《中国商贸》CHS式 S&TRADE Logistics物流商论 GPS在食品物流配送路径优化中的应用分析 中国计量学院线涛 摘要：信息技术在我国食品物流中应用还不够理想，GS的应用可使物流成本控制达到最优。本文分析了基于CS信息数据对物流配 送路线的优化方案，同时采用改良的遗传退火模拟算法对车辆路径进行有效选择。 关键词：GPS VRP食品物流 中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：1005-5800(2011)01(c-129-02 食品物流指的是为了满足客户的需求和目的，包括需求预测， 子地图的查看、检素功能：路径想划模块依据地理信息系统引擎中 订单处理，客户服务、分销配送、物料采购、存货控制、运输、仓库管 的交通信息，帮助驾驶员选择适宜的路线：路径引导模块根据预设 理、工业包装，物资搬运工厂和仓库或配送中心的选址，技术服务 的驾驶路线发出驾驶指令，引导驾驶员按趣预定的路线到达运输 支持，退货处理，废弃物和废弃产品的回收处理等一系列功能性活 目的地：地图匹配模块将定位模块与电子地图数据库的信息比较 动在内的系统。 识别，为路径引导提供有效依据：导航电子地图数据库提供地理特 将GPS应用于物流行业正使得物流业向信息化、集成化、金球 征道路位置及坐标、交通规则、基础设施等多种重要信息。 化发展，利用GPS食品物流信息平台，可以对运输辆实现实时监 控，智能配货、全程追踪综合信息查询等，在实际物流配送操作中 3基于GPS数据的食品物流配送路径优化 再辅以路径优化，使物流变得实时并祖成本最优。 31问题提出 多元化布局使得配送成为食品物泼管理中的一个重要环节 1我国食品物流信息化现状 在物流配送业务中，根据确定的货物量进行车辆的分配和配送线 我国“食品工业十一五规划”中指出“加强全国食品物流体系 路的生成，即车辆路径是一个需要研究的重要问题。例如在昆明市 建设，规范行业管理体制”，要发展食品物流企业和区城性食品物 内从事物流配送的汽车货运工作，尤共是从事各个食品生产基地 流中心，建立现代食品物流信息网路系统，力争“十一五”时期全国 配送的汽车货运工作条件复杂，不仅货运点多.货物种类繁多，道路 食品专业物流运行体系初步形成。 网复杂，而且运输服务地区内运输网点分布不均匀.为实现运输成 政府已在食品物流信息化建设中提供了政策和资金的支持， 本的降低，必须对运输进行合理规划，运输的线路规划主要是利用 食品企业物流信息化进程正在加快，信息技术在食品物流管理中 各种先进的信息技术对车辆及其路线进行规划，实现对车辆合理 快速推广应用.但食品物流信息化建设还存在诸多向题，如中小食 有效的利用，从而节省大量的时间和成本。 品企业经营者信息化意识质乏，射频标签识别系统、地理信息系 3,2VRP问题描述 统、全球定位系统等先进的信息技术应用不够理想等。 车辆路线问题(VRP)是现代物流配送中，心末端送货线路研究 的一项重要内容，从配送中心（物流据点）用多辆车向多个需求点 2基于GPS的食品物流配送车辆定位导航系统 (顾客)送货，每个需求点的位置和雷求量一定，每辆车的我重量- 利用GS信息数据对食品配送车辆进行导航.该系统可实现食 定，要求合理安排车辆路线，达到一定的目标（如路程最短、费用最 品运输订单处理、车辆调度，货物配载，浮动车辆状态监控委托运 少、时可量少、使用军纳数尽量少等)。 输方信息管理（包括人员、车辆、货物等）及路径选择，使食品运送过 3.3基于遗传算法的解决思路及实验分析 程中浪费严重的现象得以减缓，为食品企业降低综合成本.提高企业 VRP向题一般是通过启发式算法或人工智能的方法来求解， 的栈心竞争力，成少配送体系种必要的成本等系统框图如1所示 如常用的模拟退火算法，禁忌瘦素算法旅行商法、节约法粒子群 法等。 导航电子地图数据调 地理信息系统引拿 路径规划路轻引导户地图匹园 人际交互界面 定位模块 线通信模 图1车辆定位导航系统框图 图2地图示例 配送逻辑围 在车辆定位导航系统中，无线通信模块使移动车辆和管理指 遗传算法遗传算法(G)是一种模拟自然进化过程搜索最优解 挥中心能够实时交换信息：定位模块进行车辆实时位置佔计；用户 的方法，它是一个选代过程，在每次选代中都保留一组候选解，按 通过人机交互界面进行信息查询、路径规划：地理信息引擎提供电 其解的优劣进行排序.并按某种指标从中选出一些解，利用遗传算 O 1994-2012 China Academic Journal electronic Publishing House.all rights reserved http://www.enkinet 129 GPS在食品物流配送路径优化中的应用分析 中国计量学院 钱涛 摘 要：信息技术在我国食品物流中应用还不够理想，GPS的应用可使物流成本控制达到最优。本文分析了基于GPS信息数据对物流配 送路线的优化方案，同时采用改良的遗传退火模拟算法对车辆路径进行有效选择。 关键词：GPS VRP 食品物流 中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：1005-5800(2011)01(c)-129-02 食品物流指的是为了满足客户的需求和目的，包括需求预测、 订单处理、客户服务、分销配送、物料采购、存货控制、运输、仓库管 理、工业包装、物资搬运、工厂和仓库或配送中心的选址、技术服务 支持、退货处理、废弃物和废弃产品的回收处理等一系列功能性活 动在内的系统。 将GPS应用于物流行业正使得物流业向信息化、集成化、全球 化发展，利用GPS食品物流信息平台，可以对运输车辆实现实时监 控、智能配货、全程追踪、综合信息查询等，在实际物流配送操作中 再辅以路径优化，使物流变得实时并且成本最优。 1 我国食品物流信息化现状 我国“食品工业十一五规划”中指出“加强全国食品物流体系 建设，规范行业管理体制”，要发展食品物流企业和区域性食品物 流中心，建立现代食品物流信息网络系统，力争“十一五”时期全国 食品专业物流运行体系初步形成。 政府已在食品物流信息化建设中提供了政策和资金的支持， 食品企业物流信息化进程正在加快，信息技术在食品物流管理中 快速推广应用。但食品物流信息化建设还存在诸多问题，如中小食 品企业经营者信息化意识匮乏，射频标签识别系统、地理信息系 统、全球定位系统等先进的信息技术应用不够理想等。 2 基于GPS的食品物流配送车辆定位导航系统 利用GPS信息数据对食品配送车辆进行导航，该系统可实现食 品运输订单处理、车辆调度、货物配载、浮动车辆状态监控、委托运 输方信息管理(包括人员、车辆、货物等)及路径选择，使食品运送过 程中浪费严重的现象得以减缓，为食品企业降低综合成本、提高企业 的核心竞争力，减少配送体系中必要的成本等。系统框图如图1所示： 图1 车辆定位导航系统框图 在车辆定位导航系统中，无线通信模块使移动车辆和管理指 挥中心能够实时交换信息；定位模块进行车辆实时位置估计；用户 通过人机交互界面进行信息查询、路径规划；地理信息引擎提供电 子地图的查看、检索功能；路径规划模块依据地理信息系统引擎中 的交通信息，帮助驾驶员选择适宜的路线；路径引导模块根据预设 的驾驶路线发出驾驶指令，引导驾驶员按照预定的路线到达运输 目的地；地图匹配模块将定位模块与电子地图数据库的信息比较 识别，为路径引导提供有效依据；导航电子地图数据库提供地理特 征、道路位置及坐标、交通规则、基础设施等多种重要信息。 3 基于GPS数据的食品物流配送路径优化 3.1 问题提出 多元化布局使得配送成为食品物流管理中的一个重要环节， 在物流配送业务中，根据确定的货物量进行车辆的分配和配送线 路的生成，即车辆路径是一个需要研究的重要问题。例如在昆明市 内从事物流配送的汽车货运工作，尤其是从事各个食品生产基地 配送的汽车货运工作条件复杂，不仅货运点多、货物种类繁多、道路 网复杂，而且运输服务地区内运输网点分布不均匀。为实现运输成 本的降低，必须对运输进行合理规划。运输的线路规划主要是利用 各种先进的信息技术对车辆及其路线进行规划，实现对车辆合理 有效的利用，从而节省大量的时间和成本。 3.2 VRP问题描述 车辆路线问题(VRP)是现代物流配送中心末端送货线路研究 的一项重要内容，从配送中心(物流据点)用多辆车向多个需求点 (顾客)送货，每个需求点的位置和需求量一定，每辆车的载重量一 定，要求合理安排车辆路线，达到一定的目标(如路程最短、费用最 少、时间尽量少、使用车辆数尽量少等)。 3.3 基于遗传算法的解决思路及实验分析 VRP问题一般是通过启发式算法或人工智能的方法来求解， 如常用的模拟退火算法、禁忌搜索算法、旅行商法、节约法、粒子群 算法等。 图2 地图示例 图3 配送逻辑图 遗传算法遗传算法(GA)是一种模拟自然进化过程搜索最优解 的方法，它是一个迭代过程，在每次迭代中都保留一组候选解，按 其解的优劣进行排序，并按某种指标从中选出一些解，利用遗传算 129 Logistics 物流商论 《中国商贸》 CHINA BUSINESS&TRADE