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基于GIS的生鲜食品冷链物流配送路径优化研究
I
1 引言 ........................................................................... 1
1.1 论文研究背景及意义 ......................................................................................................................... 1 1.2 国内外冷链物流配送发展及现状 ..................................................................................................... 1
1.2.1 国外冷链物流配送的发展及现状 .......................................................................................... 1 1.2.2 国内冷链物流配送的发展及现状 .......................................................................................... 2 1.2.3 国内外冷链配送研究存在的问题 .......................................................................................... 4 1.3 国内外GIS与配送系统集成研究现状 ............................................................................................. 5
1.3.1 国外研究现状 .......................................................................................................................... 5 1.3.2 国内研究现状 .......................................................................................................................... 5 1.3.3 存在主要问题 .......................................................................................................................... 6 1.4 论文研究的内容及技术路线 ............................................................................................................. 6
1.4.1 研究动机和目的 ...................................................................................................................... 7 1.4.2 主要的内容结构 ...................................................................................................................... 7 1.4.3 论文研究技术路线 .................................................................................................................. 8
2 生鲜食品冷链物流及特性概述 ................................ 9
2.1 生鲜食品冷链物流的定义 ................................................................................................................. 9
2.2 生鲜食品冷链物流存在问题 ........................................................................................................... 10
2.2.1 完整体系未成形，产品的损失严重 .................................................................................... 10 2.2.2 市场化程度较低，第三方介入很少 .................................................................................... 10 2.2.3 现硬件设施落后，冷藏运输效率差 .................................................................................... 10 2.2.4 整体规划不完善，资源整合受影响 .................................................................................... 10 2.2.5 流通加工待发展，货物价值比差大 .................................................................................... 10 2.2.6 法律法规不健全，食品安全防护弱 .....................................................................................11 2.2.7 传统模式不合理，完成配送成本高 .....................................................................................11 2.3 生鲜食品冷链物流体系的研究对策 ................................................................................................11
2.3.1 建立促进我国生鲜冷链物流发展的政策环境 .....................................................................11 2.3.2 利用第三方物流企业以推动冷链物流的发展 .....................................................................11 2.3.3 大力发展先进的冷藏运输设备并设低温仓库 .....................................................................11 2.3.4 整体规划系统以引导生鲜食品冷链物流发展 .................................................................... 12 2.3.5 建立一体化的配送模式以实现合理冷链物流 .................................................................... 12 2.3.6 加大政府支持力度促进行业法律和标准完善 .................................................................... 12 2.3.7 加强对食品冷链物流管理人才的培养和培训 .................................................................... 13 2.4 生鲜食品冷链物流体系的研究前景 ............................................................................................... 13
2.4.1 生鲜食品绿色冷链物流体系创建 ........................................................................................ 13 2.4.2 食品冷链物流先进技术运用研究 ........................................................................................ 13 2.4.3 食品冷链物流优化配送路径研究 ........................................................................................ 14
3 冷链物流配送车辆路径优化研究 .......................... 14
3.1 配送车辆路径优化研究方案 ........................................................................................................... 14
3.1.1 车辆路径问题的构成要素 .................................................................................................... 15 3.1.2 带时间窗的车辆路径问题 .................................................................................................... 16 3.1.3 物流车辆配送的工作流程 .................................................................................................... 17 3.2 第3方冷链物流配送路径优化研究方案 ....................................................................................... 17
3.2.1 第3方冷链物流多目标配送问题描述 ................................................................................ 18
II
3.2.2 多目标第3方冷链物流配送模型建立 ................................................................................ 18 3.3 改进遗传算法求解冷链配送问题 ................................................................................................... 22
3.3.1 遗传算法的基本原理 ............................................................................................................ 22 3.3.2 遗传算法的操作实现 ............................................................................................................ 22 3.3.3 MVRP问题的聚类——改进遗传算法分析 ........................................................................ 24 3.4 算例分析 ........................................................................................................................................... 25
3.4.1 算例验证 ................................................................................................................................ 25 3.4.2 结果分析 ................................................................................................................................ 27 3.5 小结 ................................................................................................................................................... 30
4 GIS在生鲜果蔬物流配送中的应用 ...................... 31
4.1 基于GIS的果蔬配送模式 ............................................................................................................... 31
4.1.1 GIS的概况 ............................................................................................................................ 31 4.1.2 GIS的发展 ............................................................................................................................ 32 4.1.3 GIS的作用 ............................................................................................................................ 32 4.2 基于GIS网络分析的几个关键技术 ............................................................................................... 33
4.2.1 路径分析技术和功能 ............................................................................................................ 33 4.2.2 采用MapObjects进行系统开发........................................................................................... 34 4.2.3 设计MapObjects查询分析功能........................................................................................... 34 4.3 小结 ................................................................................................................................................... 35
5 基于MapObjects的GIS配送系统研究 .............. 35
5.1 引言 ................................................................................................................................................... 35 5.2 系统设计与实现 ............................................................................................................................... 36
5.2.1 系统开发平台及运行环境 .................................................................................................... 36 5.2.2 系统设计原则 ........................................................................................................................ 37 5.2.3 系统设计方法 ........................................................................................................................ 37 5.2.4 系统总体设计 ........................................................................................................................ 37 5.3 系统内部主技术 ............................................................................................................................... 39
5.3.1 Matlab、VB等技术 .............................................................................................................. 39 5.3.2 接口编程方法 ........................................................................................................................ 40 5.3.3 接口编程实现 ........................................................................................................................ 40
6 系统应用分析.......................................................... 43
6.1 数据处理与分析 ............................................................................................................................... 43
6.1.1 数据收集 ................................................................................................................................ 43 6.1.2 数据分析 ................................................................................................................................ 43 6.2 系统主视界面 ................................................................................................................................... 44 6.3 系统功能应用 ................................................................................................................................... 44
6.3.1 基本功能实现 ........................................................................................................................ 45 6.3.2 主要功能实现 ........................................................................................................................ 45 6.3.3 实际操作实现 ........................................................................................................................ 45 6.4 系统功能代码 ................................................................................................................................... 48
6.4.1 地图加载 ................................................................................................................................ 48 6.4.2 地图缩放 ................................................................................................................................ 49 6.4.3 窗口连动 ................................................................................................................................ 49
III
6.4.4 地名显示 ................................................................................................................................ 50 6.4.5 路径优化 ................................................................................................................................ 50 6.5 小结 ................................................................................................................................................... 51
7 结论与讨论.............................................................. 52
7.1 研究工作总结 ................................................................................................................................... 52 7.2 存在问题与展望 ............................................................................................................................... 53
IV