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1、 项 目 全 称：基于Web GIS的应急物流联动机制与公共信息平台的构建 学 院 名 称： 申报者姓名： （集体名称）： 类别：哲学社会科学类社会调查报告和学术论文摘 要根据应急联动系统内各部门、物流公司各种信息构建专属电子地图，将电子地图应用于跟踪与应急决策系统，可提供一个可视化载体，使用户可以方便地通过电子地图查询相关信息。同时在对地图的请求过程中加入了Ajax技术，提高了地图的响应速度，增强了体验性，即时性得到很大的提高。在运输车辆动态监控的实现过程中融合使用了GPS技术，GPRS技术和WebGIS技术，可以随时随地对车辆进行监控，实现了物流运送过程中的动态可视化效果。系统在应急预案决
2、策中引入本体和知识推理，使应急过程具有一定的自我决策能力。利用本体推理实现自动发现，制定规则实现自动关联，在很大程度上提高了应急处理的速度和效率。 本文的研究成果及相关实现，提供了一个基于WebGIS的物流跟踪及应急决策系统，在实践中，对于指导实现物流过程的全程跟踪及可视化有一定的现实意义。关键词：GIS 应急物流 基础地理信息 共享平台目 录前言41 我国应急物流发展现状51.1应急物流产生的背景51.2应急物流的发展状况51.3应急物流的发展及其特点61.4应急物流存在问题72基于GIS的配送车辆调度系统的设计与实现92.1 GIS的技术特点92.2 GIS数据库内容设计102.3 GIS
3、数据库逻辑模112.4 GIS数据库的物理模型133 GIS共享平台的建立143.1 建设流程143.2软件选型和软件开发163.3关键技术164 3S集成技术在应急物流配送中的应用194.1 GIS与RS的集成194.2 GPS与RS的集成204.3 GPS与GIS的集成215 基于GIS技术的应急物流模块系统225.1 系统设计的目标225.2 系统的工作原理225.3 车辆定位功能模块245.4路径优化功能模块245.5路径引导功能模块255.6地图匹配功能模块265.7人机交互功能模块276 线路划分与单车线路优化求解算法关键源代码分析286.1Dijkstra算法源代码分析286.2
4、 Dijkstra算法的完整实现版本算法的源代码29结 论36参考文献37前言城市化进程的加快使人口和经济高度聚集，各种突发事件的危害程度、危险系数也明显提高。突发事件造成巨大的人员伤亡和经济损失，必然需要调动大量的物资和人力进行救助，因此往往会跨区域大规模的组织物流行为。应急物流是指以提供自然灾害、公共事件等突发性应急事件所需物资为目的，以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标的特种物流活动，旨在消除或缓解突发事件的影响。 社会信息化进程的加快，促成了政府、企业和个人对空间信息需求的不断扩大；计算机科学技术、无线网络技术的日新月异为地理信息系统(Geographic Information
5、 System，GIS)的应用带来了无穷的活力，以移动智能终端为载体的移动GIS已成为地理信息系统的一个新的研究领域。应急物流具有如下四个突出的特点：突发性、不确定性、若经济性和非常规性。基于应急物流的如上特点。为了保护应急物流配送车辆顺利完成任务，减少其配送事件，提高安全性，对于应急物流配送车辆导航定位系统的研究具有极其重要的意义。本文根据应急物流业务的需要，建立跟踪与应急决策系统，对物流过程中涉及的问题如即时跟踪和车辆的动态监控、第三方物流公司的选择、应急预案决策的生成等都进行了有效的模拟和实现。根据应急联动系统内各部门、物流公司各种信息构建专属电子地图，将电子地图应用于跟踪与应急决策系统
6、，可提供一个可视化载体，使用户可以方便地通过电子地图查询相关信息。本文重点讨论基于移动GIS的应急物流决策优化以及面向应急物流的移动GIS。1 我国应急物流发展现状1.1应急物流产生的背景尽管当今世界科技高度发达，但突发性自然灾害、公共卫生事件等“天灾”，决策失误、恐怖主义、地区性军事冲突等“人祸”仍时有发生，这些事件有的难以预测和预报，有的即使可以预报，但由于预报时间与 应急物流发生时间相隔太短，应对的物资、人员、资金难以实现其时间效应和空间效应。从宏观层面上看，从我国唐山大地震到美国“911”事件，从到SARS、“禽流感”到近年频发的矿难，人们在突发事件目前表现出的被动局面均暴露出现有应急
7、机制、法律法规、物资准备等多方面的不足，而我国属于自然灾害高发国家，公共卫生设施、国家处突的经验等方面均存在诸多亟待改进的地方，急需对应急物流的内涵、规律、机制、实现途径等进行研究。从微观层面来看，一方面企业决策所需的信息不完备以及决策者的素质限制等原因，任何决策者都无法确保所有决策均正确无误，另一方面，因道路建设断路等使货物在途时间延长、交货期延长，因信息传递错误而导致货到而不能及时提取等也会产生应急需求，企业迫切需要制定预案，对不可抗拒的和人为造成的紧急状况进行有效地防范，将应对成本降到最低。1.2应急物流的发展状况通过对欧美与我国应急物流现状的比较可以发现：由于欧美国家对应急管理体系建设
8、的比较早，所以各方面明显优于我国，表现为：完善的应急管理协调机制，成熟的应急管理行动流程，完善的应急管理法律和应急管理平台。而我国现有的救灾管理体系是实行政府统一决策，各部门按决策和职能分工负责、互相配合；以地方政府为主；按行政区域统一组织指挥，统一调配人力、机械和物资；军队在抢险救灾中发挥着主导作用，由于军队是一个服从指挥、组织严密、机动力强、反应迅速的具有强大战斗力集体。在我国的救灾物资管理体系中，救灾物资主要来源于中央救灾物资储备库和未受灾地区的社会捐赠，救灾物资的收集、运输、管理、发放主要依靠各级政府。现在的救灾物资体系虽然发挥了巨大的作用，但在突发性重大灾害的紧急救助方面也会表现出明
9、显的不足。由于捐赠物资缺乏有效地统一调配管理方法，使得救援物资的发放就会出现物品发放重复或不足、人员调配的混乱等众多的矛盾和冲突，造成了救灾物资和救灾人力的不必要的浪费。1.3应急物流的发展及其特点应急物流是由突发事件引起的，所以它最明显的特征就是突然性和不可预知性。应急物流的时效性要求非常高，必须在最短的时间内以最快的流程和最安全的方式来进行应急物流保障，通常使用的一套物流运行机制已经不能满足应急情况下的物流需要必须要有一套应急的物流机制来组织和实现物流活动。相对于平日物流量比较平稳的特点而言，应急物流则是高峰物流。物流量显著增加，服务功能进一步增强，要求做到更加及时、准确、保质保量。应急物
10、流呈现出以下特点：1)物流量大幅增加。物流量是伴随着消费需求的变化而增减的。为满足日益高涨的消费数量，应急物流量也较平时大幅增加。2)时效性强。应急物流对时效性的要求非常的高，比如，玉树地震、汶川地震、重庆武隆山体垮塌事故及其他的一些灾害与事故，都要求在非常短的时间内，要把尽可能多的救灾物资运送到灾民的手中，特别是在严冬等恶劣自然条件下，时间显得就尤其突出。3)不确定性。应急物流的不确定性源于突发事件的不确定性。存在着与竞争对手的恶性竞争和供不应求、通货膨胀、自然灾害、社会动荡等多种不确定因素。由于人们无法准确地估计突发事件的爆发时间，持续时间，因而，应急物流的不确定因素特别多。特别是自然灾害
11、以及瘟疫这样的突发事件，不确定因素特别的多，就需要我们果断的采取措施来尽可能的减小灾害造成的损失。4)弱经济性。在发生突发事件时，比如说汶川地震、重庆武隆山体垮塌事故以及众多的矿难事故时，我们首先想到的是如何救人，如何把被困群众及时的救出，送到附近的医院，以保证群众的生命，而不是考虑在救助过程中的经济性。为了救出被困群众，可以说是不惜一切代价的，因而具有弱经济性。1.4应急物流存在问题(1)应急物流不计物流运作成本和代价危机一旦发生，各级政府就会组成相应的危机处理领导小组，以危机的及时处理作为压倒一切的中心工作。这种运作机制是一把“双刃剑”。一方面，以行政强制力为基础，统一组织指挥应急物流保障
12、活动，整个物流运作流程表现得更加紧凑，确保了所需应急物资迅速到位，对危机的及时解除起到了物资保障作用。另一方面，由于没有正规化、法制化的应急保障机制，全民齐上阵，整体秩序紊乱，应急物流成本高、效率低、遗留问题多。(2)应急物流配送指标体系不健全目前，我国各地(市)国防动员委员会都建立有相应的交通战备办公室，但现行体制不尽合理。交通战备办公室只对本地(市)交通道路、运输专业人员和运输机具的数、质量等情况有个大概的了解和掌握，而不能对辖区所属专业人员、器材物资、运输机具进行区分配置和组建交通战备保障力量，更不能明确战时任务和实施战时保障计划，从而导致了应急保障能力差。(3)应急物流法规体系不健全目
13、前国内尚没有任何法规性文件对于应急条件下交通线路的维护和抢修、临时场(站)建设等方面的领导体制、相关设备的征用、预案的制定、实施的程序、补偿和抚恤、经费保障以及平时演练等方面进行规范，导致了应急物流交通运输保障“无法可依”。长期以来，国内大部分地区多以铁路和公路作为物资输送的主要形式。由于经济发展水平的不平衡，物流运载的区域差别相当大。运输工具的落后严重影响了应急物流的运输保障效率。(4)应急物流信息化程度偏低当前世界上一些发达国家已经在使用一些先进的信息系统来处理非常规情况下的各类数据和信息。国内一些信息学专家在评价信息化在SARS疫情中的作用时，都以美国作为例子。他们指出，美国是全球人流、
14、物流最频繁的国家，面对这场传染性极强的疫情，其境内病例却一直保持在两位数。从目前掌握的情况来看，美国高度发达的信息化水平功不可没。(5)应急物流指挥体系不完善应急物流往往同时涉及部队与地方，由于部队内部没有建立绝对权威的组织指挥机构，外部也没有建立军地联合的指挥体系，这样就造成了应急物流的联系渠道不畅、多头指挥、各自为战、责任不明，严重制约了应急物流的效率和效果。2基于GIS的配送车辆调度系统的设计与实现2.1 GIS的技术特点导航系统主要组成分为硬件、软件和电子地图三大部分。导航用电子地图是整个导航应用体系的核心，包括基础地理信息相关的背景数据、道路交通、各种兴趣点以及实时信息数据。基础地理数据包含道路、地名、水系、居民地、境界、铁路等信息，这些信息是导航应用不可缺少的基础信息。表1所示导航电子地图与基础地理数据在数据内容、数据组织结构、拓扑关系、数据的准确性等方面的差异。表1 基础地理数据与导航电子地图的对比基础地理数据导航电子地图数据内容u 以同样的重要程度描述地表地物特征，着重表达各类要素的位置、形状和基本属性u 主要刻划道路网络信息，充分表达道路交通关系及各类POI信息数据组织结构u 用“比例尺”的概念来描述地图对现实世界不同详尽程度的表达u 不同比例尺数据按照相应图
