摘  要： 針對應(yīng)急物流的特點(diǎn)和需求， 以湖南省區(qū)域物流為研究對象，提出了一種基于Dijkstra算法和GIS的應(yīng)急物資配送模型和算法，并用實(shí)例對模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
關(guān)鍵詞： 應(yīng)急物流；地理信息系統(tǒng)；最短時(shí)間選擇

應(yīng)急物流是以提供突發(fā)性自然災(zāi)害、突發(fā)性公共衛(wèi)生事件、戰(zhàn)爭等所需應(yīng)急物資為目的，以追求時(shí)間效益最大化和損失最小化為目標(biāo)的一種特殊的物流活動[1]。因此，應(yīng)急物流以追求時(shí)間效益最大化和災(zāi)害損失最小化為目標(biāo)，具有突發(fā)性、不確定性、非常規(guī)性、弱經(jīng)濟(jì)性等突出特點(diǎn)。
為了保證應(yīng)急物資的調(diào)運(yùn)、縮短配送時(shí)間、滿足應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)的時(shí)效性需求，應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)信息系統(tǒng)具有重要的研究價(jià)值。目前對應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)信息系統(tǒng)的研究工作大致可以分為兩大類：（1）利用定性分析方法，研究應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)信息系統(tǒng)構(gòu)建的相關(guān)理論、系統(tǒng)概念模型的結(jié)構(gòu)和功能模塊分析，以及數(shù)據(jù)倉庫、GIS等信息技術(shù)在應(yīng)急物流信息系統(tǒng)中的應(yīng)用等；（2）采用定量分析方法，通過數(shù)學(xué)模型分析，研究應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)信息系統(tǒng)中的路徑優(yōu)化、物資分配、車輛優(yōu)化調(diào)度等核心問題[2]。在目前的研究中，兩大類別的研究工作相結(jié)合的文獻(xiàn)并不多見，而本文在此方面進(jìn)行了一定的探索。
針對應(yīng)急物流的特點(diǎn)和需求，本文以湖南省區(qū)域物流為研究對象，提出了一種基于Dijkstra算法和GIS（Geographic Information System）的應(yīng)急物資配送模型[3]，對應(yīng)急物流調(diào)運(yùn)中的優(yōu)化路徑選擇問題進(jìn)行探索和研究。

2 研究基礎(chǔ)
2.1 GIS系統(tǒng)
　地理信息系統(tǒng)（GIS）是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)建立起的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)[5]。將GIS等現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急物流中，可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急物流系統(tǒng)的快速響應(yīng)、準(zhǔn)確定位和實(shí)時(shí)更新[6]。
GIS系統(tǒng)的功能：
　（1）具有地圖顯示功能，通過空間屬性信息查詢可以了解備選區(qū)域的地理位置、地形、地貌，從而準(zhǔn)確地確定應(yīng)急物流配送點(diǎn)的位置及線路。
　（2）GIS地圖上，可以獲得應(yīng)急物流配送點(diǎn)和需求點(diǎn)的精確地理位置（用經(jīng)緯度表示）。由于應(yīng)急物流中心和需求點(diǎn)等空間實(shí)體已經(jīng)數(shù)據(jù)化，所以能方便地得到物資運(yùn)輸?shù)氐缆非闆r和運(yùn)輸條件，從而確定最優(yōu)路徑。
　（3）GIS是一個(gè)動態(tài)的系統(tǒng)，具有良好的動態(tài)交互性，它強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，地理空間上的任何變化，GIS都可以更新其數(shù)據(jù)庫以備調(diào)用。同時(shí)，利用GIS的空間查詢分析功能，在應(yīng)急物流配送過程中能很好地實(shí)現(xiàn)時(shí)效性，以保證應(yīng)急物流的實(shí)施。

　利用Dijkstra算法，采用Matlab 7.0編程對距離矩陣求解，得到4條條路徑為：1-5-3-1、1-2-1、1-9-6-1、1-4-7-8-1。
　因?yàn)樵诰幊虝r(shí)將配送中心定義為編號1，醫(yī)院定義為編號2~9，所以實(shí)際得出4條路徑為：第一輛車的配送路徑為：配送中心-4-2-配送中心；第二輛車的配送路徑為：配送中心-1-配送中心；第四輛車的配送路徑為：配送中心-8-5-配送中心；第五輛車的配送路徑為：配送中心-3-6-7-配送中心。
　針對應(yīng)急物流追求時(shí)間效益最大化、災(zāi)害損失最小化、災(zāi)害救援時(shí)間緊迫性等特點(diǎn)，本文提出的基于Dijkstra算法和GIS的動態(tài)優(yōu)化路徑選擇方法能實(shí)現(xiàn)災(zāi)后應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)路徑的優(yōu)化選擇，較好地滿足了應(yīng)急物資調(diào)運(yùn)的時(shí)效性需求，對實(shí)際應(yīng)急物流的實(shí)施也有一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 謝金龍，翟玲英，段圣賢．物流地理[M]．北京：高等教育出版社，2011.
[2] 謝金龍，劉亞梅，王凱．物流信息技術(shù)與應(yīng)用[M]．北京：北京大學(xué)出版社，2011.
[3] 嚴(yán)寒冰，劉迎春．基于GIS的城市道路網(wǎng)最短路徑算法探討[J]．計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2000（2）．
[4] 汪定偉，張國祥．突發(fā)性災(zāi)害救援中心選址優(yōu)化的模型與算法[J]．東北大學(xué)學(xué)報(bào)，2005（10）．
[5] 王占全，趙斯思，徐慧.地理信息系統(tǒng)（GIS）開發(fā)工程案例精選[M].北京：人民郵電出版社，2009．
[6] 陳曦，傅明．GIS環(huán)境下物流配送中心選址模型與算法研究[J]．計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動化，2001（4）．
[7] Liu Houngzhi， Ou Jianjun， Li Wenzheng， et al． Research on public emergency rank． assesment based on BP neural network[C]． The Second International Workshop on Education Technology and Computer Science，2010．
[8] Chang Meishiang， Tseng Yaling， Chen Jingwen． A  scenario planning approach for the flood emergency logistics preparation problem under uncertainty[Z]. Transportation Research Part  E43， 2007．