基于WebGIS与遗传-禁忌算法的木材物流网络优化

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摘要:木材物流是缓和木材供需矛盾的关键,相对于其他物资的物流活动,木材物流是我国物流领域的薄弱环节。木材物流网络的完善能够降低整个区域木材物流系统的成本。本文分析当前木材物流系统的网络结构,从木材物流网络全局角度考虑选址与运输两个决策问题,以木材物流网络总成本最小为目标,建立木材物流网络优化的模型,该模型求解可得木材物流中心的数量和位置,并明确每个需材点的运输方案。为克服单一智能优化算法存在的局限性,将全局搜索能力较好的遗传算法与局部搜索能力较好的禁忌搜索算法混合,二者互补形成遗传-禁忌算法求解木材物流网络优化问题。将GIS技术与模型算法结合,建立木材物流网络优化的决策支持系统。阐述系统的初步分析与设计,包括系统设计的思想与目标、系统需求、系统技术架构、系统二次开发平台以及系统的关键技术。通过比较国内外主要的WebGIS系统平台,考虑到ArcGIS Server和Google MapsAPI的优劣势,本文选用ArcGISServer和Google Maps API作为二次开发平台进行系统开发,分别满足公司内部与外部的业务需求。以永林集团的木材物流活动为研究对象进行实例分析,进行模型求解及系统的应用。首先应用木材物流分布预测模块,得出木材物流的流量和流向。根据其流量流向,综合考虑选址的各种因素,充分应用ArcGIS的强大空间分析能力,找出备选木材物流中心,并采用十进制编码方法的遗传-禁忌算法对木材物流网络优化模型进行求解,代入调研的木材物流业务数据,编写相应的求解程序,得到木材物流网络优化的最佳方案,该程序能提高算法的求解精度和效率。采用ArcGIS Server和Google Maps API构建基于WebGIS的木材物流信息查询平台,实现木材物流信息的分布式实时共享,提高物流运作效率。
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