基于Dijkstra和GIS的湖南省应急物流模型研究

摘  要： 针对应急物流的特点和需求， 以湖南省区域物流为研究对象，提出了一种基于Dijkstra算法和GIS的应急物资配送模型和算法，并用实例对模型进行了验证。
关键词： 应急物流；地理信息系统；最短时间选择
   应急物流是以提供突发性自然灾害、突发性公共卫生事件、战争等所需应急物资为目的，以追求时间效益最大化和损失最小化为目标的一种特殊的物流活动[1]。因此，应急物流以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标，具有突发性、不确定性、非常规性、弱经济性等突出特点。
为了保证应急物资的调运、缩短配送时间、满足应急物资调运的时效性需求，应急物资调运信息系统具有重要的研究价值。目前对应急物资调运信息系统的研究工作大致可以分为两大类：（1）利用定性分析方法，研究应急物资调运信息系统构建的相关理论、系统概念模型的结构和功能模块分析，以及数据仓库、GIS等信息技术在应急物流信息系统中的应用等；（2）采用定量分析方法，通过数学模型分析，研究应急物资调运信息系统中的路径优化、物资分配、车辆优化调度等核心问题[2]。在目前的研究中，两大类别的研究工作相结合的文献并不多见，而本文在此方面进行了一定的探索。
针对应急物流的特点和需求，本文以湖南省区域物流为研究对象，提出了一种基于Dijkstra算法和GIS（Geographic Information System）的应急物资配送模型[3]，对应急物流调运中的优化路径选择问题进行探索和研究。

2 研究基础
2.1 GIS系统
　地理信息系统（GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务建立起的计算机技术系统[5]。将GIS等现代信息技术应用于应急物流中，可以实现应急物流系统的快速响应、准确定位和实时更新[6]。
GIS系统的功能：
　（1）具有地图显示功能，通过空间属性信息查询可以了解备选区域的地理位置、地形、地貌，从而准确地确定应急物流配送点的位置及线路。
　（2）GIS地图上，可以获得应急物流配送点和需求点的精确地理位置（用经纬度表示）。由于应急物流中心和需求点等空间实体已经数据化，所以能方便地得到物资运输地道路情况和运输条件，从而确定最优路径。
　（3）GIS是一个动态的系统，具有良好的动态交互性，它强大的数据库系统可以保持数据的实时更新，地理空间上的任何变化，GIS都可以更新其数据库以备调用。同时，利用GIS的空间查询分析功能，在应急物流配送过程中能很好地实现时效性，以保证应急物流的实施。