1、 第一章緒論1.1選題背景與研究意義1.2國外研究現狀第二章電子商務與物流配送2.1電子商務概述2.1.1電子商務的定義2.1.2電子商務的發展歷程與分類2.1.3電子商務環境的特點2.2物流配送概述2.2.1物流配送的容2.2.2配送在物流系統中的地位和作用2.2.3電子商務環境下的物流流程2.3電子商務與物流配送的關系2.3.1物流配送對于電子商務的意義2.3.2電子商務環境下物流配送的特點2.3.3電子商務環境下物流配送的現狀2.4本章小結第三章道路交通網絡數據與最短路徑算法分析3.1道路交通網絡描述與數據管理3.1.1交通網絡特點3.1.2路網結構的一般性描3.1.3路網結構數據管理.

2、3.2路權的計算3.2.1以行駛時間最短為目標函數3.2.2以行駛里程最短為目標函數3.3數據儲存結構比較與設計3.3.1鄰接矩陣3.3.2鄰接結點矩陣.3.3.3令仔接表3.3.4三種方法的比選3.3.5基于鄰接表的數據存儲結構設計3.4最短路徑算法分析與比較3.4.1Dijkstra算法3.4.2Floyd算法3.4.3矩陣迭代算法3.4.4算法比較3.5車輛路徑優化算法分析3.5.1物流配送車輛路徑問題的描述.3.5.2車輛路徑問題的分類3.5.3車輛路徑問題解法概述.3.6本章小結第四章系統關鍵技術分析與設計4.1電子地圖設計與繪制4.1.1電子地圖簡介4.1.2電子地圖設計分析4.1

3、.3電子地圖繪制4.1.4地圖的加載4.3地理數據準備與處理4.3.1道路預處理與自動斷鏈4.3.2路網拓撲結構文件的生成4.4客戶地址定位處理4.4.1地址構成分析4.4.2定位方法分析4.4.3匹配算法設計4.5本章小結.第一章緒論1.1選題背景與研究意義電子商務能給現代人的交易帶來便捷，然而電子商務的最后環節需要物流配送來完成。配送是一項綜合性物流活動，幾乎包括了所有的物流功能要素，如運輸、儲存、包裝、裝卸搬運等，是物流的一個縮影或在較小圍中物流全部活動的體現，同時也是商流與物流的緊密結合。由于電子商務環境下發生的交易較為隨機，客戶點分布也更為分散，這無疑增加了配送活動的組織難度。加快商

4、品的送達速度、提高客戶滿意度、降低配送成本，是配送活動追求的目標。由于配送運輸是配送中最為重要的功能要素之一，因而配送合理化在很大程度上依賴于配送運輸合理化。而配送車輛行駛路線的優化，又是配送運輸合理化的核心。配送線路安排的合理與否對配送速度、成本、效益影響很大。因此，采用科學的方法來確定配送線路，特別是確定多客戶配送線路，是配送活動中非常重要而又復雜的一項工作，是提高物流配送車輛效益、實現物流配送科學化的重要途徑。經過國外專家學者幾十年的研究發展，以配送線路優化為背景的車輛路徑問題(、飛 hideRoutingProblem，VRp)的研究已經取得了許多較為成熟的成果。然而線路優化中所需要的

5、基礎數據之一是各客戶點之間的最短路權矩陣。研究人員在從理論上對車輛路徑問題進行研究時，研究重點一般都放在優化算法的設計和實現上，客戶點間的最短路權矩陣往往是直接給出，或是自己構造若干個客戶點與配送中心間的距離，如文獻l，或是直接引用通用的算例，如文獻21、t3，它們數量和位置一般均為固定。而在實際的電子商務環境下，有配送需求的客戶往往有一定的隨機性，因而客戶點的位置和數量是經常變化的，要想使VRP算法的研究成果能夠運用在電子商務環境下的物流配送的車輛調度中，必須解決客戶點最短路權矩陣的問題，即能夠快速地得出有效客戶點之間與其與配送中心之間的最短路權矩陣，否則求解V即的算法很難在實際在物流信息中

6、，大約80%的信息與空間位置有關，其中運輸、倉儲、配送等涉與到的信息幾乎全部與空間位置有著直接的關系。在電子商務環境下的物流配送優化中，為了獲得最短路權矩陣，就需要確定有配送需求的客戶點的空間位置，再根據他們的地理位置計算相互之間的距離，這就涉與到空間信息的分析與處理。在供應鏈管理(s即 plyChainManagement，seM)中，seM是企業部和企操作中得到應用。業之間的供給和需求管理的集成，涉與資源、物流、供應商、中間商、第三方服務供應商和客戶等，這些也都與地理空間緊密相關，具體表現在:首先，制造企業所需的各種資源是位于地球上，具有空間維度;其次，物流是實體在時間和空間上的位移，具有

7、空間尺度和空間特征的性質，如供應鏈上的各企業之間的資源、產品、零配件的調配，是典型的空間現象和動態過程;再次，企業自身、分支機構、合作伙伴與客戶具有空間分布特性，位于特定的地域;最后，企業對客戶提供的各種服務具有空間分布特性。這些都需要對空間信息的分析與處理進行研究。1.2國外研究現狀我國基礎地理數據庫建設十分欠缺，信息不完整且更新慢。能夠較好地應用在實際運作中的配送優化路徑的軟件較少，對空間信息的采集與處理的研究還不夠完善，在電子地圖的基上，大都實現的是兩點之間的最短路徑計算，能夠將VRP真正應用到實際操作中的軟件很少。為了描述實際的路網模型，文獻6介紹了一些適合道路網的經典最短路徑算法和數

8、據存貯模式，探討了在交通網絡路線優化過程中需要特別處理的幾個問題，如路口延誤、禁行狀態等，在理論上給出了相應的解決方案，并提出了一個路徑搜索的實例。很多文獻利用了地理信息技術建設路網拓撲結構，文獻71、8利用Gls空間分析中的地理編碼實現了客戶地址立即尋址，但僅實現了點對點間的送貨最短路徑搜索。較多測繪專業的研究者對電子地圖的處理已經較為完善了，但較好地將vRP算法結合在系統里進行路徑優化的不多，如文獻9討論了基于M叩X的路徑數據處理、道路自動斷鏈、拓撲關系的建立等一系列問題，并在此基礎上實現了兩點間最短路徑分析。文獻10針對車載導航系統和交通監控系統的最優路徑這一關鍵技術，研究了矢量電子地圖

9、數據結構與其用它表示的真實道路網絡的特點，探討了基于電子地圖兩點間最優路徑求解的啟發式代價樹搜索算法。文獻11應用GIS節點一弧段拓撲數據模型對具有交通管制信息與實時、動態交通流信息的城市路網進行描述，完整地表達了路網的連通性與交叉口的轉向管制信息，并通過實時更新路權來體現路網交通狀況的變化，依此路權可以進行動態最短路徑計算，但其最短路徑計算也是限于在路網中指定兩點間尋找一條路權總和最小的路線。他們做的工作大都是為了實現了兩點之間的最短距離。文獻12設計開發了具有地圖顯示、圖元定位查找、空間和屬性數據維護、車輛調度方案優化、路徑查詢顯示等功能的基于GIS的物流配送車輛調度一個原形系統。該項研究

10、側重于調度路線的優化與顯示，客戶位置信息是固定的，因此不適用于電子商務環境下有配送需求的客戶位置是隨機的情況。國外的配送優化軟件開發得較為先進，在美國國開發使用的ArcL0gistiesRoute33，、 ProphesyMileage&Routing、 RoadshowSystem魂等行車路線管理軟件在GIS平臺的基礎上集成了空間分析、規劃決策、地理編碼等功能，能夠完成點路線、日常路線、實時路線的安排和分析，可以考慮路段信息制定行程和停車點，根據下貨量和停留時間的不確定因素安排線路。多數軟件可以處理10000個配送節點和 1000輛車輛的配送任務分解，支持大規模的數據操作。它們采用通

11、用的地圖格式和數據格式，GDT、 NavTech等提供了美國全國高質量街道等地圖的數據庫，這些地圖數據都是全國共享、更新與時的，當用戶需要時可以直接使用，不需要對基礎數據進行再加工。由于我國地理基礎數據建設不盡完善，道路與客戶地理信息的采集和處理成為能否應用好車輛路徑算法研究成果、提高配送效率與實現真正的電子商務的瓶頸，因而對電子商務下物流配送道路與客戶信息平臺的研究十分有意義第二章電子商務與物流配送2.1電子商務概述2.1.1電子商務的定義國際上從80年代中期開始了電子商務的實施，主要為EDI電子數據交換，因特網上的電子商務始于90年代初期，我國的電子商務也是從90年代開始的。簡單地講，電子

12、商務 (ElectronicCoeree)是指利用電子網絡進行的商務活動，但電子商務的定義至今仍不是一個很清晰的概念，各國政府、學術團體、組織、企業界人士都根據自己所處的地位和對電子商務的參與程度，給出了許多表述不同的定義15。1. 政府部門的定義美國政府關于“電子商務”給出的定義是:電子商務是通過hiternet進行的各項商務活動，包括:廣告、交易、支付、服務等活動，全球電子商務將會涉與全球各國。歐洲議會給“電子商務”的定義是:“電子商務是通過電子方式進行的商務活動。它通過電子方式處理和傳遞數據，包括文本、聲音和圖像。它涉與許多方面的活動，包括貨物電子貿易和服務、在線數據傳遞、電子資金劃撥、

13、電子證券交易、電子貨運單證、商業拍賣、合作設計和工程、在線資料、公共產品獲得。它包括了產品(如消費品、專門設備)和服務(如信息服務、金融和法律服務)、傳統活動(如健身、體育)和新型活動(如虛擬購物、虛擬訓練)”。2.世界電子商務會議關于電子商務的概念1997年11月6日至7日在法國首都巴黎，國際商會舉行了世界電子商務會議 (TheworidBusinessAgendaForEleetronie)關于電子商務較權威的概念闡述:電子商務，是指對整個貿易活動實現電子化。從涵蓋圍方面可以定義為:交易各方以電子交易方式而不是通過當面交換或直接面談方式進行的任何形式的商業交易;從技術方面可以定義為:電子商

14、務是一種多技術的集合體，包括交換數據(如電子數據交換、電子)、獲得數據(共享數據庫、電子公告牌)以與自動捕獲數據(條形碼)等l6。3.各種組織關于電子商務的定義國際標準化組織(ISL/IEC)UN/ECE關于EB諒解備忘錄:電子商務是企業之間，企業與消費者之間信息容與需求交換的一種通用術語。聯合國經濟合作和發展組織(OECD):電子商務是發生在開放網絡上的包含企業之間(BusinesstoBusiness，BtoB)、企業和消費者之間 (BusinesstoConsumer，BtoC)的商業交易。聯合國國際貿易法律委員會(UNITRAL):電子商務是采用電子數據交換 (ElectronioDa

15、tahiterchange，EDD和其它通信方式增進國際貿易的職能4.企業界對電子商務的定義通用電氣公司(GE):電子商務是通過電子方式進行商業交易，分為企業與企業間的電子商務和企業與消費者之間的電子商務。企業與企業間的電子商務:以EDI為核心技術，增值網(VAN)和互聯網(hitemet)為主要手段，實現企業間業務流程的電子化，配合企業部的電子化生產管理系統，提高企業從生產、庫存、到流通(包括物資和資金)各個環節的效率。企業與消費者之間的電子商務:以hitemet為主要服務提供手段，實現公眾消費和服務提供方式以與相關的付款方式的電子化。工BM公司認為電子商務概念包括三個部分:聯網(lritr

16、anet)、外聯網(Extranet)、電子商務(E一coeree)。它所強調的是在網絡計算環境下的商業化應用，不僅僅是硬件和軟件的結合，也不僅僅是我們通常意義下的強調交易的狹義的電子商務，而是把買方、賣方、廠商與其合作伙伴在因特網、聯網、和外聯網結合起來的應用。它同時強調這三部分是有層次的。只有先建立良好的Intranct，建立好比較完善的標準和各種信息基礎設施，才能順利擴展到Extranet，最后擴展到E一 coln幻幾eree。總結起來，我們可以這樣說:從宏觀上講，電子商務是計算機網絡的又一次革命，是在通過電子手段建立一種新的經濟秩序，它不僅涉與電子技術和商業交易本身，而且涉與到諸如金融

17、、稅務、教育等社會其它層面;從微觀角度說，電子商務是指各種具有商業活動能力的實體(生產企業、商貿企業、金融機構、政府機構、個人消費者等)利用網絡和先進的數字化技術進行的各項商業貿易活動。2.1.2電子商務的發展歷程與分類1.電子商務的發展歷程電子商務發展的歷史雖然不長但已經經歷了四個階段:第一個階段是電子數據交換(EDD，EDI是將業務文件按一個公認的標準從一臺計算機傳輸到另一臺計算機的電子傳輸方法。產生于美國60年代末期，這時人們開始嘗試在貿易伙伴之間的計算機上使數據能夠自動交換。EDI雖然發揮了重大作用，但存在巨大的成本:它需要價格不菲的專有增值網絡與分布式軟件，而且它是批量傳輸，影響了實

18、時生產、采購和定價。第二個階段是電子商務的發展階段。在這一時期，買賣雙方開始嘗試直接交易，省去中介這一環節，大大促進了電子商務的發展。第三個階段是商務社區。商務社區的建立為電子商務BtoB，Btoc的發展提供了廣闊的空間，商務社區通過社區服務平臺實現電子政務和電子商務的融合，為電子政務和電子商務“無縫”結合提供了試驗地，有利于二者的協調發展。目前這一階段還擁有很大的發展空間。第四個階段則是一種嶄新的開始，即協同式商務階段。協同式商務意味著企業員工、合作伙伴和顧客的一種動態合作。他們通過互動交流，在虛擬社區中找到節約成本、創造價值和解決業務問題的方法。協同式商務是需求鏈與供應鏈之間復雜的工作流的

19、一種更為完整的反映。從這個意義上說第四階段是在第三階段的基礎上提供對各種商務流程的支持，創造一個虛擬的商業鏈。2. 電子商務的分類電子商務革新了傳統經濟活動的運作手段。因此，電子商務按照經濟活動的類別可分為兩大類別:第一，企業間的電子商務，即企業與企業之間，通過網絡進行產品或服務的經營活動。第二，企業與消費者之間的電子商務，即企業通過網絡為消費者提供一個產品或者服務的經營活動。實際上，第一大類模式又可以分為兩種，第一種是企業之間通過網絡進行產品銷售和購買，第二種是企業之間通過網絡提供服務和得到服務。第二大類模式也可以分為兩種，第一種是企業與個人消費者通過網絡進行產品銷售和購買，第二種是企業與個

20、人消費者通過網絡提供服務和得到服務。這樣，電子商務就可以分為四類，即:第一類，企業與企業通過網絡實施的產品經營活動;第二類，企業與企業通過網絡實施的服務經營活動;第三類，企業與個人消費者通過網絡實施的產品經營活動;第四類，企業與個人消費者通過網絡實施的服務經營活動。舉例來說，新浪等門戶分別為企業或個人提供新聞、廣告、短信、游戲等服務活動，通過第二類和第四類電子商務活動獲得經濟收入;阿里巴巴主要是為企業提供產品銷售和采購等商機信息服務，從事的是第二類電子商務活動;易趣網主要是為個人消費者提供拍賣等商機信息服務，從事的是第四類電子商務活動;卓越網主要是為個人消費者提供圖書、光盤等產品，從事的是第三

21、類電子商務活動;神州數碼公司通過“e一bridge”為代理商提供IT產品，從事的是第一類電子商務活動;聯眾為個人消費者提供娛樂服務，從事的是第四類電子商務活動;工商銀行等金融機構的在線銀行通過網絡為企業和個人提供金融服務，從事的是第二、第四類電子商務活動。從電子商務的定義和分類來看，未來的社會是一個電子商務社會，大多數企業是電子商務企業，這就是電子商務的遠景。2.1.3電子商務環境的特點電子商務在完整意義上講是指實現整個貿易過程中，貿易所涉與的交易各方在網絡平臺上以電子交易的方式，而不是通過當面交換或直接面談方式進行的商業交易。電子商務采用現代信息技術手段，以數字化通信網路和計算機裝置替代傳統

22、交易過程中介質信息載體的存儲、傳遞、統計、發布等環節，從而實現了商品交易以與交易管理等活動的全過程無紙化，并達到了高效率、低成本、數字化、網絡化和全球化。電子商務環境，是一個高度發達的信息技術環境。人們利用各種網上信息傳輸方式，可以快速進行信息溝通，數據、文件與圖像的傳輸、處理和保存，不但大大提高了工作效率，而且也大大降低了運行成本。電子商務使得企業與顧客或供貨商之間的交流更加便捷、迅速。電子商務環境為企業創造了一個高效方便的運作環境，為企業的發展創造了非常有利的條件。在電子商務環境下，企業應當充分利用電子商務環境所帶來的有利條件，建立起一套適合于電子商務環境的工作模式，使企業獲得最大的發展。

23、2.2物流配送概述物流配送是按客戶訂貨要求，在配送中心或其他據點進行貨物配備，并以最合理的方式送交客戶。它是將物品從物流據點送往客戶的一種高水平的送貨形式，是“配”與“送”的有機結合。從功能上看配送幾乎包括了所有的物流功能要素l，一151。一般配送的主體活動以運輸和保管為主，集裝卸、包裝、保管、運輸于一身，通過這一系列活動完成將貨物送達的目的，其基本作業流程如圖2一1所示。特殊的配送則還要以加工活動為支撐，所以包括的方面更廣，9。(l)進貨。包括對貨物做實體上的領取，從貨車上將貨物卸下、開箱、檢查其數量、質量，然后將有關信息書面化等一系列工作。(2)搬運裝卸。是在同一場所，對物品進行水平移動為

24、主的物流作業與物品在指定地點以人力或機械裝入運輸設備或卸下。(3)儲存。即保護、管理、貯藏物品。(4)訂單處理。即從接到客戶訂單到著手準備揀貨之間的作業階段，包括訂單資料確認、存貨查詢、單據處理等容。(5)分揀。是根據顧客的訂貨要求或配送中心的作業計劃，盡可能迅速、準確地將商品從其儲位或其他區域揀取出來的作業過程。(6)補貨。是將貨物從倉庫保管區域搬運到揀貨區的工作。(7)配貨。指把揀取分類完成的貨物經過配貨檢查過程后，裝入容器和做好標示，再運到配貨準備區，待裝車后發送。(8)送貨。是利用配送車輛把用戶訂購的物品從制造廠、生產基地、批發商、經銷商或配送中心，送到用戶手中的過程。2.2.2 配送

25、在物流體系中的地位和作用配送它一頭連著物流系統的業務環節，一頭連接著消費者，直接面對服務對象的各種服務要求20。配送完成的質量與其達到的服務水準，最直接而又具體地反映了物流系統對需求的滿足程度，具體表現為以下四點(1)完善了輸送與整個物流系統(2)降低了庫存成本(3)降低了末端物流成本(4)簡化了手續，方便客戶物流是企業的“第三利潤源泉”，處于末端物流的配送具有提高物流經濟效益，優化物流系統，改善物流服務，降低物流成本的功能，配送在物流系統中占有重要的地位2.2.3電子商務環境下的物流流程在電子環境下，物流利用電子化的手段，尤其是利用互聯網的技術來完成物流全過程的協調、控制和管理，實現從網絡前

26、端到最終客戶端的所有中間過程服務，最顯著的特點是信息技術與物流服務的融合應用。電子商務下的物流業務使得客戶可以運用外部服務力量來實現部經營目標的增長，客戶能夠得到量身定做化的個性服務，整個過程由第三方物流服務提供商進行管理。電子商務物流流程圖如圖2一2所示，當顧客的訂貨與支付信息被處理后，電子物流系統會為客戶發送訂單確認信息，在這一工作就緒之后，電子物流系統對客戶訂單進行格式化，并將訂單傳遞到生產者處，或發送到離客戶最近的配送中心，生產者將商品送至配送中心，配送中心再根據實際情況配裝貨物，最終將商品送至消費者手中。電子商務中的物流的外包服務在BtoB業務中的制造商與電子物流服務供應商之間，以與

27、Btoc業務中的制造商與企業物伙伴之間提供了建設性的橋梁作用川電子商務網絡中心實物流消費者配送中心生產者信息流訂貨信息 信息確認圖2一2電子商務物流流程2.3電子商務與物流配送的關系2.3.1物流配送對于電子商務的意義1.物流配送是實現整個交易過程的最終保證在商務活動中，商品所有權在購銷合同簽訂的那一刻已由供方轉向需方，而只有伴隨相應的物流活動，使商品真正轉移到消費者手中，商務活動才結束。在電子商務活動中，無形商品(如軟件、電子出版物、網上服務等)可以通過網絡快速便捷地實現商品價值的轉移，但是對于那些實物商品的電子商務活動來說，雖然可以利用網絡進行電子化交易，但是必須通過實物商品的運動，才能最

28、終完成網絡商務活動。由此可見，在電子商務活動中，物流是以商流的后繼者和服務者的姿勢出現，但它往往是商品和服務價值的最終體現，沒有好的物流，前端環節的價值就無法體現，電子商務將退化為一紙空文，所以物流配送保證了的整個電子交易過程的真正實現。2. 物流配送是實現“以客戶為中心”服務理念的重要保障電子商務中“以客戶為中心”的理念認為:“高度競爭的市場和大量的信息已使客戶處于工商領域的中心，只有充分認識到客戶關鍵需求并以新的企業設計來滿足這種需求的企業才能在市場上獲得成功”。缺少了現代化的物流技術，電子商務給消費者帶來的滿意度便等于零。電子商務的任何一筆完整交易，都包含著信息流、商流、資金流和物流，物

29、流雖然只是商品交易的一個組成部分，但卻是商品和服務價值的最終體現。如果沒有處理好，商品和服務的價值就無法體現。電子商務的最終價值，在于最大程度上方便最終消費者，“以客戶為中心”的價值實現最終體現在物流上22。3. 物流配送是體現電子商務優勢的必要條件電子商務的優勢在于能夠對各種信息進行快速反應，提高交易的效率和準確性，降低交易的成本，電子商務最本質的特征也就在于其高效性，它能夠以最快的速度為消費者提供服務。要真正體現電子商務的價值，就必須在整個生產經營過程中，保證物流配送的暢通、高效與低成本，從而真正體現電子商務的優勢所在，否則，電子商務只能是高速公路與羊腸小道的對接，顯示不出它的顯著優勢。在

30、電子商務中，物流既是企業保持可持續生產的保障，也是商流價值實現的載體，更是電子商務核心優勢的體現23。2.3.2電子商務環境下物流配送的特點1.配送管理的復雜程度增高據中國互聯網絡信息中心(CNNIC)2007年1月23日發布的第19次中國互聯網絡發展狀況統計報告調查數據顯示，截止到2006年12月31日，我國網民總數已達1.37億，經常上網購物人數已達3233萬，即己有近四分之一的網民經常在網上購物，與上年同期相比，經常購物的網民增加了近20%，網上購物市場逐年增大。從物流配送的角度來看，電子商務平臺下如此大量的商品交易具有顯著的隨機性和分散性，這往往會導致配送的批量小、頻率高，這給配送路線規劃、配送日常的調度、配送車輛的合理利用等帶來更大的難度，即增加了物流配送管理的復雜程度，容易造成物流成本的增加和物流服務水平的降低。2.快速響應配送需求現代企業采取零庫存、實時生產的策略，在降低庫存的努力中，對原材料需求的與時性和準確性要求很高，客戶通過方便快