基于gis的应急物资配送路径优化算法研究

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1、第25卷第6期机电产品开发与创新Vol．25,No．6·20开发与创新12年11月·Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsNov．,2012文章编号：1002－6673（2012）06－004－03基于GIS的应急物资配送路径优化算法研究111闫际宇，冯柯，李焕良（解放军理工大学野战工程学院，江苏南京210007）摘要：为了保障人民群众生命财产安全，应急物资的快速、安全配送是非常重要的，将GIS应用于应急物资配送中，结合计算机技术，将优化路径可视化，有效的提高配送效率。论文提出一种配送模型

2、，用蚁群算法解决，利用Delphi编程，系统实现路径优化功能。关键词：路径优化；GIS；蚁群算法；数学模型中图分类号：O224文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1002-6673.2012.06.002TheResearchofPathOptimizationAlgorithmforEmergencyMaterialDistributionBasedonGISYANJi-Yu1，FENGKe1，LIHuan-Liang1（PLAUniversityofScienceandTechnology&FieldEngineeringColleg

3、e,NajingJiangsu210007，China）Abstract：Toensurethelifeandwealthofthepeoplesafety.Itisimportancetodeliveremergencymaterialfleetlyandsafely.Itwilleffectivelyincreaseefficiencyofdeliveringemergencymaterial,withcombiningcomputertechnologyandmakingtheoptimizationpatheyeable.Putforwardak

4、indofthemethodofsendingmodel,solvingproblembyAntColonyAlgorithm,usingDelphitoprogramthecomputer,realizingtheSystem.Keywords:pathoptimization；GIS；antcolonyalgorithm；mathematicsmodelGIS）是一种用于采集、存储、管理、处理、检索、分析0引言和表达地理空间数据的计算机系统，是一种分析和处理在对灾难事件进行快速反应和紧急救助过程中，有海量地理数据的通用技术。大量的应急物资的调度和配送

5、，为确保这些物资的高效它以地理空间数据库为基础，采用模型分析方法，调配，将损失减到最少，需要建立完善的应急保障体提供多种空间的和动态的地理信息。具有以下三个种特系。本文将引用GIS技术，实现对应急物资配送路径优征：①有采集、分析、管理和输出多种空间信息的功化问题的研究。能；②有区域空间分析、动态预测和多要素综合分析能路径分析是GIS中最基本最重要的功能，其核心是力；③可以由计算机系统支持进行空间地理数据管理，最短路径的求解。对GIS中的数据进行最短路径的计算，使用计算机程序模拟地理分析方法，加工空间数据，提就必须首先将道路和路口的关系抽象为图论中节点和弧

6、供有用的信息，进行辅助决策。的关系，这个过程被称为构建网络的拓扑结构。道路网络2应急物资配送问题的分析拓扑结构的构建，是实现最短路径算法不可或缺的基础工作，而最短路径算法的高效实现则是最短路径分析的2.1应急物资配送问题的数学描述核心。应急物资配送问题一般可以描述为：从物资集结点出发经过途中所有的节点到达终点的最短路径，其中存1地理信息系统（GIS）概述在两类不同的节点：一类为物资集结点、终点，另一类地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称为途中的各个节点，因此在算法实现时应对这两类点进行不同的考虑。收稿日期：2012－

7、09－18上述应急物资配送问题在数学上可以描述为：G=基金项目：江苏省自然科学基金项目（BK2012061）（V,A），其中V为要访问的节点V0，V1，…，Vk-1的集合，作者简介：闫际宇（1988-），男，河南信阳人，在读硕士研V0表示起点，Vk-1表示终点，A={（i，j）

8、i，j∈V，且i≠j}究生。主要研究方向：GIS系统设计、装备管理研究。4·开发与创新·是连接其中任意两个节点的弧的集合；Cij表示i节点和弧（i，j）上留下的单位长度信息素的数量；pk—蚂蚁k的ijj节点间的距离，从集结点出发要求访问其余所有节点转移概率；α—轨迹的相对重要（0

9、燮α）；β—能见度的相到达终点，求路程最短的一条路径。定义：对重要性（0燮β）；