[发明专利]一种基于GIS的商品配送中心选址方法

摘要

一种基于GIS的商品配送中心选址方法，结合GIS技术，基于某个城市的某区域内配送点密度分布情况、城市道路网的实际分布情况以及预选配送中心所在地坡度的实际情况，基于GIS技术得到合适的商品配送中心位置；影响配送中心选址的因素多且复杂，如地形条件，物流费用交通，周边情况等，这些因素之间相互影响，有着密切的联系,根据需求，本方法克服现有的配送中心选址方式只考虑单一因素影响或将配送中心到需求点的路线设定为直线而与客观实际情况不符的模式，本发明考虑影响配送中心的众多因素并结合选址区域的实际地理情况，提供一种选址效率高，符合实际情况的基于GIS的商品配送中心选址方法。

主权项

1.一种基于GIS的商品配送中心选址方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)、将某个城市的某区域的道路路网数据，导入ArcGis Pro软件中，得到道路路网分布图；2)将某个城市的某区域水文数据，地形数据导入到ArcGIS软件中，得到区域坡度图；3)、提取某个城市的某区域的配送点数据，将配送点的地址导入ArcGis Pro软件中，转换为地图上的地理坐标，从而得到配送点密度分布图；4)产生m个配送点高密度区域预选点，将这些预选点作为商品配送中心的初次筛选点，过程如下：4.1、某个城市某个区域某街道一天的订单总量为Pa，该街道的辐射面积为Sa，计算该街道配送点密度：其中Ka为第a条街道的配送点密度，a∈{1,2,..,η}，η为该区域街道的总条数；4.2、计算该区域配送点平均密度：其中为该区域的配送点的平均密度a∈{1,2,..,η}，K_a为第a条街道的配送点密度，η为该区域街道的总条数；4.3重复步骤4.1和步骤4.2计算该区域配送点密度，当时，定义该区域为配送点高密度区域，K值为设定的标准密度值；得到m个配送点高密度区域，对应生成m个预选点作为商品配送中心选址的初次的筛选点；5)、将m个商品配送中心的预选点的地址，配送点地址，路网数据导入ArcGis Pro软件中，在GIS软件的支持下，得到各商品配送中心预选点和配送点的坐标位置；6)、根据商品配送中心预选点，配送点的坐标，计算第i个商品配送中心预选点到第j个配送点的距离，过程如下：6.1、若商品配送中心预选点与配送点之间没有地理阻断，则距离函数表示为：其中Lij为商品配送中心预选点到配送点的距离函数，(xi,yi)为商品配送中心预选点的坐标位置，(xj,yj)为配送点的坐标位置，i∈{1,2,..,m}，m为商品配送中心预选点的个数；6.2、若商品配送中心预选点与配送点之间有c个地理阻断时，则距离函数为多个地理阻断点中距离函数的最小段，有c个地理阻断点时的距离函数表示为：其中Lij为第i个商品配送中心预选点到第j个配送点的距离函数，(xi,yi)为第i个商品配送中心预选点的坐标位置，(xj,yj)为第j个配送点的坐标位置，(pt,dt)为第t个地理阻断点的位置，t∈{1,2,..,c}，c为阻断点的个数，i∈{1,2,..,m}，m为商品配送中心预选点的个数；7)、从商品配送中心预选点到配送点的总运输费用表示为：其中Di(x,y)表示从第i个商品配送中心预选点到第j配送点的总运输费用，ei表示从第i个商品配送中心预选点到第j配送点运送每单位重量、每单位距离所花费的费用，wi表示从第i个商品配送中心预选点到第j配送点一次性运输的商品总量，Lij(x,y)表示从第i个商品配送中心预选点到第j配送点的最短距离函数，i∈{1,2,..,m}，m为商品配送中心预选点的个数；8)、将商品配送中心预选点所在的区域的水文数据，地形数据导入ArcGIS Pro软件中，生成该区域的坡度栅格数据，利用ArcGIS的Zonal Statisyics as Table工具得到商品配送中心预选点所在地的坡度值Hi，i∈{1,2,..,m}，m为商品配送中心预选点的个数，坡度值Hi越小说明该地势越平坦；9)、根据商品配送中心预选点区域的路网分布，配送点数量，商品配送中心的知名度，计算第J区域的配送点光顾第I区域的商品配送中心的概率：其中PIJ表示J区域的配送点光顾I区域的商品配送中心的概率，FI表示该商品配送中心的知名度，TIJ表示J区域的配送点到I区域的商品配送中心所花费的时间，I∈{1,2,..,m}，J∈{1,2,..,m}，m为商品配送中心预选点的个数；根据配送点光顾商品配送中心的概率计算该配送中心的面积：其中S_i为第i个商品配送中心的面积，为商品配送中心的标准面积，P_IJ表示J区域的配送点光顾I区域的商品配送中心的概率，i∈{1,2,..,m}，m为商品配送中心预选点的个数；10)根据运输总费用,坡度，光顾率，配送中心面积这四个主要影响因素来确定商品配送中心选址模型，模型表达式如下：Wi＝r1Si+r2Hi+r3Pi+r4DiW＝minWi其中Wi为影响第i个商品配送中心预选点的因素加权值，Di表示第i个商品配送中心的总运输费用，Pi表示第i个商品配送中心的光顾率，Hi表示第i个商品配送中心的所在地的坡度值，Si表示第i个商品配送中心的面积，i∈{1,2,..,m}，m为商品配送中心预选点的个数；将模型中的四个影响因素进行重要性的排序，按照数字从大到小对其赋值，依次为4，3，2，1，数字越大说明重要性越大，所起到的作用越大，最后对重要性数值进行归一化处理，得到各影响因素的权重值，归一化处理公式如下：其中rz，ez分别表示第z个影响因素的权重值以及表示重要性的数值，z∈{1,2,..,4}；11)、根据商品配送中心的选址模型，计算出的最小的W值，该值所代表的配送中心预选点即为最终的配送中心的选址位置。