ITS在現代物流中的應用
物流信息技術是指現代信息技術在物流各個作業環節中的應用,是物流現代化的重要標志。物流信息技術也是物流技術中發展最快的領域,從數據采集的條形碼系統,到辦公自動化系統中的微型計算機、互聯網、各種終端設備等硬件以及計算機軟件都在日新月異地發展。同時,隨著物流信息技術的不斷發展,產生了一系列新的物流理念和物流經營方式,推進了物流的變革。
物流信息技術主要由通信、軟件、面向行業的業務管理系統三大部分組成,包括基于各種通信方式基礎上的移動通信手段、全球衛星定位(GPS)技術、地理信息(GIS)技術、計算機網絡技術、自動化倉庫管理技術、智能標簽技術、條形碼、射頻技術、信息交換技術等現代尖端科技。在這些尖端技術的支撐下,形成移動通信、資源管理、監控調度管理、自動化倉儲管理、業務管理、客戶服務管理、財務處理等多種信息技術繼承的一體化現代物流管理體系。
GPS(Global Positioning System)是全球衛星定位系統。它利用衛星星座(通信衛星)、地面控制部分和信號接收機對對象進行動態定位的系統。它具有全球、全天候工作;定位精度高;功能多應用廣的特點。全球衛星定位系統GPS 由三大子系統構成:空間衛星系統、地面監控系統、用戶接收系統。
GIS(Geographic Information System)是地理信息系統。是多種學科交叉的產物,它以地理空間數據為基礎,采用地理模型分析方法,適時地提供多種空間的和動態的地理信息,是一種為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。GIS 的主要作用是將表格型數據(無論它來自數據庫、電子表格文件或直接在程序中輸入)轉換為地理圖形顯示,然后對顯示結果瀏覽、操作和分析。其顯示范圍可以從洲際地圖到非常詳細的街區地圖,顯示對象包括人口、銷售情況、運輸線路以及其他內容。
三維導航是GPS 的首要功能,飛機、船舶、地面車輛以及步行者都可利用GPS 導航接收器進行導航。汽車導航系統是在GPS 的基礎上發展起來的一門新技術。它由GPS 導航、自律導航、微處理器、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器、LCD 顯示器組成。GPS 導航是由GPS 接收機接收GPS 衛星信號(三顆以上),得到該點的經緯度坐標、速度、時間等信息。為提高汽車導航定位的精度,通常采用差分GPS 技術。當汽車行駛到地下隧道、高層樓群、高速公路等遮掩物而捕捉不到GPS衛星信號時,系統可自動導入自律導航系統,此時由車速傳感器檢測出汽車的行進速度,通過微處理單元的數據處理,從速度和時間中直接算出前進的距離,陀螺傳感器直接檢測出前進的方向,陀螺儀還能自動存儲各種數據,即使在更換輪胎暫時停車時,系統也可以重新設定。由GPS衛星導航和自律導航所測到的汽車位置坐標、前進的方向都與實際行駛的路線軌跡存在一定誤差,為修正這兩者間的誤差,使之與地圖上的路線統一,需采用地圖匹配技術,加一個地圖匹配電路,對汽車行駛的路線與電子地圖上道路的誤差進行實時相關匹配,并做自動修正,此時,地圖匹配電路通過微處理單元的整理程序進行快速處理,得到汽車在電子地圖上的正確位置,以指示出正確行駛路線。
車輛跟蹤:利用GPS 和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置,并任意放大、縮小、還原、換圖;可以隨目標移動,使目標始終保持在屏幕上;還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤,利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。
提供出行路線的規劃和導航:規劃出行路線是汽車導航系統的一項重要輔助功能,線路規劃完畢后,顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路,并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。
信息查詢:為用戶提供主要物標,查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示,并在電子地圖上顯示其位置。
話務指揮:指揮中心可以監測區域內車輛的運行狀況,對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話,實行管理。
緊急援助:通過GPS 定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。
戶外活動的車輛與在戶外提供位置與時間信息的GPS的結合,為車輛信息系統注入了無限的活力。最直接的一個變化是地圖將不是一個停留在紙上的靜態地圖,而是結合了車輛信息的動態地圖。通過這一地圖,可以直觀地將地圖與路線結合在一起。這一設備稱為自主導航儀,利用這一設備,人們可以去完全不熟悉的地方而不需要求助于向導。
在當今的交通運輸中,公路可以幫助鐵路、水運、航空等集散客貨,是其他運輸方式的銜接和補充手段。在集疏貨物時,集裝箱卡車,貨運卡車等在GPS 監測下將及時準確地將貨物運送至目的地,如上海虹鑫物流有限公司牽頭的56NET,從2000年5月開始上海使用GPS進行車輛跟蹤。在載運乘客時,出租車除了需要專業的車輛信息設備外,也需要車輛之間互通有無以便可以迅速了解最新客戶信息。
GIS應用于物流分析,主要是指利用GIS強大的地理數據功能來完善物流分析技術。完整GIS 物流分析軟件集成了車輛路線模型、最短路徑模型、網絡物流模型、分配集合物流模型和設施定位模型。
(1)車輛路線模型:用于解決一個起始點、多個起終點的貨物運輸中,如何降低物流作業費用,并保證服務質量的問題。包括決定使用多少車輛,每輛車的行駛路線。
(2)網絡物流模型:用于解決尋求最有效的分配貨物路徑問題,也就是物流網點布局問題。
(3)分配集合模型:可以根據各個要素的相似把同一層上的所有或部分要素分為幾個組,用以解決服務范圍和銷售時常范圍的問題。
(4)設施定位模型:用于研究一個或多個設施的位置。
(5)空間查詢模型:如可以查詢以某一商業網點為圓心某半徑內配送點的數目,以此判斷哪一個配送中心距離最近,為安排配送做準備。
GPS、GIS 在我國處于剛剛起步的階段,所以現在我們所面臨的是如何將如此先進的技術良好地應用于我們的生產生活中。
在智能交通系統范疇內,應用GPS 系統將采集到的各種道路交通及服務信息經交通管理中心集中處理后,傳輸到公路運輸系統的各個用戶(駕駛員,居民,交管局,停車場,運輸公司,醫院,救護排障等部門),出行者可以實時選擇交通方式何交通路線;交通管理部門可以自動進行合理的交通疏導,控制和事故處理;運輸部門可隨時掌握車輛的運行情況,進行合理調度。從而使路網上的交通流運行處于最佳狀態,改善交通擁擠和阻塞,最大限度地提高路網的通行能力,提高整個公路運輸系統的機動性,安全性和生產效率。我國GPS 車輛應用的發展也走過一段曲折的道路。從1994 年開始,當時有近百家公司都來搶占GPS 車輛應用系統市場,做成功的企業寥寥無幾。主要原因有兩個:一是市場尚未形成,用戶還沒有迫切需求;二是技術不完善。
我國GPS 車輛應用系統市場現在已到了進入規模發展時期。但從GPS 整個應用而言,中國是個應用大國,但不是應用強國,因為所有的GPS芯片和OEM 接板幾乎都是靠進口,我們也沒有開發出十分像樣的水品高人一籌的產品。我國GPS 車輛應用系統形不成規模,形不成產業的原因和影響因素很多,但主要的問題和經驗教訓不外乎以下幾點:
(1)主管部門不清晰,條塊分割較多,政策的統一性不夠。由于GPS 應用范圍特別寬,涉及的行業多,因此缺少清晰的主管部門,沒有強有力的前頭領導管理。電子地圖由國家測繪部門主管,還沒允許地圖的市場公開化,尤其是大比例尺的基礎數據圖;GPS 車輛監控定位系統屬安防電子類,應通過公安部對特種行業的檢測并發放資質許可;信息產業部對GPS 車載產品的行業標準檢測,核準和入網許可;通訊壟斷行業提供的基礎平臺沒有選擇等。
(2)缺少重量級企業的參與。
(3)產業鏈利潤分配也呈明顯的初級階段。元器件提供商利潤最厚,生產商次之,集成商再次之,而運營商想要贏利卻處于相對比較艱難的狀態。
(4)市場上沒有一個完整的標準體系,所以也不能提供統一標準的產品,因此不能稱之為“商品”,基本上還停留再“產品”的階段,甚至“實驗室產品”,從性能與可靠性到價格與市場的終極需求,存在著較大的距離,導致資源配置的
嚴重浪費。
(5)價格因素在很大成都上制約著產業發展。
(6)銷售模式滯后。
在發達國家,GPS 技術已經開始應用于交通運輸和交通工程。目前,GPS 技術在我國道路工程和交通管理中的應用還剛剛起步,隨著我國經濟的發展,高等級公路的快速修建和GPS 技術的應用研究的逐步深入,其在道路工程中的應用也會更加廣泛和深入,并發揮更大的作用。而隨著電子商務的再次興起和經濟全球化的發展,用GIS 能高效地處理空間和屬性數據的優勢來建立基于GIS 的物流配送系統雖處于初始階段,但無疑是有益的嘗試,它必將是以后的發展趨勢。目前,GPS 技術在我國道路工程和交通管理中的應用還剛剛起步,相信隨著我國經濟的發展,高等級公路的快速修建和GPS 技術應用研究的逐步深入,其在道路工程中的應用也會更加廣泛和深入,并發揮更大的作用。
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