地理信息应用于物流管理分析论文

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[摘要]针对城市废弃物物流在物流对象、目标和处理过程方面的特殊性，及其较强的空间分布特性，分析了地理信息系统（GIS）应用于城市废弃物物流的必要性。同时，提出基于GIS的城市废弃物物流管理信息系统体系结构，并对系统集成开发的方法和关键技术进行了探讨。

1引言

环境问题已成为当代人类普遍关注的问题。提供专业论文写作服务，包括写作毕业论文，写作硕士论文等高端论文服务，请联系：电话13795489978，qq357500023。随着经济的发展和城市化步伐的加快，人类生活过程中所产生的废弃物越来越多，其危害性也越来越大，城市废弃物污染问题已成为国际公认的十大环境问题之一。目前，我国大部分城市的废弃物管理水平较落后，既缺乏削减废弃物排放的激励措施，又缺乏对废弃物的收集/中转/运输/处理等全过程的科学规划和管理，导致废弃物处理过程中的资源浪费和二次污染。由于城市废弃物物流过程中具有的地理信息特点，本文将探讨GIS（GeographicInformationSystem--地理信息系统）技术在废弃物物流管理中的应用，并建立基于GIS的废弃物物流管理信息系统，这对于提高城市废弃物物流管理决策的科学性、可靠性和方便性具有十分重要的意义。

2城市废弃物物流的特殊性分析

2.1废弃物物流的含义目前在物流理论研究和实践活动中，人们更多地关注具有使用价值的物品如何合理地流动，对于不具有使用价值的废物的流动问题却很少关注。实际上，城市的物流活动是一个吐故纳新的过程。我国国标中对废弃物物流（WasteMaterialLogistics）的定义是指“将经济活动中失去原有使用价值的物品，根据实际需要进行收集、分类、加工、包装、搬运、储存等，并分送到专门处理场所时所形成的物品实体流动。”可见，废弃物物流也是一种物流过程，是消费领域的延伸。国外学者将资源、原材料经过生产转化成产品、并经流通而使用消费的过程，称为“动脉物流”；而将废弃物的产生、收集、搬运、处置及资源化的过程，称为“静脉物流”。因此，废弃物物流属于“静脉物流”。如图1就是这两种物流的循环示意图，图中实线部分连接起来的是动脉物流，虚线连接起来的部分是静脉物流。正像人体的动、静脉血管一样，“动脉物流”与“静脉物流”缺一不可，两者结合到一起，才能形成完整的物流活动[1]。

2.2城市废弃物物流的特殊性城市废弃物物流系统和其他物流系统一样具有运输、设施、库存、信息四大要素J但由于其特殊的自然属性和社会属性，所以和一般的物流系统相比具有显著的特点，主要表现在以下几个方面：

（1）城市废弃物在质量和数量上的高度不确定性。城市废弃物的组成成分因人们的生产活动、生活方式、消费习惯不同而变化。即使是同一个区域，在不同时期，其废弃物的数量和质量也有所不同。同时，经过收集并处理好的废弃物所面向的终端市场也不是非常明确的，这给城市废弃物物流系统的规划带来了很大困难。

（2）城市废弃物的组成状态复杂。一般物流系统中，流体的物态或是固体、或是液体，物态相对稳定。但是城市废弃物一般是固、液、气的混合体。因此，在废弃物的搬运和运输途中通常会产生一些散状物、粉尘和渗沥液，这会对城市的街道、垃圾中转站等造成污染。同时，某些废弃物具有较强的腐蚀性，这对城市废弃物物流系统收集、中转、运输的作业工艺及装备提出了特殊的要求。

（3）城市废弃物物流系统网络规划的特殊性。城市废弃物物流系统网络结构是一个收敛结构，也就是从许多源点到汇点的结构，即“多对一”、“多对少”的网络结构，而传统的物流系统模型通常考虑的是一个发散的网络结构，即从少数源点到达众多的汇点。这一差异导致废弃物物流网络规划的特殊性[2]。

（4）城市废弃物物流系统具有社会价值，但经济价值较低。虽然城市废弃物中一些成分可以回收再利用，但是从经济角度看，其整体经济价值较低。同一般物流系统相比，城市废弃物物流系统的目标具有多重性，其首要目标是满足城市环境保护及社会持续发展的需要，追求环境效益及社会效益的最大化，其次才兼顾经济效益。随着公众对生存、生活环境的日益关注，对城市废弃物处理问题的研究也受到越来越多的关注。废弃物的分类、收集、装卸、运输等物流过程，任一环节如果缺乏合理的规划和科学管理，都会给城市环境、交通运输等各方面带来很大的影响。虽然废弃物物流与一般物流系统存在着许多共同点和相似点，但是，由于废弃物物流在物流对象、目标和处理过程方面的特殊性，在进行废弃物物流系统规划时，不能将一般的物流系统模型简单套用，而是要对传统的设计模型和方法进行修改和拓展。

3地理信息系统在城市废弃物物流系统中的应用地理信息系统(GIS)是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的技术系统，是多学科交叉的产物

地理信息系统以地理空间数据库为基础，通过对地理数据的采集、输入、存储、检索、操作和分析，迅速地获取满足应用需要的信息，并以地图、图形或数据的形式输出[3]。在城市废弃物物流系统中，废弃物的产量和分布、收运设施、处理处置设施以及交通状况、区域功能等，都具有很强的空间分布特性。对城市废弃物物流进行设计、规划时，利用GIS强大的地理数据功能，能更方便地处理城市废弃物物流的收集、装卸、运送、储存等各环节的分析和规划，不仅可以实现城市废弃物物流系统管理区域的地图矢量化，还可以对系统中的废弃物收运路线选择、废弃物收运设施的选址、运输车辆的调度等进行有效的管理和决策分析[4]。随着地理信息系统的迅速发展，GIS技术越来越多地应用废弃物物流相关的问题，但一般只限于理论研究，真正得到实际应用的却很少。

4基于GIS的城市废弃物物流管理信息系统的体系结构及系统集成

4.1系统集成开发的基本思路系统选用ESRI推出的GIS组件MapObjects，同时应用VisualBasic6.0作为开发环境，实现基于GIS的城市废弃物物流管理信息系统的集成开发。其基本思路是先对采集的地理空间数据和物流信息数据集成；再在此基础上加入GIS组件对数据进行查询、分析和管理，然后应用VisualBasic6.0和MapObjects相结合，进行二次开发，将MapObjects引入到传统的物流管理信息平台中，进行无缝的系统集成，使得用户面对一个屏蔽了技术细节的操作方式简单、系统功能齐全的可视化界面。

4.2系统的体系结构城市废弃物物流管理信息系统所要处理的信息包括废弃物从产生、收集、暂存、加工、运输、中间加工利用与处理、直到最终处置的全过程的所有相关信息。根据废弃物物流系统的特征，本管理信息系统将由五大子系统组成，分别为电子地图子系统、数据采集子系统、数据管理子系统、数据分析预测子系统、网络规划决策子系统。

（1）电子地图子系统：系统的电子地图模块。其功能是对地图实现分层综合显示，以及无极缩放、任意漫游、直接选择定位等功能；还可以对地图进行地理编码，将数据库的数据与地图有机结合，实现对地图数据库的操作。

（2）数据采集子系统：系统的信息收集模块。通过采集某城市的基础地图（包括行政地图、等高线、交通地图等）、城市废弃物分布图（包括垃圾收集点、垃圾中转站、垃圾处理场所等）、收运车辆的属性数据（包括车辆的种类、型号、燃料种类、基本技术资料、驾驶员信息等）以及各种图形数据（包括垃圾收集点照片、中转站照片、填埋场照片等），来建立GIS的空间数据库。这样，就可以快速精确地查询、检索所需要的图层。

（3）数据管理子系统：系统的数据管理模块。具体包括数据输入输出、数据检索、数据更新和数据维护等功能，另外，还将为各级用户提供信息检索服务，实现包括地理信息在内的多种信息的管理、更新及维护。

（4）数据分析和预测子系统：系统的数据分析和预测模块。该模块将通过数据分析，并运用相关预测模型对未来废弃物处理情况进行预测，包括数据加工分析、信息预测等功能。

（5）网络规划决策子系统：这是针对废弃物物流系统特点而设立的模块，其功能是进行废弃物物流系统网络节点规划和收运车辆行车路径决策。

4.3系统的集成本系统是利用ESRI提供的建立在OCX（OLECustomControlsHOLE自定义控件）技术基础上的GIS功能控件MapObjects，以VisualBasic6.0为开发平台，直接将GIS功能嵌入其中，进行二者的集成开发。在本系统的集成开发中，最关键的技术是数据的集成。城市废弃物物流管理信息系统中的数据主要有空间数据和属性数据。因为空间数据是非结构化的、不定长的，而且施加于空间数据的操作需要通过MapObjects来实现，我们采用文件结合关系数据库管理方式，利用文件存储空间数据，而借助关系数据库管理系统（RDBMS）管理属性数据。在进行存储、显示、查询和分析时，由于空间数据和属性数据是分开存储管理的，所以需要通过地理编码来实现它们之间的关联。即为文件中的每个地理事物都分配一个唯一的地理编码，而在关系数据表结构中也对应有一个编码，这样数据表中的每条记录可以通过该编码确定与文件中对应地理事物的连接关系。本系统的集成开发结构按照数据流主要分为两大块。超级秘书网

（1）利用MapObjects控件显示电子地图数据，并对地图数据进行查询；

（2）利用ADO组件访问电子地图数据的原数据，通过对原数据的查询可以进一步查询地图数据的分类信息。

5结束语

本文将GIS应用系统开发的一般原理与城市废弃物物流系统具体实际相结合，首先分析了城市废弃物物流系统和GIS的特点并归纳了GIS应用于废弃物物流的主要问题；然后提出了基于GIS的城市废弃物物流管理信息系统的开发和集成的初步方案。当然，进一步来说，GPS定位和WebGIS的集成开发也是集成的关键，这也是我们下一步工作的重点所在。

[参考文献]

[1]章竟.绿色物流与废弃物物流[M].北京：中国物资出版社，2002.

[2]蔡临宁.物流系统规划--建模及实例分析[M].北京：机械工业出版社，2003.

[3]韩泽治，薛华.地理信息系统（GIS）在城市生活垃圾管理中的应用[J].辽宁城乡环境科技，2003，（8）.

[4]张静芳.对我国废弃物写作论文物流的现状分析与研究[J].物流技术，2004，（9）.