摘 要：针对应急物流的特点和需求， 以湖南省区域物流为研究对象，提出了一种基于Dijkstra算法和GIS的应急物资配送模型和算法，并用实例对模型进行了验证。
关键词：应急物流；地理信息系统；最短时间选择
应急物流是以提供突发性自然灾害、突发性公共卫生事件、战争等所需应急物资为目的，以追求时间效益最大化和损失最小化为目标的一种特殊的物流活动[1]。因此，应急物流以追求时间效益最大化和灾害损失最小化为目标，具有突发性、不确定性、非常规性、弱经济性等突出特点。
为了保证应急物资的调运、缩短配送时间、满足应急物资调运的时效性需求，应急物资调运信息系统具有重要的研究价值。目前对应急物资调运信息系统的研究工作大致可以分为两大类：（1）利用定性分析方法，研究应急物资调运信息系统构建的相关理论、系统概念模型的结构和功能模块分析，以及数据仓库、GIS等信息技术在应急物流信息系统中的应用等；（2）采用定量分析方法，通过数学模型分析，研究应急物资调运信息系统中的路径优化、物资分配、车辆优化调度等核心问题[2]。在目前的研究中，两大类别的研究工作相结合的文献并不多见，而本文在此方面进行了一定的探索。
针对应急物流的特点和需求，本文以湖南省区域物流为研究对象，提出了一种基于Dijkstra算法和GIS（Geographic Information System）的应急物资配送模型[3]，对应急物流调运中的优化路径选择问题进行探索和研究。
2 研究基础
2.1 GIS系统
地理信息系统（GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务建立起的计算机技术系统[5]。将GIS等现代信息技术应用于应急物流中，可以实现应急物流系统的快速响应、准确定位和实时更新[6]。
GIS系统的功能：
（1）具有地图显示功能，通过空间属性信息查询可以了解备选区域的地理位置、地形、地貌，从而准确地确定应急物流配送点的位置及线路。
（2）GIS地图上，可以获得应急物流配送点和需求点的精确地理位置（用经纬度表示）。由于应急物流中心和需求点等空间实体已经数据化，所以能方便地得到物资运输地道路情况和运输条件，从而确定最优路径。
（3）GIS是一个动态的系统，具有良好的动态交互性，它强大的数据库系统可以保持数据的实时更新，地理空间上的任何变化，GIS都可以更新其数据库以备调用。同时，利用GIS的空间查询分析功能，在应急物流配送过程中能很好地实现时效性，以保证应急物流的实施。
利用Dijkstra算法，采用Matlab 7.0编程对距离矩阵求解，得到4条条路径为：1-5-3-1、1-2-1、1-9-6-1、1-4-7-8-1。
因为在编程时将配送中心定义为编号1，医院定义为编号2~9，所以实际得出4条路径为：第一辆车的配送路径为：配送中心-4-2-配送中心；第二辆车的配送路径为：配送中心-1-配送中心；第四辆车的配送路径为：配送中心-8-5-配送中心；第五辆车的配送路径为：配送中心-3-6-7-配送中心。
针对应急物流追求时间效益最大化、灾害损失最小化、灾害救援时间紧迫性等特点，本文提出的基于Dijkstra算法和GIS的动态优化路径选择方法能实现灾后应急物资调运路径的优化选择，较好地满足了应急物资调运的时效性需求，对实际应急物流的实施也有一定的参考价值。
参考文献
[1] 谢金龙，翟玲英，段圣贤．物流地理[M]．北京：高等教育出版社，2011.
[2] 谢金龙，刘亚梅，王凯．物流信息技术与应用[M]．北京：北京大学出版社，2011.
[3] 严寒冰，刘迎春．基于GIS的城市道路网最短路径算法探讨[J]．计算机学报，2000（2）．
[4] 汪定伟，张国祥．突发性灾害救援中心选址优化的模型与算法[J]．东北大学学报，2005（10）．
[5] 王占全，赵斯思，徐慧.地理信息系统（GIS）开发工程案例精选[M].北京：人民邮电出版社，2009．
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[7] Liu Houngzhi， Ou Jianjun， Li Wenzheng， et al． Research on public emergency rank． assesment based on BP neural network[C]． The Second International Workshop on Education Technology and Computer Science，2010．
[8] Chang Meishiang， Tseng Yaling， Chen Jingwen． A scenario planning approach for the flood emergency logistics preparation problem under uncertainty[Z]. Transportation Research Part E43， 2007．