GPS在物流配送中的運用分析

GPS在物流配送中的運用分析

 2002-6-20  中國第三方物流網

随着全球經濟的飛速發展，全球數字化、網絡化、資訊化已經成為新世紀的主要特征。企業電子商務的崛起，B to B、B to C的發展，分銷管道的進一步整和供應鍊管理的出現，使得物流配送越來越成為衆多商家關注的焦點。這就要求物流配送企業能夠向客戶提供全面的配送解決方案。但從我國目前的衆多物流配送企業的整體水準來看，不僅物流管理水準與國外相差甚遠，而且在基礎裝備和先進技術的應用方面，也存在投資嚴重不足，技術引進緩慢的問題。

據中國倉儲協會的調查報告顯示，我國車輛營運的空載率約45%左右。造成這一情況的重要原因之一就是物流配送企業無法準确知道運作車輛的具體位置，而且無法與司機随時随地地保持聯系，是以，不能為其組織貨源和靈活配貨。同時，客戶也不能及時了解貨物配送過程的情況。過去，配送企業要進行實時跟蹤貨物是極其困難的；而現在，随着通訊技術、網際網路的發展和GPS（全球定位系統）、GIS（地理資訊系統）技術的廣泛運用，配送企業和客戶可以通過區域網路或網際網路實時跟蹤貨物及運輸車輛的狀況，進而為配送企業的高效率管理提供了基礎。

一、GPS及其發展概況

GPS（Geographical Position System,簡稱GPS）又稱全球衛星定位系統。GPS（全球定位系統）是一種先進的導航技術，它由發射裝置和接收裝置構成，發射裝置由若幹顆位于地球衛星靜止軌道、不同方位的導航衛星構成，不斷向地球表面發射無線電波。接收裝置通常裝在移動的目标（如車輛、船、飛機）上，接收裝置接收不同方位的導航衛星的定位信号，就可以計算出它目前的經緯度坐标，然後将其坐标資訊記錄下來或發回監控中心。地面監控中心利用GPS技術可以實時監控車輛等移動目标的位置，根據道路交通狀況向移動目标發出實時排程指令。

GPS（全球衛星定位系統）最初是由美國在20世紀70年代初在“子午儀衛星導航定位”技術的基礎上發展起來的具有全球性、全能性（陸地、海洋、航空與航天）、全天候優勢的導航定位、定時、測速系統，由空間衛星系統、地面監控系統、使用者接收系統三大子系統構成。在發達國家，GPS技術已經被衆多跨國公司廣泛應用于貨物運輸和物流配送之中，如零售巨人沃兒瑪、國際物流巨頭馬士基、速遞公司UPS等等。目前，我國在GPS的應用方面還剛剛起步。

二、GPS的要素構成

GPS（全球定位系統）是由一系列衛星組成的，它們24小時提供高精度的世界範圍的定位和導航資訊。準确地說，它是由2 4顆沿距地球12000公裡高度的軌道運作的NAVSTAR GPS衛星組成，不停地發送回精确的時間和它們的位置。GPS接收器同時收聽3～12顆衛星的信号，進而判斷地面上或接近地面的物體的位置，還有它們的移動速度和方向等。

GPS接收器利用GPS衛星發送的信号确定衛星在太空中的位置，并根據無線電波傳送的時間來計算它們間的距離。等計算出至少3～4個衛星的相對位置後，GPS接收器就可以用三角學來算出自己的位置。每個GPS衛星都有四個高精度的原子鐘，同時還有一個實時更新的資料庫，記載着其他衛星的現在位置和運作軌迹。當GPS接收器确定了一個衛星的位置時，它可以下載下傳其他所有衛星的位置資訊，這有助于它更快地得到所需的其他衛星的資訊。

三、GPS在貨物運輸中的運用

　　目前，GPS技術備受人們關注，其中一個重要的原因是GPS的諸多功能在物流領域的運用已被證明是卓有成效的，尤其是在貨物配送領域中。由于貨物配送過程是實物的空間位置轉移過程，是以在貨物配送過程中，對可能涉及到的貨物的運輸、倉儲、裝卸、送遞等處理環節，對各個環節涉及的問題如運輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫的容量設定、合理裝卸政策、運輸車輛的排程和投遞路線的選擇都可以通過運用GPS的導航功能、車輛跟蹤、資訊查詢等功能進行有效的管理和決策分析,這無疑将有助于配送企業有效地利用現有資源，降低消耗，提高效率。具體來看，目前GPS在貨物配送中主要運用了下列功能。

1. 導航功能

　　三維導航既是GPS的首要功能，也是它的最基本功能，其它功能都要在導航功能的基礎上才能完全發揮作用。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衛星信号（三顆以上），得到該點的經緯度坐标、速度、時間等資訊。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衛星信号時，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，通過微處理單元的資料處理，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資料，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标、前進的方向都與實際行駛的路線軌迹存在一定誤差，為修正這兩者間的誤差，使之與地圖上的路線統一，需采用地圖比對技術，加一個地圖比對電路，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比對，并做自動修正，此時，地圖比對電路通過微處理單元的整理程式進行快速處理，得到汽車在電子地圖上的正确位置，以訓示出正确行駛路線。CD-ROM用于存儲道路資料等資訊，LCD顯示器用于顯示導航的相關資訊。

2.車輛跟蹤功能

GPS導航系統與GIS技術、無線移動通信系統（GSM）及計算機車輛管理資訊系統相結合，可以實作車輛跟蹤功能。

利用GPS和GIS技術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；可以随目标移動，使目标始終保持在螢幕上；還可實作多視窗、多車輛、多螢幕同時跟蹤，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。

目前，已開發出把GPS/GIS/GSM技術結合起來對車輛進行實時定位、跟蹤、報警、通訊等的技術，能夠滿足掌握車輛基本資訊、對車輛進行遠端管理的需要，有效避免車輛的空載現象，同時客戶也能通過網際網路技術，了解自己貨物在運輸過程中的細節情況。

3.貨物配送路線規劃功能 　　

　　貨物配送路線規劃是GPS導航系統的一項重要輔助功能，包括：

　　自動線路規劃。由駕駛員确定起點和終點，由計算機軟體按照要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等。

　　人工線路設計。由駕駛員根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等，自動建立線路庫。線路規劃完畢後，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運作路徑和運作方法。

4. 資訊查詢 　　

　　為客戶提供主要物标，如旅遊景點、飯店、醫院等資料庫，使用者能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。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。同時，監測中心可以利用監測控制台對區域内任意目标的所在位置進行查詢，車輛資訊将以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。

5．話務指揮 　　

　　指揮中心可以監測區域内車輛的運作狀況，對被監控車輛進行合理排程。指揮中心也可随時與被跟蹤目标通話，實行管理。

6.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。監控台的電子地圖可顯示求助資訊和報警目标，規劃出最優援助方案，并以報警聲、光提醒值班人員進行應急處理。

四、GPS的實際運用舉例

GPS技術在車輛導航和貨物配送中的研究與應用目前在中國剛剛起步，而國外在這方面的研究早已開始并在實踐中得到了廣泛的運用。

美國研制了應用于城市的道路交通管理系統，該系統利用GPS和GIS建立道路資料庫，資料庫中包含有各種現時的資料資料，如道路的準确位置、路面狀況、沿路設施等，該系統于1995年正式運作，為城市道路交通管理起到了重要作用。

　　美國聯合包裹服務公司（UPS）是世界最著名的物流公司之一，曾被《财富》雜志評為郵政、包裹運送及貨物配送領域内“全球最受推崇”的公司。UPS通過全面利用GPS和GIS技術，能夠對每日運送的1300萬個郵件進行電子跟蹤；UPS的司機攜帶了一塊電子操作闆，可同時利用網絡開拓新的綜合商務管道。可以看出，GPS技術的應用給企業帶來了巨大财富。

　　GPS是近年來物流領域内開發的最具有開創意義的高新技術之一，必然會在物流配送領域中得到越來越廣泛的應用。相信随着我國物流業的發展，以及高等級公路的快速修建和GPS技術應用研究的逐漸深入，其在物流配送中的應用也會更加廣泛和深入，并發揮出更大的作用。 　

原作者： 天津财經學院 郭成

來 源： 中國儲運