我国是农业大国,党中央和国家高度关注“三农”问题,其核心就是农民收入问题,大力发展我国现代粮食物流产业,对实现增加农民收入具有重要的作用。现代粮食物流是指运用现代物流技术和管理思想,结合先进的信息和GIS技术,进行资源的有效整合和一体化运作,满足用户需求的过程。信息化是现代粮食物流的灵魂,将GIS技术应用到粮食物流信息平台系统中,是现代粮食物流发展的必然要求。从我国粮食物流的现状来看,粮食物流信息化建设进程缓慢,粮食配送仍以原粮包装运输为主,成本高,跨区域流通不畅,时间长,配送效率低,信息共享性差等问题已经成为制约粮食经济可持续发展,保障粮食安全的主要因素。配送是粮食物流中的关键环节,科学合理的制定配送路径方案,可以提高物流企业的运作效率,降低粮食物流成本。因此,本文以信息化为依托,研究粮食物流运输车辆实时跟踪和路径优化问题,构建基于GIS的粮食物流信息平台,实现粮食流通过程的可视化和信息共享,以提升粮食物流现代化管理水平。基于GIS的粮食物流信息平台的研究主要从以下几方面展开:(1)粮食物流车辆路径优化围绕粮食物流车辆路径优化问题进行深入的研究,构建了带时间窗的粮食物流车辆路径问题的数学模型,结合实际情况给出了相应的约束条件,并对求解算法进行了研究,采用自适应惯性权重调整的粒子群算法对问题进行求解。粒子群算法是一种新兴的启发式算法,具有个体数目少,计算简单,鲁棒性好等优点,利用粒子群算法对粮食物流车辆路径问题进行求解是本文的重点研究问题。(2) GIS及粮食物流跟踪技术的研究将GIS技术引入到粮食物流中,结合粮食物流跟踪技术,实现粮食物流过程的可视化。GIS中的地理数据的抽象是一个关键问题,本文根据粮食物流配送的特点,将需求粮库与粮食配送中心抽象为图论理论中的网络图构建粮食物流配送网络拓扑结构。粮食物流车辆路径问题的求解和可视化显示就是基于此结构的。(3)根据粮食物流配送问题,对粮食物流配送中运粮车辆的实时跟踪以及粮食配送过程车辆路线规划等核心模块进行分析与设计。以地理信息系统为开发平台,对粮食物流信息平台进行了总体结构分析和功能设计,开发基于GIS的粮食物流信息平台系统。