运输业务设计与运营-运输调度训练资料

运输调度仿真决策平台实训教程

V2.1.3

编制人:

审核人:

编制日期:

版本号:

目录

1LogiSim平台概述.......................................................................................................1

1.1LogiSim平台简介.............................................................................................1

1.2LogiSim的作用.................................................................................................1

1.3LogiSim的特点.................................................................................................2

1.3.1面向领域的模型设计能力....................................................................2

1.3.2强大的行为模拟能力............................................................................2

1.3.3灵活的模型装配能力.............................................................................2

1.3.4可扩展计算能力.....................................................................................2

1.3.5直观的展示效果.....................................................................................2

1.3.6优秀的定制能力.....................................................................................3

2运输调度仿真决策平台模块介绍............................................................................3

2.1仿真案例编辑..................................................................................................4

3典型案例生成步骤....................................................................................................7

3.1新建场景..........................................................................................................7

3.2部署运输基础实体...........................................................................................8

3.3生成订单.........................................................................................................13

3.4调试运行.........................................................................................................16

3.5二维展示.........................................................................................................16

3.6三维展示.........................................................................................................18

3.7统计分析.........................................................................................................23

1

运输调度仿真决策平台

1LogiSim平台概述

1.1LogiSim平台简介

物流仿真是指评估对象系统（配送中心、仓库存储系统、拣货系统、运输系

统等）的整体能力的一种评价方法。

LogiSim物流仿真平台是首款基于领域工程的国内物流仿真软件，针对物流

企业运输网络结构设置、运力调配、运输网络优化等业务问题，提供仿真数据源、

仿真建模、数据处理、仿真分析、效果评价、结果展现等完整的调度决策仿真功

能，利用可视化的二维平面建模形式简化建模流程，结合数字地球、3D虚拟仿

真交互操作，提升仿真模拟效果，提供高度交互及可视化的仿真过程，为物流教

学过程、企业调运决策提供有力支持和有效评估。

1.2LogiSim的作用

物流系统是一个人机结合的复杂动态系统，它具有时间和空间跨度大、各组

成部分行为关联性强，动态适应环境变化，多目标相互制衡等显著特点。

在物流调度管理中存在很多针对多目标的计算问题，定性分析和一般定量分

析方法在实际应用中受到很大限制。在物流系统规划方面，由于物流系统的持续

动态性，传统的定性定量分析方法难以跟上我国物流系统快速发展，往往只能解

决当前问题，难以形成长期规划；在物流系统设计方面，通过构建数学模型，采

用定量分析方法可以解决选址、路线选择等具体问题，但无法解决难以建模的时

空跨度较大场景下的系统综合设计问题；在物流系统调度管理方面，定性分析因

其结果模糊性难以胜任，一般的定量分析也无法应对复杂多变的场景。

系统仿真因其局部模型的定量计算特征和宏观组合形成的复杂性，为解决复

杂物流系统的问题提供了手段，可以有效弥补定性和一般定量分析的局限性，成

为物流系统设计者和管理者的有力工具。它不仅可以针对复杂问题提供用于决策

1

的定量信息，而且可以提高使用者对物流系统工作原理的理解水平。除了技术上

的优势，物流仿真还兼具了经济性特点，可以在缺乏实际场景、数据的情况下，

通过模拟系统运行来提供直观有效分析方法。

1.3LogiSim的特点

1.3.1面向领域的模型设计能力

采用面向对象的模型设计和封装技术，按照领域思维将物流领域的常见实体

模型分解细化形成不同的层次的物流领域组件模型，便于精细化建模支持复杂场

景仿真。例如抽象拆解车辆实体形成车辆运动组件模型、车辆平台组件模型、车

辆行为组件模型等。

1.3.2强大的行为模拟能力

充分考虑到物流领域人机结合环境，将各类人员设备的行为抽象建模，支持

任务模型和行为树模型等多种行为建模方法。

1.3.3灵活的模型装配能力

基于基础的物流领域组件模型，可通过装配组合形成个性化的物流领域实体

模型，满足物流仿真中多类型实体的快速构建需要。例如组合平台组件、运动组

件和行为组件并设定参数形成某类型车辆模型。

1.3.4可扩展计算能力

采用基于多核的并行化仿真技术，并提供基于网络的分布式仿真解决方案，

具有较高计算效能。单计算机支持的独立仿真实体数超过1万，并可进行分布式

扩展，解决大规模复杂物流系统的仿真难题。

1.3.5直观的展示效果

集成GIS系统和三维数字地球，可从不同角度不同场景范围全面直观的展

示仿真场景，增强操作人员对物流工作原理的理解和对关注细节的把握。

2

1.3.6优秀的定制能力

软件基于开放结构，在模型设计装配、显示配置、功能插件等方面都具有很

强的可扩展性，可针对国内物流市场环境、用户需求、成本结构等方面的特征，

进行模型设计和场景设计，并可根据实际用户要求进行软件功能的快速扩展和定

制。

2运输调度仿真决策平台模块介绍

运输调度仿真决策平台基于LogiSim物流仿真平台，首款面向物流运输网络

规划设计的仿真平台，能够为教学、科研、运营模拟等提供便捷、智能的解决方

案。用于模拟运输调度业务作业流程，针对速递物流企业服务网络规划、运力资

源配置、运输资源优化等核心业务问题，提供仿真源数据、仿真建模、数据处理、

仿真分析、效果评价、结果多角度展示等完整的运输调度决策仿真功能，为物流

运输教学过程、企业运输调度决策优化等提供有力技术支持与有效科学评估。

LogiSim物流仿真平台分为场景编辑、二维展示、三维展示、统计分析等四

个功能板块，如图2.1所示。

3

图2.1LogiSim物流仿真平台首界面

基于速递物流企业的运输网络仿真案例数据应用于LogiSim物流仿真平台

载体上，充分融合平台的四大功能，按照案例仿真时间执行序列，可以划分为三

大模块，即仿真案例编辑、仿真案例运行、仿真效果评价。

2.1仿真案例编辑

仿真案例编辑是基于LogiSim物流仿真平台中的场景编辑功能衍生而成，分

为三个编辑模式，即自行部署实体编辑模式、运输资源信息与运输订单信息结合

编辑模式、运输资源信息与批量订单生成结合编辑模式，如图2.1.3所示。

LogiSim物流仿真平台中的场景编辑主界面是中国GIS地图，如图2.1.1、

2.1.2所示。用户可以借助场景编辑工具完成新建场景、场景维护、创建及部署

物流实体等，并通过添补实体所需信息完成整个案例编辑。

4

图2.1.1场景编辑工具界面（文件）

图2.1.2场景编辑工具界面（辅助工具）

5

图2.1.3仿真案例编辑思维导图

6

33典型案例生成步骤

3.1新建场景

根据实验要求创建新的场景，完成场景名称、步长、开始时间、持续时间、

地图范围等内容设置，上述操作都在场景编辑工具中完成，具体操作如下：

【场景编辑】->【新建】

图1新建场景

场景参数设置及说明：

场景名称：输入当前编辑场景名称(注意不允许特殊字符)；

步长(秒)：仿真推进时间(默认值:3，为一个合理的步长，无特殊要求无需更

改)；

开始日期：场景开始运行日期(年\月\日)；

开始时间：场景开始时间(时\分\秒)；

持续时间：场景运行时长(如上图开始时间为08:00:00，持续时间为10小时，

则场景结束时间为18:00:00)；

7

T时：为天文时间(无需关注及设置)；

地图范围：设置当前场景可部署的范围，可直接设置经纬度,也可通过【从

地图选取】按钮直接使用鼠标进行范围框选(推荐使用)。

3.2部署运输基础实体

物流运输调度决策仿真平台在场景部署期间，提供2种部署实体(实体：中

转场\车辆\飞机)方式。其中：

第一种：鼠标拖拽方式，按住鼠标左键，从左上方可部署实体模板库中，直

接拖拽实体部署到场景中，此方法适用于实体量级不大，业务逻辑较简单的场景

部署(注意，中转场实体编入路线信息后不应对名称以及实体进行后续的变更，

否则可能会引起无法预知的错误)，如下图：

设置实体调度关系

场景编辑工具中在左侧下方的已部署实体列表中，通过选中实体名称，将其

拖拽至某一实体上，当实体名称变成选中状况放开鼠标，完成实体的调度关系设

置。

8

第二种：批量实体导入，如当前业务需求实体量级大且业务逻辑较复杂(如

使用拖拽方式，会产生场景部署效率\场景部署正确率等问题)，此功能通过编辑

外部Excel实体模板信息，将Excel中实体信息准确、快速的导入到场景中；(注：

系统提供Excel模板信息，中转场等相关信息来自于真实的顺丰全国站点分布数

据)；如需自定义案例场景，必须严格按照系统提供的模板格式进行编辑。

系统的实体模板信息路径为：安装目录\LogiSim_Transport\Win32\data\运输

资源信息.xls”。模板格式如下图：

9

此功能注意事项：导入Excel实体信息模板时，模板信息中的【公路班次信

息】、【航空班次信息】中的发车时间/起飞时间，此时间点必须在场景开始和结

束时间范围内。

如场景开始时间为：XX年/XX月/XX日08:00:00，持续时间为：10小时，

则场景结束时间为：XX年/XX月/XX日18:00:00；那么发车时间/起飞时间不能

超出08:00:00–18:00:00范围，否则车辆不能正常发车，飞机不能正常起飞。发

车及起飞时间如下图2、图3所示：

图2公路班次信息

图3航空班次信息

10

注：系统中汽车发车/飞机起飞规则，按照公路/航空班次发车或起飞(班次：

定时来往的交通工具开行的次数)，因此只要到达发车/起飞时间，运输工具就会

发出。

批量导入实体操作如下：

【辅助工具】–>【运输资源信息】

点击【辅助工具】菜单下工具栏【运输资源信息】按钮，弹出信息导入界面，

点击【浏览…】选择文件路径，如所示，点击【导入】，当信息导入成功后，会

弹出导入成功提示框如下图所示。

图导入运输资源信息

4

【计算路由】

成功导入场景基础数据后,只是导入了中转场信息、班次、班线信息，系统

中转场等班次信息，点击【计算路由】，系统内部根据班线、班次及中转场信息

进行路由链路信息计算,路由计算完成提示框(注如不计算路由信息,订单无法正

常运输)，点击【确定】按钮自动关闭窗口，如下图所示。

图计算路由

5

其他辅助工具介绍：

11

1）地图工具

【场景编辑】–>【辅助工具】->【地图工具】/【图层控制】–【距离】【面

积】【方位】【坡度】【通视】【位置导航】【经纬网格】【图层控制】

地图工具是系统提供的对QGIS地图的基本操作，每个按钮的功能点的使用

场景，依据实际业务进行区分，可以辅助场景部署人员进行场景部署(如当前业

务不使用，无需关注)。

2）距离测算

【辅助工具】–>【显示距离】

显示两个中转场之间的实际公路路网距离(最优距离)，辅助场景部署人员根

据实际距离进行相关费用的计算(如油耗等相关信息)。

使用方法：选中两个中转场实体(注意:两个实体必须为中转场)，鼠标左键单

击中转场图标选中第一个中转场，按下Ctrl键，鼠标左键选中第二个中转场实体

(与按住Ctrl，选中多个文件使用方法一致)；选中两个中转场后，点击【显示距

离】按钮，系统计算距离，显示实际距离，如下图所示。

图6距离测算显示

2）装载率显示

【辅助工具】–>【装载率显示】

此工具可显示中转场额定/当前容量，飞机(额定/当前载重)，汽车(额定/当前

载重)，点击【装载率显示】按钮，显示配置界面，勾选状态为显示，反之为不

显示；也可进行颜色设置，为展示可视化效果，系统已经设置默认值，如无特殊

需求不建议更改系统默认配置。配置界面如下图：

12

图7装载率显示配置界面

3.3生成订单

根据对运输业务模式的分析，运输调度决策仿真平台中只有二级中转场需要

产生订单，本软件提供三种订单信息设置方法，第一种是在二级中转场中手动添

加订单信息，第二种是编辑订单导入模板，通过订单信息导入功能导入，第三种

是订单生成工具实现批量生成订单。以下介绍订单生成及批量导入工具操作步骤：

【辅助工具】–>【订单生成】

当实体量级较大时，案例部署人员若逐一添加订单信息会严重影响部署效率，

使用此功能可批量生成订单，系统提供了多种分布方式生成订单。批量生成订单

工具参数设置如下：

13

图8订单生成工具

参数设置说明：

订单生成规则：最小生成数量/最大生成数量为系统获取订单的最小及最大

生成数量,通过查询订单分布概率表中的生成概率进行订单生成；(注意事项：如

订单最小/最大数量与订单概率分布表中的生成概率数值差异较大，如生成订单

数量较少且订单生成概率也是比较小的情况下，会导致无法生成订单，系统提供

了完善的订单生成概率表(对订单生成的最大/最小生成数量要求范围在200–800

条左右，如部署人员需要自定义编辑订单概率，须注意订单最大最小生成数量与

生成概率的匹配；

系统提供的订单生成概率表：安装目录\LogiSim_Transport\Win32\data\订单

14

生成地与目的地及订单类型概率分布.xls。

订单内含票数的生成规则：一票为一件货物，订单是同一时间点产生的起止

点相同、同一类型的票的集合，票数生成规则最大最小生成数量原则上不做规则

限制，参考物流行业实际中订单中包含票数，数量在10-100票左右，票数分布

方式同订单生成一致，系统提供多种分布方式供场景部署人员使用。

订单生成时间规则：系统通过此时间为基准点随机生成订单，设置此时间注

意事项：

1.订单生成时间必须在场景开始到场景结束的时间范围内；

2.班次发出时所处理的订单为订单生成时间必须早于中转场中的汽车发

车/飞机起飞时间。

目的地及订单概率分布：选择订单概率分布表(相关注意事项已在订单生成

规则中做描述)，订单分布概率表路径：安装目录\LogiSim_Transport\Win32\data\

订单生成地与目的地及订单类型概率分布.xls(系统提供)，如需自定义，场景部

署人员需要严格按照此概率格式进行编辑。

单票均重：设置为合理的范围内即可，不影响整个系统运行。

是否清空之前订单：根据场景部署人员需要，确定是否勾选，勾选即在生成

新的订单之前清除中转场内所有订单，不勾选则保留中转场中原有订单。

【辅助工具】–>【订单导入】

除订单生成工具外，系统还支持批量订单导入(注意事项：中转场内的订单

信息格式为固定格式，导入订单格式必须与中转场内订单格式一致)，系统提供

订单信息导入模板，如场景部署人员需自定义，则需按照系统提供订单信息模板

格式进行设置(推荐使用订单生成工具进行订单生成)。

【辅助工具】–>【信息总览】

显示当前场景中的所有的中转场、班线、订单、车辆、飞机及相关属性信息，

辅助场景部署人员进行查阅。

15

3.4调试运行

完成运输基础实体及订单信息配置后，点击【保存】，然后点击【调试运行】

即可启动仿真引擎开始计算，此操作后续步骤自动完成。

3.5二维展示

二维界面展示是通过在GIS地图上以仿真实体图标相关关系标绘的形式动

态展现运输调度仿真运行过程，清晰体现仿真实体的时空运动关系。

【展示管理】–>【通用】–>【打开】，打开场景回放文件，进行案例回放。回放

文件所在路径：安装目录\LogiSim_Transport\Win32\RTMData文件夹下。

点击【打开】按钮，系统默认加载此路径。

注意事项：当打开数据较大的回放文件时，由于数据量大及电脑配置硬件问

题，会有一个加载过程，此过程请耐心等待，无需做任何操作。

【展示管理】–>【展示控制】

点击【展示控制】中的【开始】执行运行，运行过程中可以实时修改速度和

周期参数，调整仿真运行速度。

【展示管理】–>【地图】-【常规】、【放大】、【缩小】、【设置中心点】、【漫游】、

【重置】按钮，实现对实体的选取、地图放大/缩小、地图拖动、场景重置等操

作,此功能为QGIS提供的对地图的基本操作。

【展示管理】–>【显示配置】

可以对实体名称、实体轨迹线、实体间调度关系、班线、昼夜分界等显示信

息，进行显隐配置，系统已默认进行相关配置，如需自定义，请根据需求进行相

关配置。如下图：

16

图9显示配置

【地图工具/图层控制】–>【距离】【面积】【方位】【坡度】【通视】【位置导航】

【经纬网格】【图层控制】

地图工具是系统提供的对QGIS地图的基本操作，每个按钮的功能点的使用

场景，依据实际业务进行区分，可以辅助场景部署人员进行场景部署(如当前业

务不使用，无需关注)。

【辅助工具】–>【显示距离】

显示两个中转场之间的实际公路路网距离(最优距离)，此功能应用场景为

【场景编辑】工具中，在二维展示工具中无需关注。

【辅助工具】–>【装载率显示】

此工具可显示中转场额定/当前容量，飞机(额定/当前载重)，汽车(额定/当前

载重)，点击【装载率显示】按钮，显示配置界面，勾选状态为显示，反之为不

显示；也可进行颜色设置，为展示可视化效果，系统已经设置默认值，如无特殊

需求不建议更改系统默认配置(与在场景编辑中使用方法一致)。

【辅助工具】–>【数据导出】

此工具可支持将当前案例中的班次装载数据、班次行驶时间数据、班次成本

17

数据、订单时效数据相关信息导出到文件，选择导出的数据及导出路径，如下图：

图10数据导出

3.6三维展示

三维展示可在三维数字地球上以三维图标方式体现仿真实体的时空运动关

系(注：因系统三维展示地图基于OSG开发，对硬件CPU及显卡有一定的要求，

如硬件配置过低,，会导致效果显示不佳，设置三维数字地图无法使用)。同时，

还可在仿真展示过程中，提供方便的操作手段便于用户切换观察范围和角度，跟

踪关注某些具体实体或某类运行参数的变化情况。三维展示的主界面如图9所

示：

18

图11三维展示主界面

点击【展示管理】菜单下的【打开】，选择文件，加载数据，显示效果如图10、

图11所示。

图12三维展示中加载场景

19

图13三维展示俯瞰场景

在三维场景展示中，同样可以进行仿真速度控制、观察视点调整等功能。

设置仿真运行速度，点击【展示控制】中的【开始】执行运行，运行过程中

可以实时修改速度和周期参数，调整仿真运行速度，运行效果如图12所示。

图14三维展示场景运行效果

在三维展示中，双击地球上某一点可以以此点为中心拉近视角，按住鼠标左

键拖动球面可以转动球体，按住鼠标中间滑轮键拖动可以改变视点和球面之间的

角度。图13所示即是改变视角后的效果。

20

图15改变三维展示的视角

点击【展示管理】菜单下的【经纬网格】，可以在球体上展示经纬网格，辅

助使用者掌握坐标位置，如图14所示。

图16显示经纬网格

点击【展示管理】菜单下的【指北针】，可以在球体上显示指北针，辅助使

用者掌握地图方向，如