循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法及系統(tǒng)，通過(guò)片區(qū)劃分、片區(qū)路徑規(guī)劃、中轉(zhuǎn)站設(shè)置、停車(chē)點(diǎn)設(shè)定、路徑重新規(guī)劃，根據(jù)一個(gè)區(qū)域內(nèi)需要清運(yùn)的垃圾點(diǎn)及產(chǎn)生垃圾量，本發(fā)明運(yùn)用成本最優(yōu)化原則，計(jì)算為完成垃圾清運(yùn)任務(wù)所需要的垃圾清運(yùn)車(chē)型號(hào)及數(shù)量，規(guī)劃需要建設(shè)的中轉(zhuǎn)站規(guī)格、數(shù)量和選址，計(jì)算所需要的中轉(zhuǎn)車(chē)的數(shù)量，并安排每一輛垃圾清運(yùn)車(chē)及中轉(zhuǎn)車(chē)的日常路線(xiàn)規(guī)劃。本發(fā)明可以在較優(yōu)成本范圍內(nèi)，解決區(qū)域內(nèi)垃圾清運(yùn)中轉(zhuǎn)規(guī)劃問(wèn)題，并測(cè)算整體運(yùn)營(yíng)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，城市環(huán)境衛(wèi)生水平也越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注，居民產(chǎn)生的垃圾量日益增多，垃圾收運(yùn)壓力加大，需要有高效的算法和系統(tǒng)提高垃圾收運(yùn)效率。
[0003]垃圾收運(yùn)分為垃圾收集點(diǎn)、垃圾站和垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，前兩者僅是垃圾中間收集設(shè)施，后者是具備收集與處理功能的環(huán)衛(wèi)設(shè)施。
[0004]垃圾收集一般采用固定容器收集法，由垃圾車(chē)收集各點(diǎn)垃圾，直到達(dá)到垃圾車(chē)的最大容量返回中轉(zhuǎn)站或處理廠(chǎng)，清空垃圾車(chē)后繼續(xù)到下一集裝點(diǎn)收集，如圖1，如此重復(fù)進(jìn)行垃圾清運(yùn)。因此，如何在較優(yōu)成本范圍內(nèi)，解決區(qū)域內(nèi)垃圾清運(yùn)中轉(zhuǎn)規(guī)劃問(wèn)題是在城市垃圾處理過(guò)程中應(yīng)當(dāng)予以考慮并解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法及系統(tǒng)解決如何在較優(yōu)成本范圍內(nèi)，解決區(qū)域內(nèi)垃圾清運(yùn)中轉(zhuǎn)規(guī)劃問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法，包括:
51、片區(qū)劃分，對(duì)垃圾收集點(diǎn)劃分片區(qū)，每個(gè)片區(qū)包含的垃圾收集點(diǎn)的垃圾量由一趟車(chē)次完成收運(yùn)；
52、片區(qū)路徑規(guī)劃，對(duì)每個(gè)片區(qū)按旅行商問(wèn)題計(jì)算路徑，使用模擬退火算法實(shí)現(xiàn)，找到旅行商問(wèn)題的較優(yōu)解，估算每個(gè)片區(qū)垃圾收運(yùn)的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)；
53、中轉(zhuǎn)站設(shè)置，按照成本節(jié)約原則，計(jì)算規(guī)劃的中轉(zhuǎn)站數(shù)量及位置；
54、停車(chē)點(diǎn)設(shè)定，根據(jù)停車(chē)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)置若干停車(chē)點(diǎn)，計(jì)算每條路線(xiàn)所花時(shí)間，計(jì)算所需車(chē)輛數(shù)，為每輛車(chē)分配停車(chē)點(diǎn)和清運(yùn)區(qū)域，中轉(zhuǎn)站或處置點(diǎn)；
55、路徑重新規(guī)劃，加入停車(chē)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)站，對(duì)每個(gè)片區(qū)重新規(guī)劃路徑，確定片區(qū)內(nèi)每個(gè)出發(fā)點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)位置，根據(jù)旅行商問(wèn)題重新規(guī)劃片區(qū)內(nèi)路徑。
[0007]進(jìn)一步地，步驟SI中，片區(qū)劃分具體為
511、設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例；
512、規(guī)劃片區(qū)，取處置點(diǎn)最遠(yuǎn)未劃區(qū)垃圾收集點(diǎn)，按照取點(diǎn)規(guī)則逐步擴(kuò)點(diǎn)，直到包含的重量達(dá)到一車(chē)的載重量；
513、剩下垃圾收集點(diǎn)重量少于空閑比例時(shí)，根據(jù)就近原則并并保證各片區(qū)重量不超標(biāo)將各剩下垃圾收集點(diǎn)劃分到各片區(qū)；
514、偏離垃圾收集點(diǎn)調(diào)整，一個(gè)垃圾收集點(diǎn)若離本身所屬片區(qū)較遠(yuǎn)，而離另外片區(qū)較近，嘗試將垃圾收集點(diǎn)劃歸到較近片區(qū)，片區(qū)進(jìn)入新垃圾收集點(diǎn)后，若超重，將一個(gè)或多個(gè)距離增量最小的點(diǎn)置換到別的片區(qū)，直到置換結(jié)束，計(jì)算減少的點(diǎn)距，如小于O，復(fù)原到原來(lái)區(qū)域;循環(huán)離心點(diǎn)交換，直至所有垃圾收集點(diǎn)不能交換，片區(qū)劃分結(jié)束。
[0008]進(jìn)一步地，步驟Sll中，設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例為車(chē)輛載重量的80%。
[0009]進(jìn)一步地，步驟S12中，取點(diǎn)規(guī)則具體為:
5121、以現(xiàn)有點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)凸多邊形，取凸多邊形內(nèi)未包含的點(diǎn)，若取點(diǎn)后，超重，逐步去除凸多邊形頂點(diǎn)，凸多邊形頂點(diǎn)為離規(guī)劃區(qū)最遠(yuǎn)距離點(diǎn)，直至不超重；
5122、取離點(diǎn)集最近的一點(diǎn)加入片區(qū)，若重量超重，嘗試加入距離其次的后續(xù)3個(gè)點(diǎn)，不能滿(mǎn)足，劃區(qū)結(jié)束，否則進(jìn)入S121。
[0010]進(jìn)一步地，步驟S3具體為:
遍歷作業(yè)點(diǎn)，取一個(gè)作為中轉(zhuǎn)站位置，判斷所有線(xiàn)路直運(yùn)或者送到該中轉(zhuǎn)站更節(jié)約成本，設(shè)置路線(xiàn)中轉(zhuǎn)站信息，中轉(zhuǎn)站按總量需要的最大規(guī)格配置；
繼續(xù)增加中轉(zhuǎn)站，直到無(wú)可節(jié)約成本；
計(jì)算中轉(zhuǎn)站到處置點(diǎn)的運(yùn)輸車(chē)輛。
[0011 ] 一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃系統(tǒng)，包括:
片區(qū)劃分模塊:對(duì)垃圾收集點(diǎn)劃分片區(qū)，每個(gè)片區(qū)包含的垃圾收集點(diǎn)的垃圾量由一趟車(chē)次完成收運(yùn)；
片區(qū)路徑規(guī)劃模塊:對(duì)每個(gè)片區(qū)按旅行商問(wèn)題計(jì)算路徑，使用模擬退火算法實(shí)現(xiàn)，找到旅行商問(wèn)題的較優(yōu)解，估算每個(gè)片區(qū)垃圾收運(yùn)的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)；
中轉(zhuǎn)站設(shè)置模塊:按照成本節(jié)約原則，計(jì)算規(guī)劃的中轉(zhuǎn)站數(shù)量及位置；
停車(chē)點(diǎn)設(shè)定模塊:根據(jù)停車(chē)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)置若干停車(chē)點(diǎn)，計(jì)算每條路線(xiàn)所花時(shí)間，計(jì)算所需車(chē)輛數(shù)，為每輛車(chē)分配停車(chē)點(diǎn)和清運(yùn)區(qū)域，中轉(zhuǎn)站或處置點(diǎn)；
路徑重新規(guī)劃模塊:加入停車(chē)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)站，對(duì)每個(gè)片區(qū)重新規(guī)劃路徑，確定片區(qū)內(nèi)每個(gè)出發(fā)點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)位置，根據(jù)旅行商問(wèn)題重新規(guī)劃片區(qū)內(nèi)路徑。
[0012]進(jìn)一步地，片區(qū)劃分模塊中進(jìn)行劃分片區(qū)具體為:
511、設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例；
512、規(guī)劃片區(qū)，取處置點(diǎn)最遠(yuǎn)未劃區(qū)垃圾收集點(diǎn)，按照取點(diǎn)規(guī)則逐步擴(kuò)點(diǎn)，直到包含的重量達(dá)到一車(chē)的載重量；
513、剩下垃圾收集點(diǎn)重量少于空閑比例時(shí)，根據(jù)就近原則并并保證各片區(qū)重量不超標(biāo)將各剩下垃圾收集點(diǎn)劃分到各片區(qū)；
514、偏離垃圾收集點(diǎn)調(diào)整，一個(gè)垃圾收集點(diǎn)若離本身所屬片區(qū)較遠(yuǎn)，而離另外片區(qū)較近，嘗試將垃圾收集點(diǎn)劃歸到較近片區(qū)，片區(qū)進(jìn)入新垃圾收集點(diǎn)后，若超重，將一個(gè)或多個(gè)距離增量最小的點(diǎn)置換到別的片區(qū)，直到置換結(jié)束，計(jì)算減少的點(diǎn)距，如小于0，復(fù)原到原來(lái)區(qū)域;循環(huán)離心點(diǎn)交換，直至所有垃圾收集點(diǎn)不能交換，片區(qū)劃分結(jié)束。
[0013]進(jìn)一步地，取點(diǎn)規(guī)則具體為:
5121、以現(xiàn)有點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)凸多邊形，取凸多邊形內(nèi)未包含的點(diǎn)，若取點(diǎn)后，超重，逐步去除凸多邊形頂點(diǎn)，凸多邊形頂點(diǎn)為離規(guī)劃區(qū)最遠(yuǎn)距離點(diǎn)，直至不超重；
5122、取離點(diǎn)集最近的一點(diǎn)加入片區(qū)，若重量超重，嘗試加入距離其次的后續(xù)3個(gè)點(diǎn)，不能滿(mǎn)足，劃區(qū)結(jié)束，否則進(jìn)入S121。
[0014]進(jìn)一步地，中轉(zhuǎn)站設(shè)置模塊中進(jìn)行中轉(zhuǎn)站設(shè)置具體為: 遍歷作業(yè)點(diǎn)，取一個(gè)作為中轉(zhuǎn)站位置，判斷所有線(xiàn)路直運(yùn)或者送到該中轉(zhuǎn)站更節(jié)約成本，設(shè)置路線(xiàn)中轉(zhuǎn)站信息，中轉(zhuǎn)站按總量需要的最大規(guī)格配置；
繼續(xù)增加中轉(zhuǎn)站，直到無(wú)可節(jié)約成本；
計(jì)算中轉(zhuǎn)站到處置點(diǎn)的運(yùn)輸車(chē)輛。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:該種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法及系統(tǒng)，根據(jù)一個(gè)區(qū)域內(nèi)需要清運(yùn)的垃圾點(diǎn)及產(chǎn)生垃圾量，運(yùn)用成本最優(yōu)化原則，計(jì)算為完成垃圾清運(yùn)任務(wù)所需要的垃圾清運(yùn)車(chē)型號(hào)及數(shù)量，規(guī)劃需要建設(shè)的中轉(zhuǎn)站規(guī)格、數(shù)量和選址，計(jì)算所需要的中轉(zhuǎn)車(chē)的數(shù)量，并安排每一輛垃圾清運(yùn)車(chē)及中轉(zhuǎn)車(chē)的日常路線(xiàn)規(guī)劃。本發(fā)明可以在較優(yōu)成本范圍內(nèi)，解決區(qū)域內(nèi)垃圾清運(yùn)中轉(zhuǎn)規(guī)劃問(wèn)題，并測(cè)算整體運(yùn)營(yíng)成本。本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)軟件及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自適應(yīng)震蕩回饋機(jī)制，解決規(guī)劃算法中組合爆炸問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是垃圾收集與垃圾清運(yùn)的說(shuō)明示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例
[0018]—種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法，根據(jù)一個(gè)區(qū)域內(nèi)需要清運(yùn)的垃圾點(diǎn)及產(chǎn)生垃圾量，運(yùn)用成本最優(yōu)化原則，計(jì)算為完成垃圾清運(yùn)任務(wù)所需要的垃圾清運(yùn)車(chē)型號(hào)及數(shù)量，規(guī)劃需要建設(shè)的中轉(zhuǎn)站規(guī)格、數(shù)量和選址，計(jì)算所需要的中轉(zhuǎn)車(chē)的數(shù)量，并安排每一輛垃圾清運(yùn)車(chē)及中轉(zhuǎn)車(chē)的日常路線(xiàn)規(guī)劃。實(shí)施例可以在較優(yōu)成本范圍內(nèi)，解決區(qū)域內(nèi)垃圾清運(yùn)中轉(zhuǎn)規(guī)劃問(wèn)題，并測(cè)算整體運(yùn)營(yíng)成本。本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)軟件及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，自適應(yīng)震蕩回饋機(jī)制，解決規(guī)劃算法中組合爆炸問(wèn)題。
[0019]第一步，根據(jù)所有垃圾收集點(diǎn)，劃分片區(qū)，每個(gè)片區(qū)包含的垃圾收集點(diǎn)的垃圾量需要一趟車(chē)次完成收運(yùn)，并且各垃圾收集點(diǎn)地理分布盡量靠近，以方便收集。
[0020]片區(qū)劃分方法如下:
設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例，如車(chē)輛載重量的80%。
[0021]規(guī)劃片區(qū)，取處置點(diǎn)最遠(yuǎn)未劃區(qū)作業(yè)點(diǎn)，逐步擴(kuò)點(diǎn)，直到包含的重量達(dá)到一車(chē)的載重量。取點(diǎn)規(guī)則:I.以現(xiàn)有點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)凸多邊形，取凸多邊形內(nèi)未包含的點(diǎn)，若取點(diǎn)后，超重，逐步去除凸多邊形頂點(diǎn)(頂點(diǎn)為離規(guī)劃區(qū)最遠(yuǎn)距離點(diǎn))，直至不超重;2.取離點(diǎn)集最近的一點(diǎn)加入片區(qū)，若重量超重，嘗試加入距離其次的后續(xù)3個(gè)點(diǎn)，不能滿(mǎn)足，劃區(qū)結(jié)束，否則進(jìn)
Alo
[0022]剩下點(diǎn)重量少于空閑比例時(shí)，如15%，各點(diǎn)根據(jù)就近原則劃分到各片區(qū)，各片區(qū)重量不超標(biāo)；
偏離點(diǎn)調(diào)整，一個(gè)點(diǎn)若離本身所屬片區(qū)較遠(yuǎn)，而離另外片區(qū)較近，可以嘗試劃歸到較近片區(qū)，片區(qū)進(jìn)入新點(diǎn)后，若超重，找一個(gè)或多個(gè)距離增量最小的點(diǎn)置換到別的區(qū)域，直到置換結(jié)束，計(jì)算減少的點(diǎn)距，如小于0，復(fù)原到原來(lái)區(qū)域;循環(huán)離心點(diǎn)交換，直至所有點(diǎn)不能交換，片區(qū)劃分結(jié)束。
[0023]第二步，片區(qū)路徑規(guī)劃，對(duì)每個(gè)片區(qū)，按旅行商問(wèn)題TSP問(wèn)題計(jì)算路徑，本發(fā)明使用模擬退火算法實(shí)現(xiàn)，能快速找到TSP問(wèn)題的較優(yōu)解。這樣能大致估算每個(gè)片區(qū)垃圾收運(yùn)的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)。
[0024]第三步，中轉(zhuǎn)站設(shè)置，按照成本節(jié)約原則，計(jì)算可以規(guī)劃的中轉(zhuǎn)站數(shù)量及位置，步驟如下:
遍歷作業(yè)點(diǎn)，取一個(gè)作為中轉(zhuǎn)站位置，判斷所有線(xiàn)路直運(yùn)或者送到中轉(zhuǎn)更節(jié)約成本，設(shè)置路線(xiàn)中轉(zhuǎn)站信息，可為空，中轉(zhuǎn)站按總量需要的最大規(guī)格配置，可配置多個(gè)；
繼續(xù)增加中轉(zhuǎn)站，直到無(wú)可節(jié)約成本；
計(jì)算中轉(zhuǎn)站到處置點(diǎn)的運(yùn)輸車(chē)輛。
[0025]第四步，停車(chē)點(diǎn)設(shè)定，根據(jù)停車(chē)場(chǎng)實(shí)際情況，人工設(shè)置若干停車(chē)點(diǎn)，計(jì)算每條路線(xiàn)所花時(shí)間，計(jì)算所需車(chē)輛數(shù)，為每輛車(chē)分配停車(chē)點(diǎn)和清運(yùn)區(qū)域，中轉(zhuǎn)站或處置點(diǎn)。
[0026]第五步，路徑重新規(guī)劃，加入停車(chē)點(diǎn)，中轉(zhuǎn)站，對(duì)每個(gè)片區(qū)重新規(guī)劃路徑，確定片區(qū)內(nèi)每個(gè)出發(fā)點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)位置，根據(jù)TSP問(wèn)題重新規(guī)劃片區(qū)內(nèi)路徑。
[0027]
一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃系統(tǒng)，包括:
片區(qū)劃分模塊:對(duì)垃圾收集點(diǎn)劃分片區(qū)，每個(gè)片區(qū)包含的垃圾收集點(diǎn)的垃圾量由一趟車(chē)次完成收運(yùn)；
片區(qū)路徑規(guī)劃模塊:對(duì)每個(gè)片區(qū)按旅行商問(wèn)題計(jì)算路徑，使用模擬退火算法實(shí)現(xiàn)，找到旅行商問(wèn)題的較優(yōu)解，估算每個(gè)片區(qū)垃圾收運(yùn)的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)；
中轉(zhuǎn)站設(shè)置模塊:按照成本節(jié)約原則，計(jì)算規(guī)劃的中轉(zhuǎn)站數(shù)量及位置；
停車(chē)點(diǎn)設(shè)定模塊:根據(jù)停車(chē)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)置若干停車(chē)點(diǎn)，計(jì)算每條路線(xiàn)所花時(shí)間，計(jì)算所需車(chē)輛數(shù)，為每輛車(chē)分配停車(chē)點(diǎn)和清運(yùn)區(qū)域，中轉(zhuǎn)站或處置點(diǎn)；
路徑重新規(guī)劃模塊:加入停車(chē)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)站，對(duì)每個(gè)片區(qū)重新規(guī)劃路徑，確定片區(qū)內(nèi)每個(gè)出發(fā)點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)位置，根據(jù)旅行商問(wèn)題重新規(guī)劃片區(qū)內(nèi)路徑。
[0028]片區(qū)劃分模塊中進(jìn)行劃分片區(qū)具體為:
511、設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例；
512、規(guī)劃片區(qū)，取處置點(diǎn)最遠(yuǎn)未劃區(qū)垃圾收集點(diǎn)，按照取點(diǎn)規(guī)則逐步擴(kuò)點(diǎn)，直到包含的重量達(dá)到一車(chē)的載重量；
513、剩下垃圾收集點(diǎn)重量少于空閑比例時(shí)，根據(jù)就近原則并并保證各片區(qū)重量不超標(biāo)將各剩下垃圾收集點(diǎn)劃分到各片區(qū)；
514、偏離垃圾收集點(diǎn)調(diào)整，一個(gè)垃圾收集點(diǎn)若離本身所屬片區(qū)較遠(yuǎn)，而離另外片區(qū)較近，嘗試將垃圾收集點(diǎn)劃歸到較近片區(qū)，片區(qū)進(jìn)入新垃圾收集點(diǎn)后，若超重，將一個(gè)或多個(gè)距離增量最小的點(diǎn)置換到別的片區(qū)，直到置換結(jié)束，計(jì)算減少的點(diǎn)距，如小于0，復(fù)原到原來(lái)區(qū)域;循環(huán)離心點(diǎn)交換，直至所有垃圾收集點(diǎn)不能交換，片區(qū)劃分結(jié)束。
[0029]取點(diǎn)規(guī)則具體為:
5121、以現(xiàn)有點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)凸多邊形，取凸多邊形內(nèi)未包含的點(diǎn)，若取點(diǎn)后，超重，逐步去除凸多邊形頂點(diǎn)，凸多邊形頂點(diǎn)為離規(guī)劃區(qū)最遠(yuǎn)距離點(diǎn)，直至不超重；
5122、取離點(diǎn)集最近的一點(diǎn)加入片區(qū)，若重量超重，嘗試加入距離其次的后續(xù)3個(gè)點(diǎn)，不能滿(mǎn)足，劃區(qū)結(jié)束，否則進(jìn)入S121。
[0030 ]中轉(zhuǎn)站設(shè)置模塊中進(jìn)行中轉(zhuǎn)站設(shè)置具體為:
遍歷作業(yè)點(diǎn)，取一個(gè)作為中轉(zhuǎn)站位置，判斷所有線(xiàn)路直運(yùn)或者送到該中轉(zhuǎn)站更節(jié)約成本，設(shè)置路線(xiàn)中轉(zhuǎn)站信息，中轉(zhuǎn)站按總量需要的最大規(guī)格配置；
繼續(xù)增加中轉(zhuǎn)站，直到無(wú)可節(jié)約成本；
計(jì)算中轉(zhuǎn)站到處置點(diǎn)的運(yùn)輸車(chē)輛。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法，其特征在于，包括: 51、片區(qū)劃分，對(duì)垃圾收集點(diǎn)劃分片區(qū)，每個(gè)片區(qū)包含的垃圾收集點(diǎn)的垃圾量由一趟車(chē)次完成收運(yùn)； 52、片區(qū)路徑規(guī)劃，對(duì)每個(gè)片區(qū)按旅行商問(wèn)題計(jì)算路徑，使用模擬退火算法實(shí)現(xiàn)，找到旅行商問(wèn)題的較優(yōu)解，估算每個(gè)片區(qū)垃圾收運(yùn)的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)； 53、中轉(zhuǎn)站設(shè)置，按照成本節(jié)約原則，計(jì)算規(guī)劃的中轉(zhuǎn)站數(shù)量及位置； 54、停車(chē)點(diǎn)設(shè)定，根據(jù)停車(chē)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)置若干停車(chē)點(diǎn)，計(jì)算每條路線(xiàn)所花時(shí)間，計(jì)算所需車(chē)輛數(shù)，為每輛車(chē)分配停車(chē)點(diǎn)和清運(yùn)區(qū)域，中轉(zhuǎn)站或處置點(diǎn)； 55、路徑重新規(guī)劃，加入停車(chē)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)站，對(duì)每個(gè)片區(qū)重新規(guī)劃路徑，確定片區(qū)內(nèi)每個(gè)出發(fā)點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)位置，根據(jù)旅行商問(wèn)題重新規(guī)劃片區(qū)內(nèi)路徑。2.如權(quán)利要求1所述的循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法，其特征在于:步驟SI中，片區(qū)劃分具體為 SI 1、設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例； 512、規(guī)劃片區(qū)，取處置點(diǎn)最遠(yuǎn)未劃區(qū)垃圾收集點(diǎn)，按照取點(diǎn)規(guī)則逐步擴(kuò)點(diǎn)，直到包含的重量達(dá)到一車(chē)的載重量； 513、剩下垃圾收集點(diǎn)重量少于空閑比例時(shí)，根據(jù)就近原則并并保證各片區(qū)重量不超標(biāo)將各剩下垃圾收集點(diǎn)劃分到各片區(qū)； 514、偏離垃圾收集點(diǎn)調(diào)整，一個(gè)垃圾收集點(diǎn)若離本身所屬片區(qū)較遠(yuǎn)，而離另外片區(qū)較近，嘗試將垃圾收集點(diǎn)劃歸到較近片區(qū)，片區(qū)進(jìn)入新垃圾收集點(diǎn)后，若超重，將一個(gè)或多個(gè)距離增量最小的點(diǎn)置換到別的片區(qū)，直到置換結(jié)束，計(jì)算減少的點(diǎn)距，如小于O，復(fù)原到原來(lái)區(qū)域;循環(huán)離心點(diǎn)交換，直至所有垃圾收集點(diǎn)不能交換，片區(qū)劃分結(jié)束。3.如權(quán)利要求2所述的循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法，其特征在于:步驟SII中，設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例為車(chē)輛載重量的80%。4.如權(quán)利要求2所述的循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法，其特征在于:步驟S12中，取點(diǎn)規(guī)則具體為: 5121、以現(xiàn)有點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)凸多邊形，取凸多邊形內(nèi)未包含的點(diǎn)，若取點(diǎn)后，超重，逐步去除凸多邊形頂點(diǎn)，凸多邊形頂點(diǎn)為離規(guī)劃區(qū)最遠(yuǎn)距離點(diǎn)，直至不超重； 5122、取離點(diǎn)集最近的一點(diǎn)加入片區(qū)，若重量超重，嘗試加入距離其次的后續(xù)3個(gè)點(diǎn)，不能滿(mǎn)足，劃區(qū)結(jié)束，否則進(jìn)入S121。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃方法，其特征在于，步驟S3具體為: 遍歷作業(yè)點(diǎn)，取一個(gè)作為中轉(zhuǎn)站位置，判斷所有線(xiàn)路直運(yùn)或者送到該中轉(zhuǎn)站更節(jié)約成本，設(shè)置路線(xiàn)中轉(zhuǎn)站信息，中轉(zhuǎn)站按總量需要的最大規(guī)格配置； 繼續(xù)增加中轉(zhuǎn)站，直到無(wú)可節(jié)約成本； 計(jì)算中轉(zhuǎn)站到處置點(diǎn)的運(yùn)輸車(chē)輛。6.一種循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于，包括: 片區(qū)劃分模塊:對(duì)垃圾收集點(diǎn)劃分片區(qū)，每個(gè)片區(qū)包含的垃圾收集點(diǎn)的垃圾量由一趟車(chē)次完成收運(yùn)； 片區(qū)路徑規(guī)劃模塊:對(duì)每個(gè)片區(qū)按旅行商問(wèn)題計(jì)算路徑，使用模擬退火算法實(shí)現(xiàn)，找到旅行商問(wèn)題的較優(yōu)解，估算每個(gè)片區(qū)垃圾收運(yùn)的作業(yè)時(shí)長(zhǎng)； 中轉(zhuǎn)站設(shè)置模塊:按照成本節(jié)約原則，計(jì)算規(guī)劃的中轉(zhuǎn)站數(shù)量及位置； 停車(chē)點(diǎn)設(shè)定模塊:根據(jù)停車(chē)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)置若干停車(chē)點(diǎn)，計(jì)算每條路線(xiàn)所花時(shí)間，計(jì)算所需車(chē)輛數(shù)，為每輛車(chē)分配停車(chē)點(diǎn)和清運(yùn)區(qū)域，中轉(zhuǎn)站或處置點(diǎn)； 路徑重新規(guī)劃模塊:加入停車(chē)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)站，對(duì)每個(gè)片區(qū)重新規(guī)劃路徑，確定片區(qū)內(nèi)每個(gè)出發(fā)點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)位置，根據(jù)旅行商問(wèn)題重新規(guī)劃片區(qū)內(nèi)路徑。7.如權(quán)利要求6所述的循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于:片區(qū)劃分模塊中進(jìn)行劃分片區(qū)具體為: SI 1、設(shè)置初始規(guī)劃片區(qū)占重比例； 512、規(guī)劃片區(qū)，取處置點(diǎn)最遠(yuǎn)未劃區(qū)垃圾收集點(diǎn)，按照取點(diǎn)規(guī)則逐步擴(kuò)點(diǎn)，直到包含的重量達(dá)到一車(chē)的載重量； 513、剩下垃圾收集點(diǎn)重量少于空閑比例時(shí)，根據(jù)就近原則并并保證各片區(qū)重量不超標(biāo)將各剩下垃圾收集點(diǎn)劃分到各片區(qū)； 514、偏離垃圾收集點(diǎn)調(diào)整，一個(gè)垃圾收集點(diǎn)若離本身所屬片區(qū)較遠(yuǎn)，而離另外片區(qū)較近，嘗試將垃圾收集點(diǎn)劃歸到較近片區(qū)，片區(qū)進(jìn)入新垃圾收集點(diǎn)后，若超重，將一個(gè)或多個(gè)距離增量最小的點(diǎn)置換到別的片區(qū)，直到置換結(jié)束，計(jì)算減少的點(diǎn)距，如小于O，復(fù)原到原來(lái)區(qū)域;循環(huán)離心點(diǎn)交換，直至所有垃圾收集點(diǎn)不能交換，片區(qū)劃分結(jié)束。8.如權(quán)利要求7所述的循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于:步驟S12中，取點(diǎn)規(guī)則具體為: 5121、以現(xiàn)有點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)凸多邊形，取凸多邊形內(nèi)未包含的點(diǎn)，若取點(diǎn)后，超重，逐步去除凸多邊形頂點(diǎn)，凸多邊形頂點(diǎn)為離規(guī)劃區(qū)最遠(yuǎn)距離點(diǎn)，直至不超重； 5122、取離點(diǎn)集最近的一點(diǎn)加入片區(qū)，若重量超重，嘗試加入距離其次的后續(xù)3個(gè)點(diǎn)，不能滿(mǎn)足，劃區(qū)結(jié)束，否則進(jìn)入S121。9.如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的循環(huán)優(yōu)化的垃圾收集轉(zhuǎn)運(yùn)規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于:中轉(zhuǎn)站設(shè)置模塊中進(jìn)行中轉(zhuǎn)站設(shè)置具體為: 遍歷作業(yè)點(diǎn)，取一個(gè)作為中轉(zhuǎn)站位置，判斷所有線(xiàn)路直運(yùn)或者送到該中轉(zhuǎn)站更節(jié)約成本，設(shè)置路線(xiàn)中轉(zhuǎn)站信息，中轉(zhuǎn)站按總量需要的最大規(guī)格配置； 繼續(xù)增加中轉(zhuǎn)站，直到無(wú)可節(jié)約成本； 計(jì)算中轉(zhuǎn)站到處置點(diǎn)的運(yùn)輸車(chē)輛。
【文檔編號(hào)】G06Q50/26GK105956695SQ201610269602
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】程倬, 范延軍, 張雷
【申請(qǐng)人】蘇州市伏泰信息科技股份有限公司