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面向绿色低碳收运的垃圾车辆调度优化方法研究--以浙江湖州织里镇为例
| 论文题名： | 面向绿色低碳收运的垃圾车辆调度优化方法研究--以浙江湖州织里镇为例 |
| 关键词： | 城市道路;垃圾收运;车辆调度;路径优化 |
| 摘要： | 随着中国城市化进程的加快和人口的增长，城市生活垃圾所造成的社会和环境影响日益受到人们的重视，如何对日益增长的城市生活垃圾进行高效收集和低碳运输，成为亟待解决的现实问题。建立在分类基础上的城市生活垃圾收运是衔接垃圾处理前后端的重要环节，科学合理的安排收运方式并进行车辆调度优化，既可以提高作业效率、降低作业成本，又可以减少碳排放量、保护环境，具有重要的现实意义。 本文从中小城市生活垃圾收运现实需求出发，构建面向绿色低碳的收运车辆调度与路径优化模型，并设计三种启发式算法对优化模型进行求解，通过对比确定最优车辆调度和路径优化方案，为科学高效地进行垃圾分类收运工作提供理论支撑。本文主要研究内容和研究成果体现在以下方面: (1)城市生活垃圾收运现状研究。对城市生活垃圾收运模式进行详细研究，探讨了各种垃圾收运模式下的优缺点及适用性，分析了城市生活垃圾现状收运模式、未来收运趋势和收运过程中存在的主要问题;针对湖州织里镇垃圾收运现状进行研究，并基于获取的织里镇垃圾收集点地理位置数据、各收集点垃圾量数据以及收运车辆轨迹数据，分析织里镇垃圾收运现存问题，并有针对性地提出相应的解决策略，研究构建适用于织里镇的生活垃圾收运模式。 (2)面向绿色低碳的收运车辆调度与路径优化模型构建。基于湖州织里镇垃圾收运模式，以收运车辆固定成本、车辆行驶成本和碳排放成本最少为目标函数，构建了基于垃圾分类收运的车辆调度与路径优化模型，并设计基于改进蚁群算法，遗传算法和粒子群算法三种启发式算法的求解步骤对优化模型进行求解，分析了三种算法的优劣性及适用性。 (3)模型应用与实例分析。基于湖州织里镇生活垃圾收运实例，以各垃圾收集点的地理位置和垃圾收运需求为基础，构建基于K-means算法的垃圾收集点动态聚类算法;在垃圾收集点进行空间聚类处理的基础上，结合基于垃圾分类收运的车辆调度与路径优化模型及求解算法，对垃圾收运车辆调度及路径优化方案进行对比分析，得到最优收运方案，为垃圾收运路线的优化决策提供科学的技术支撑。 |
| 作者： | 陆曹烨 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 邓社军;张志祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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