基于改進型蟻群算法的餐廚垃圾收運路線優(yōu)化研究.pdf

1、隨著城市化進程的加快及人民生活水平的提高，餐廚垃圾的產(chǎn)生量越來越大。如今對餐廚垃圾的研究基本都停留在末端治理和源頭控制，對餐廚垃圾的收運路線關(guān)注很少，帶來了不良的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。而對于收運路線的研究:也只是單一地研究收運路線，結(jié)合實際收運系統(tǒng)研究的較少;只是研究單一車型的數(shù)學(xué)模型，多車型研究的較少;只是單一地利用蟻群算法或遺傳算法求解，對于蟻群算法自身的改進、與遺傳算法融合算法研究的較少。本文以垃圾收運路線問題的三個研究不

2、足為突破口，探討基于改進型蟻群算法重慶餐廚垃圾收運路線優(yōu)化研究。
　　通過對餐廚垃圾收運系統(tǒng)的各因子進行了定性和定量地分析，結(jié)合重慶市餐廚垃圾收運的現(xiàn)狀和現(xiàn)場的調(diào)查，從而分析了重慶市餐廚垃圾收運系統(tǒng);在此基礎(chǔ)上，提出了重慶餐廚垃圾收運路線優(yōu)化問題。
　　重慶餐廚垃圾收運路線是餐廚垃圾車在車庫、收集區(qū)域、轉(zhuǎn)運站（或處理場）間的行駛，形成了一個往返的環(huán)游。將環(huán)游分解為三種類型的行程:即從車庫到收集區(qū)域到轉(zhuǎn)運站（或處理場）的最初行

3、程;從轉(zhuǎn)運站到收集區(qū)域（或處理場）到轉(zhuǎn)運站的中間行程;從轉(zhuǎn)運站（或處理場）到車庫的最終行程，中間行程可為一次或多次。本文采用優(yōu)化理論中的圖論和網(wǎng)絡(luò)流的知識對實際問題建立網(wǎng)絡(luò)權(quán)重的單一車型和多車型模型，并對此模型的目標(biāo)函數(shù)和約束條件進行了分析研究，再用改進型蟻群算法對實際問題的模型進行求解。
　　對于求解垃圾收運路線問題的算法研究，單一的蟻群算法和遺傳算法在求解時間和精確度方面不能兼得，所以選用蟻群算法的改進型算法，有兩方面改進:自

4、身的改進和與遺傳算法融合的改進，自身的改進分為參數(shù)選取的優(yōu)化和蟻群系統(tǒng)（Ant Colony System，ACS）。運用了兩個經(jīng)典的車輛路徑問題(Vehicle RoutingProblem，VRP)實例，第一個實例說明了蟻群算法中參數(shù)選取的優(yōu)化;第二個實例說明了動態(tài)螞蟻遺傳混合算法（Dynamic Ant Algorithm-Genetic Algorithm，DAAGA）在解決VRP時，比螞蟻算法(Ant Algorithm，AA

5、)、遺傳算法(GeneticAlgorithm，GA)、蟻群系統(tǒng)(Ant Colony System，ACS)和蟻群遺傳算法(AntColony System-Genetic Algorithm，ACSGA)的性能都好。
　　最后以重慶市主城區(qū)的江北區(qū)作為實例一，沙坪壩區(qū)作為實例二，在實際的餐廚垃圾收運系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用DAAGA對餐廚垃圾收運路線進行了優(yōu)化，并且在研究的過程中運用了收集點合并、聚類分區(qū)和垃圾分配技術(shù)。對于實例一: