本發(fā)明涉及垃圾清運領域，具體涉及一種垃圾清運調(diào)度方法。

背景技術：

1、隨著城市化進程的加速，垃圾清運調(diào)度領域面臨著日益復雜的挑戰(zhàn)。當前，許多城市仍然依賴傳統(tǒng)的清運方法，這些方法往往缺乏實時數(shù)據(jù)支持和優(yōu)化算法，導致清運效率低下，成本高昂。現(xiàn)有的清運調(diào)度方法通常不考慮垃圾桶滿溢度的實時監(jiān)測，而是采用定期或定路線的清運模式，這在垃圾桶分布不均或垃圾產(chǎn)生量波動時，容易造成資源浪費或清運不及時。現(xiàn)有的垃圾清運方法不考慮調(diào)度路徑的選擇，導致了清運路徑不夠合理，無法有效應對垃圾量的不確定性和變化性，增加了運營成本，同時也影響了城市環(huán)境的整潔。

2、針對這些技術問題，亟需一種新型的垃圾清運調(diào)度方案，該方案能夠?qū)崟r監(jiān)測垃圾桶的滿溢度，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)動態(tài)優(yōu)化清運路線。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是解決上述背景中的技術問題，提出一種垃圾清運調(diào)度方法，包括以下步驟：

2、s1、在城市內(nèi)的垃圾桶上安裝傳感器，用于實時監(jiān)測垃圾桶的滿溢度情況；

3、s2、收集垃圾桶的滿溢度數(shù)據(jù)，并可視化；

4、s3、根據(jù)收集到的滿溢度數(shù)據(jù)統(tǒng)計滿溢的垃圾桶數(shù)量；

5、s4、劃分垃圾桶分布區(qū)域，設定已滿溢垃圾桶數(shù)量閾值，將每個區(qū)域中滿溢的垃圾桶數(shù)量與已滿溢垃圾桶數(shù)量閾值進行比較，確定垃圾清運區(qū)域的優(yōu)先級；

6、s5、將每個區(qū)域中垃圾滿溢度達到或超出閾值的垃圾桶設為一個節(jié)點，規(guī)劃每個區(qū)域中的最優(yōu)清運路徑；

7、s6、根據(jù)步驟s4中得到的垃圾清運優(yōu)先級，依次對每個區(qū)域進行清運。

8、優(yōu)選的方案中，步驟s5中，垃圾桶的位置、道路狀況、交通規(guī)則和預計行駛時間作為考慮因素，規(guī)劃的清運路徑為成本和時間綜合評估結果最小的路徑。

9、優(yōu)選的方案中，步驟s5具體包括以下步驟：

10、s51、對每個區(qū)域使用路徑規(guī)劃算法計算相對最短的三種路徑；

11、s52、設計時間-成本綜合評估模型；

12、s53、將s51中的三種最短路徑放入時間-成本綜合評估模型中，比較得到的評估結果，將結果最優(yōu)的路徑作為最優(yōu)清運路徑。

13、優(yōu)選的方案中，時間-成本綜合評估模型設計過程包括以下步驟：

14、s521、設計最小化清運時間和操作成本的目標函數(shù)；

15、s522、收集每個區(qū)域中的垃圾桶的位置、道路狀況、交通規(guī)則、預計行駛時間、清運車輛的速度和容量數(shù)據(jù)；

16、s523、建立約束條件；

17、s525、設計成本函數(shù)和時間函數(shù)；

18、s526、通過蟻群算法來求解目標函數(shù)。

19、優(yōu)選的方案中，約束條件包括：

20、垃圾桶滿溢度約束：滿溢度達到或超過閾值的垃圾桶被包括在清運路徑中；

21、車輛容量約束：每輛車的清運量不超過其容量；

22、時間窗口約束：考慮垃圾桶可清運的時間窗口；

23、車輛數(shù)量約束：根據(jù)可用車輛數(shù)量限制清運路徑的數(shù)量。

24、優(yōu)選的方案中，成本函數(shù)包括：計算每條路徑的行駛成本，包括燃油消耗和人工成本。

25、優(yōu)選的方案中，時間函數(shù)根據(jù)道路狀況和交通規(guī)則，預測每條路徑的行駛時間以及清運過程中的裝載和卸載時間。

26、優(yōu)選的方案中，步驟s3具體包括以下步驟：

27、s31、確定每個垃圾桶的容量極限值并保存；

28、s32、在清運區(qū)域的地圖上標記出四個角落的標志點，標志點用于確定清運區(qū)域的范圍，確定垃圾桶的位置并記錄；

29、s33、實時監(jiān)測垃圾桶的滿溢度，并可視化。

30、優(yōu)選的方案中，步驟s33具體為：將垃圾桶的滿溢度與容量極限值進行比較，并根據(jù)比較結果進行可視化，具體為：

31、當滿溢度低于極限值的一定比例時，將垃圾桶可視化為綠色，表示正常；

32、當滿溢度接近或達到極限值時，將垃圾桶可視化為紅色，表示需要立即清運；

33、當滿溢度超過極限值時，將垃圾桶可視化為藍色，表示清運需求緊迫。

34、優(yōu)選的方案中，可視化最優(yōu)路徑，使用綠色箭頭標注清運車輛的下一清運點；

35、用橘色實線表示到達下一個中轉(zhuǎn)站或終點的后續(xù)路徑，提供導航指引。

36、本發(fā)明的有益效果為：

37、1）通過實時監(jiān)測垃圾桶的滿溢度并動態(tài)規(guī)劃清運路線，確保清運車輛能夠優(yōu)先處理最緊急的清運任務，從而提高整體的清運效率。

38、2）通過最短路徑規(guī)劃和時間-成本綜合評估模型，減少不必要的行駛距離和時間，從而降低燃油消耗和人工成本。

39、3）及時清運滿溢的垃圾桶，減少垃圾滯留時間，有助于改善城市衛(wèi)生狀況，提升居民生活環(huán)境。

40、4）方案能夠適應不同的交通狀況和垃圾產(chǎn)生量變化，具有較強的適應性和靈活性。

技術特征：

1.一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：步驟s5中，垃圾桶的位置、道路狀況、交通規(guī)則和預計行駛時間作為考慮因素，規(guī)劃的清運路徑為成本和時間綜合評估結果最小的路徑。

3.根據(jù)權利要求1所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：步驟s5具體包括以下步驟：

4.根據(jù)權利要求3所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：時間-成本綜合評估模型設計過程包括以下步驟：

5.根據(jù)權利要求4所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：約束條件包括：

6.根據(jù)權利要求4所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：成本函數(shù)包括：計算每條路徑的行駛成本，包括燃油消耗和人工成本。

7.根據(jù)權利要求4所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：時間函數(shù)根據(jù)道路狀況和交通規(guī)則，預測每條路徑的行駛時間以及清運過程中的裝載和卸載時間。

8.根據(jù)權利要求1所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：步驟s3具體包括以下步驟：

9.根據(jù)權利要求8所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：步驟s33具體為：將垃圾桶的滿溢度與容量極限值進行比較，并根據(jù)比較結果進行可視化，具體為：

10.根據(jù)權利要求1所述一種垃圾清運調(diào)度方法，其特征是：可視化最優(yōu)路徑，使用綠色箭頭標注清運車輛的下一清運點；

技術總結
本申請?zhí)峁┮环N垃圾清運調(diào)度方法，包括以下步驟：S1、在城市內(nèi)的垃圾桶上安裝傳感器，用于實時監(jiān)測垃圾桶的滿溢度情況；S2、收集垃圾桶的滿溢度數(shù)據(jù)，并可視化；S3、根據(jù)收集到的滿溢度數(shù)據(jù)統(tǒng)計滿溢的垃圾桶數(shù)量；S4、劃分垃圾桶分布區(qū)域，設定已滿溢垃圾桶數(shù)量閾值，將每個區(qū)域中滿溢的垃圾桶數(shù)量與已滿溢垃圾桶數(shù)量閾值進行比較，確定垃圾清運區(qū)域的優(yōu)先級；S5、將每個區(qū)域中垃圾滿溢度達到或超出閾值的垃圾桶設為一個節(jié)點，規(guī)劃每個區(qū)域中的最優(yōu)清運路徑；S6、根據(jù)得到的垃圾清運優(yōu)先級，依次對每個區(qū)域進行清運，不僅提高了清運效率，降低了運營成本，而且通過動態(tài)調(diào)整清運計劃，更好地適應了城市垃圾清運的實際需求。

技術研發(fā)人員：鞠玲,覃志鵬,聶蛟,王冰杰,洪飛,黃瑞琪
受保護的技術使用者：湖北聯(lián)投城市運營有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6