路网上的带容量多车覆盖游览问题及其在废物收集中的应用
最优化与控制
2022-09-09 v1
摘要
在多数瑞士市镇,不可回收废物收集采用由重型卡车几乎在每户停靠的路边系统。由于卡车停靠繁多,该策略导致高燃油消耗、排放与噪声。这些影响可通过减少收集车辆的停靠次数来缓解。一种可能方案是在市镇内布置收集点,使居民将废物送至其最偏好位置。该优化问题为选取候选位置子集以放置收集点,使每户均在最偏好位置处置废物。在底层路网可用时,我们称此优化问题为路上的带容量多车覆盖游览问题(Cm-CTP-R)。我们引入两种混合整数线性规划(MILP)表述:一种利用路网稀疏性的基于路网的表述,以及一种车辆路径问题(VRP)中常用的基于客户的表述。为求解大规模实例,我们提出一种两阶段启发式方法,处理 Cm-CTP-R 所基于的两个子问题:用于选址的集合覆盖问题,以及用于确定路径的分送 VRP。在小型与真实实例上的计算实验表明基于路网的表述更适用。此外,所提启发式提供了良好解,对 75% 的小型与真实实例最优性间隙分别低于 0.5% 与 3.5%,且能为许多真实实例找到优于精确方法的解。
引用
@article{arxiv.2209.03644,
title = {A capacitated multi-vehicle covering tour problem on a road network and its application to waste collection},
author = {V. Fischer and M. Pacheco Paneque and A. Legrain and R. Bürgy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03644},
year = {2022}
}