城市垃圾收集的集成选择与路由策略
最优化与控制
2024-09-23 v1 应用统计
摘要
我们研究了源自荷兰格罗宁根市的日常城市垃圾收集问题，居民将垃圾运送至由聚类组织的地下垃圾容器。市政府计划为垃圾收集车制定路线，以便从这些容器中挖空。这些路线应尽可能短，以限制运营成本，但也要足够长，以便访问足够多的聚类并确保容器不会溢出。一个 complicating factor 是，实际的容器填充水平是未知的，仅观察到投放次数。此外，是否应为容器安装昂贵的填充水平传感器以提高服务水平或减少路由成本尚不清楚。我们提出了一种高效的集成选择与路由 (ISR) 策略，联合优化日常聚类选择和路由决策。通过首先估计表达选择空置聚类紧迫性的奖励，然后求解一个带时间窗和司机休息的奖励-收集车辆路径问题，以在最小化路由成本的同时收集这些奖励。我们使用一种元启发式方法在贴近现实的模拟环境中求解，该环境建模了市政府所面临的垃圾收集问题。我们表明，以这种方式解决日常垃圾收集问题非常有效，可在实际情况下为市政府带来显著的成本节省，同时不降低服务水平。特别是，通过使用我们的ISR策略将容器选择和路由问题集成，路由成本可降低超过40%，车队规模可降低25%。我们还表明，更高级的测量技术并不显著降低路由成本，服务水平也没有任何提高。
引用
@article{arxiv.2409.13386,
title = {An integrated selection and routing policy for urban waste collection},
author = {Niels A. Wouda and Marjolein Aerts-Veenstra and Nicky van Foreest},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13386},
year = {2024}
}