在固体废物收集背景下集成周期性车辆路径与容量限制设施选址问题的建模与求解

在城市环境中，很少有活动像废物管理那样至关重要。废物管理不当会造成严重的经济、社会和环境损害。然而，废物管理通常是一个复杂的系统，因此计算决策支持工具可以在协助管理者做出更快、更好的决策方面发挥关键作用。在这个意义上，本文一方面提出了一个统一的优化模型，以解决两个常见的废物管理系统优化问题：收集网络中废物箱容量的确定，以及收集路线的设计与调度。这两个问题的集成在文献中并不常见，因为单独解决每一个问题已经是重大的计算挑战。另一方面，提供了两种基于数学规划的改进精确公式和一种遗传算法（GA）来求解所提出的统一优化模型。需要注意的是，GA 考虑了结合二进制和整数等位基因的混合染色体解表示，以解决这一复杂问题的实际实例。此外，测试了不同的遗传算子，以研究哪种算子组合在执行时间上能够获得与精确求解器相当的结果。所得结果表明，所提出的 GA 能够在小规模实例上匹配精确求解器的结果，此外，在精确公式不适用的大规模实例上，能够在合理的计算时间内获得可行解。