农业机械学报

作者：陈理，赖有春，王帅北，刘海帆，马明旭，柳珊，周宇光

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：餐厨垃圾收运;动态车辆路径问题;时间离散策略;遗传算法;智能垃圾桶

基金：金华市科技计划项目(2022-3-066)

针对城市餐厨垃圾收运普遍面临的亏载超载、车辆尾气排放高、路径规划主观性强、综合成本高及商家满意度低等问题，根据城市餐厨垃圾的分布和收运特点，建立了基于交通流带时间窗的动态路径优化问题模型，并利用改进遗传算法进行求解。根据实地调研数据，设计了静动态递进的6种优化策略，并设置单位平均收运成本（U-C）、单位平均碳排放量（U-T）及单位平均油耗（U-Y）用于衡量不同优化方案的经济性、环保性和能耗水平。实验结果表明，最小收运成本+时间窗（TW）被确认为最佳静态优化策略。与不带时间窗的情景相比在多使用1辆车的情况下U-C、U-T、U-Y分别降低8.16%、12.12%、10.48%。最小收运成本+TW+时间离散为最佳动态优化策略，该情景下较最佳静态优化策略总成本降低15.23%，油耗与碳排放均降低24.97%，U-C、U-T、U-Y分别下降25.85%、39.39%和36.36%。此外，验证了模拟智能垃圾桶获取实时餐厨垃圾量，在本模型中有进一步的优化效果。最后，对实际运行及6种优化情景进行了环境影响评价，验证了应用本模型，餐厨垃圾收运系统的调度效率均有提高，能够有效缓解因垃圾量随机波动带来的收运成本高与环境负效应等问题。

来源：2025年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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