[发明专利]一种回收站选址与分配优化方法、系统、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种回收站选址与分配优化方法、系统、装置和存储介质，其中方法包括：获取城市的布局信息，根据所述布局信息构建基于回收站选址和分配问题的多目标数学模型；确定所述多目标数学模型的约束条件和优化目标；采用分类代理模型和基于分解的多目标优化算法对所述多目标数学模型进行优化，获得最终的选址分配方案。本发明采用了分类代理模型辅助来减少优化过程中的计算开销，减少真实评估函数的调用次数；另外，采用基于分解的多目标优化算法，解决了现有技术中回收站选址与分配优化方案效率较低，全局性较差的问题。本发明可广泛应用于公共设施选址分配领域。

技术领域

本发明涉及公共设施选址分配领域，尤其涉及一种回收站选址与分配优化方法、系统、装置和存储介质。

背景技术

随着城市规模不断扩大，城市人口不断增加，公共设施的必要性也不断变大。一个城市的发达水平很大程度上与其公共设施以及基建能力挂钩，而废品回收站正是公共设施中不可或缺的一环。在回收站选址和分配负责区域时，应该有准确且高效的特点。一个合适的回收站选址方法以及合理的区域分配方法在这个问题中显得尤为重要。

现有研究涉及不同方向，例如研究回收车的路径行为、研究交通流的控制策略、研究回收站的选取以及废品回收路径规划等。具体例如回收站选址对于回收时间的影响的研究、建立了庞大且复杂的路网以研究具体的最优回收路径、从回收站的建设开销、容量等方面研究回收站的选址问题。但是，这些研究都无法完整全面的对方案进行评估和优化，因此，需要一种整合的全面的算法来提高选址分配方案的质量。

同时，上述在路网、信息完全且确定情况下进行的研究，忽略了实际问题中的不确定路网、回收站信息的情况。因此，也需要一种有效的选址与分配算法来提高不确定情况下方案的准确性和鲁棒性。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种回收站选址与分配优化方法、系统、装置和存储介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种回收站选址与分配优化方法，包括以下步骤：

获取城市的布局信息，根据所述布局信息构建基于回收站选址和分配问题的多目标数学模型；

确定所述多目标数学模型的约束条件和优化目标；

采用分类代理模型和基于分解的多目标优化算法对所述多目标数学模型进行优化，获得最终的选址分配方案。

进一步地，所述布局信息包括：城市道路之间的路径集、节点的坐标、各生产区域产生的废品量、备选回收区域的面积；

所述确定所述多目标数学模型的约束条件和优化目标，包括：

以分配废品量不超过回收站容量、每个生产区域都需安排到一个回收站、一个回收站可以在容量范围内接收多个生产区域的废品，作为约束条件；

以所有选址回收站的利用率最大、从各生产区域回收路程花费最小、带路网破坏场景下回收路程花费最小，作为优化目标。

进一步地，所述优化目标的表达式如下：

其中，x_ij表示第i个生产区域选择第j个回收区域这一命题，如果选取情况为真则x_ij值为1，如果第i个生产区域并没有安排废品回收到第j个回收区域则x_ij值为0；c_j表示第j个回收区域的预设容量；p_i表示第i个生产区域的废品量；d_ij表示从第i个生产区域回收废品到第j个回收区域的最短距离，表示在第k中破坏场景下的d_ij；N_s表示模拟的破坏场景数量，即通过给定的需要研究的道路毁坏数量下随机生成N_s个破坏场景作为探究不确定路网状况使用。