摘要
随着国内经济的持续发展，各地区建筑工程的数量也日益增多，随之而来的还有大规模的建筑垃圾，大量的建筑垃圾给城市管理者带来诸多挑战，而渣土车在城市道路间运输建筑垃圾的同时也带来了一系列的安全隐患问题。目前关于此方面的研究也大多集中在建筑垃圾的管理政策和渣土车车载硬件设备的开发，而运输路径作为建筑垃圾全过程管理过程中的一个关键环节，对其制定的合理性及适用性则缺乏相应的研究。因此本文聚焦于渣土车的运输路径，从成本和安全两方面对其进行相应的评价和优化研究。 本文首先基于研究区域内道路网数据、运输核准单数据和渣土车的轨迹点数据，对数据进行清洗等预处理操作，并借助Arcgis软件和百度地图API对研究区域内的渣土车活动热点区域进行密度分析和对渣土车运输路径的可视化展示，为后文的路径评价和路径优化提供数据基础。 接着对渣土车申报运输路径结合路径相对长度、路径平均速度、渣土车流量、道路等级和单双车道五项因素从建筑垃圾运输的成本和安全两方面构建层次结构评价模型，并选取研究区域内的实际申报运输路径对其进行评价分析，评价得分较低的路径则表明其未通过此次申报。 然后对于未通过申报的路径进行重新规划，同时为运输单位渣土车申报运输路径的制定提供理论依据，构建适用于渣土车的运输成本和运输风险最小化的双目标路径优化模型，该模型同时考虑运输单位的时间成本及固定成本和运输时产生的道路安全风险。 最后在对上述双目标路径优化模型的求解方面，本文分别采用将双目标转化为单目标以及直接求双目标问题的Pareto最优解两种求解方式对其进行求解，并将两种方式的求解结果进行对比。算法求解方面，以上两种求解方式分别采用遗传算法和NSGA-Ⅱ算法，通过对实际研究区域内运输路径的优化求解，多目标求解得到的Pareto最优解中包含单目标求解得到的唯一最优解，且求得的多条最优路径的运输成本值和运输风险值相较原运输路径均明显降低，证实了本文所提出的渣土车运输路径优化模型的合理性及该多目标求解方法在实际工程应用领域的有效性，为城市渣土运输管理部门和运输单位提供多种不同的运输路径优化方案，有助于进一步规范城市建筑垃圾的合理规范运输。
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