MATLAB实现的城市生活垃圾收运路径优化系统

资 源 简 介

该系统运用MATLAB智能算法，为垃圾收运车辆规划最优路径，从转运站出发遍历32个收集点后返回。考虑载重约束与成本优化，实现高效、低成本的垃圾收运方案，支持多车辆协同调度。

详 情 说 明

城市生活垃圾收运路径优化系统

项目介绍

本项目基于MATLAB实现了一套智能垃圾收运路径优化系统，专门用于解决城市生活垃圾收运车辆的路径规划问题。系统从转运站出发，需要遍历32个固定垃圾收集点后返回转运站，在满足车辆载重约束的前提下，通过先进算法优化路径安排，实现运输距离最短和运营成本最低的双重目标。

系统支持多车辆协同调度，可根据不同车辆的载重容量智能分配收运任务，为城市环卫部门提供科学、高效的收运路线方案。

功能特性

• 多约束路径优化：综合考虑车辆载重限制、路径距离最小化、运输成本优化等多重约束条件
• 智能算法核心：采用遗传算法进行全局路径优化，结合动态规划处理载重约束，辅以Dijkstra算法进行精确距离计算
• 多车辆协同调度：支持不同载重容量车辆的混合编队，实现最优任务分配
• 可视化展示：生成直观的路径可视化图和算法收敛曲线，便于结果分析和方案评估
• 完整性能报告：提供总行驶距离、运输成本、车辆利用率等关键性能指标分析

使用方法

数据准备

1. 准备距离矩阵文件（32×32双精度数组），记录各垃圾点间的实际距离（公里）
2. 准备位置坐标文件（32×2数值矩阵），包含各垃圾点的经纬度或平面坐标
3. 配置转运站信息，包括起始位置坐标和车辆调度参数
4. 设置车辆配置表，定义各车辆的载重容量（吨）和运营成本系数
5. 准备垃圾产生量数据（32×1数组），记录各垃圾点每日垃圾量（吨）

运行优化

执行主程序文件，系统将自动读取输入数据，运行路径优化算法，并生成最优收运方案。

结果获取

系统输出包括：

• 最优路径方案详情（每辆车的完整行驶序列）
• 路径可视化地图
• 性能指标分析报告
• 算法收敛情况图表

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 优化工具箱（Optimization Toolbox）
• 足够的内存空间处理32节点路径优化问题

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括数据输入处理、算法参数初始化、遗传算法优化循环、路径可行性验证、多车辆任务分配、结果可视化生成以及性能指标计算等完整流程。该文件实现了从原始数据到最终优化方案的全自动处理，确保用户只需提供基础数据即可获得最优的垃圾收运路径规划方案。