一种基于EM算法模型的垃圾运送处理方法技术

本发明专利技术公开一种基于EM算法模型的垃圾运送处理方法，对垃圾配送各个路线进行模拟，得到各个垃圾运送公司去往各个垃圾处理站的最佳路线和最佳路线概率，在对应状态选择最佳策略，得到垃圾运送策略；既满足垃圾运送公司日最大运送量的要求同时又满足垃圾处理站的日处理需要，根据垃圾处理站的日处理需要动态的为各个运送公司规划最优路线和分配量。为各个运送公司规划最优路线和分配量。为各个运送公司规划最优路线和分配量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于EM算法模型的垃圾运送处理方法


[0001]本专利技术涉及垃圾运送规划
，特别涉及一种基于EM算法模型的垃圾运送处理方法。

技术介绍

[0002]垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，且具有污染性、资源性和社会性，需要无害化、资源化、减量化和社会化处理。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。垃圾集中放置后，需要垃圾运送公司派遣垃圾运送车，将垃圾运送到垃圾处理站去回收、处理。现有垃圾运送公司和垃圾处理站之间对应关系比较宽泛，没有对垃圾运送公司和垃圾处理站的动态数据进行处理和预判，对于用户来说，很大程度上花费了大量的时间和能耗，导致用户的运送效率和处理效率不高。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于EM算法模型的垃圾运送处理方法，可依据垃圾运送公司日最大量和垃圾处理站的日最大处理量的动态数据，求解垃圾配送、处理的最优策略，提高垃圾处理效率。
[0004]为此，本专利技术的技术方案是：一种基于EM算法模型的垃圾运送处理方法，包括以下步骤：
[0005]1)垃圾处理站设有n个，
[0006]每个垃圾处理站的位置坐标分别为P
i
＝(a
i
,b
i
) (i＝1,2,3
···
n)，
[0007]各个垃圾处理站的日处理量为N
i
(i＝1,2,3
···
n)吨；
[0008]2)垃圾运送公司设有m个，
[0009]每个垃圾运送公司的位置坐标为
[0010]从垃圾运送公司j向垃圾处理站i的运送量为X
ij
吨，
[0011]最大日运送量为D
j
(j＝1,2,3
···
m)吨；
[0012]3)各个垃圾运送公司去往各垃圾处理站有k个红绿灯，记为S＝{S1,S2···
S
i
···
S
k
}；
[0013]每个红绿灯有三种状态Xc，c＝1,2,3，
[0014]同时在每个路口红绿灯三种状态需要等待时间为：
[0015]T＝(T
t1
,T
t2
,T
t3
),t＝1,2,3
···
k，
[0016]其中T
t1
代表在第t个路口第一种状态等待的时间，T
t2
代表在第t个路口第二种状态等待的时间，T
t3
代表在第t个路口第三种状态等待的时间；
[0017]每个路口三种红绿灯的状态概率分别为P＝(P
t1
,P
t2
,P
t3
)，t＝1,2,3
···
k；其中P
t1
为在第t个路口第一种状态的概率，其中P
t2
为在第t个路口第二种状态的概率，其中P
t3
为在第t个路口第三种状态的概率；
[0018]运送车选择哪个路口的概率为π
t
，(t＝1,2,3
···
k)，
[0019]4)随机抽取路口红绿灯样本s1,s2,s3…
s
k
,在每个路口花费的时间函数为：
[0020]f(s
tc
)＝Min(π
t
P
tc
T
tc
)，c＝1,2,3,t＝1,2,3
···
k，
[0021]其中：π
t
是选择第t个路口的概率；
[0022]T
tc
代表的是第t个路口的红路灯在第c种状态的等待时间；
[0023]P
tc
代表的是第t个路口的红绿灯在第c种状态下的概率；
[0024]定义线路最优似然函数为：
[0025][0026]5)线路最优似然函数F(S)采用迭代方式进行求解，得到垃圾运送公司j去往垃圾处理站i的最佳路线和最佳路线概率，达到对垃圾运送公司j和垃圾处理站i的最优策略选取；
[0027]6)目标函数
[0028]7)对目标函数L最优值的计算得到既满足路线最优又满足各个垃圾处理站的需求量的最优运送策略。
[0029]优选地，所述步骤3)中，每个红绿灯有三种状态：X1＝红灯，X2＝绿灯，X2＝黄灯，
[0030]同时在每个路口红绿黄三种灯需要等待时间中：T
t1
代表在第t个路口红灯等待的时间，T
t2
代表在第t个路口绿灯等待的时间，T
t3
代表在第t个路口黄灯等待的时间；
[0031]每个路口三种红绿灯的状态概率中：P
t1
为在第t个路口红灯的概率，其中P
t2
为在第t个路口绿灯的概率，其中P
t3
为在第t个路口黄灯的概率。
[0032]优选地，目标函数L的约束条件：
[0033][0034]即各个垃圾运送公司向垃圾处理站i的运送量之和等于垃圾处理站i的日处
[0035]理量N
i
；
[0036][0037]即垃圾运送公司j向各个垃圾处理站的运送量之和小于等于垃圾运送公司j的最大日运送量D
j
。
[0038]优选地，所述步骤5)中，路线最优似然函数F(S)采用迭代方式进行求解
[0039]第k次参数的估计值为第k+1次迭代如下：
[0040]I)计算模型参数下一次观测的数据y
j
来自第一个路口的概率
[0041]II)计算模型的新参数值
[0042][0043][0044]III)重复步骤I)和II)，指导和收敛。
[0045]优选地，步骤7)中，根据步骤5)中得到每条路线的最优策略和最优目标函数，在对应状态选择最佳策略，得到垃圾运送策略。
[0046]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0047]1、结合了EM算法模型，运用策略迭代方法求解得最优路线策略和最佳累目标，为不同区域的垃圾运送公司和垃圾处理站提供最优的运送方案，减少在复杂路线的时间消耗，尽最大保障垃圾运送公司和垃圾处理站的需要，
[0048]2、既能满足垃圾运送公司日最大运送量的要求，同时又满足垃圾处理站的日处理需要；根据垃圾处理站的日处理需要动态的为各个运送公司规划最优路线和分配量，最大程度保证了垃圾处理效率和能耗。
附图说明
[0049]以下结合附图和本专利技术的实施方式来作进一步详细说明
[0050]图1为本专利技术的算法流程图。
具体实施方式
[0051]参见附图。本实施例所述基于EM算法模型的垃圾运送处理方法，包括以下步骤：
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于EM算法模型的垃圾运送处理方法，其特征在于：包括以下步骤：1)垃圾处理站设有n个，每个垃圾处理站的位置坐标分别为P
i
＝(a
i
,b
i
)(i＝1,2,3
···
n)，各个垃圾处理站的日处理量为N
i
(i＝1,2,3
···
n)吨；2)垃圾运送公司设有m个，每个垃圾运送公司的位置坐标为从垃圾运送公司j向垃圾处理站i的运送量为X
ij
吨，最大日运送量为D
j
(j＝1,2,3
···
m)吨；3)各个垃圾运送公司去往各垃圾处理站有k个红绿灯，记为S＝{S1,S2···
S
i
···
S
k
}；每个红绿灯有三种状态Xc，c＝1,2,3，同时在每个路口红绿灯三种状态需要等待时间为：T＝(T
t1
,T
t2
,T
t3
),t＝1,2,3
···
k，其中T
t1
代表在第t个路口第一种状态等待的时间，T
t2
代表在第t个路口第二种状态等待的时间，T
t3
代表在第t个路口第三种状态等待的时间；每个路口三种红绿灯的状态概率分别为P＝(P
t1
,P
t2
,P
t3
)，t＝1,2,3
···
k；其中P
t1
为在第t个路口第一种状态的概率，其中P
t2
为在第t个路口第二种状态的概率，其中P
t3
为在第t个路口第三种状态的概率；运送车选择哪个路口的概率为4)随机抽取路口红绿灯样本s1,s2,s3…
s
k
,在每个路口花费的时间函数为：f(s
tc
)＝Min(π
t
P
tc
T
tc
)，c＝1,2,3,t＝1,...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋龙飞，马焜，薛欢欢，
申请(专利权)人：嘉兴职业技术学院，
类型：发明
国别省市：