垃圾回收物流仿真系统设计.doc

第十一章垃圾回收物流仿真系统设计垃圾回收物流系统介绍城市某一区域,共有7个居民小区,每个小区有一个固定垃圾投放处,两个垃圾箱分别投放完全废弃垃圾和可回收利用垃圾;每天有专门公司(垃圾处理公司)派运输车收集垃圾,将垃圾从居民区运送之中转站,再由中转站运至目的地—垃圾处理中心。仿真程序研究如何设计物流系统,能够使收集系统在满足时间约束、载重约束的条件下,使垃圾处理公司的物流总成本最低。系统配置的项目主要有车辆载重量、随车工作人员数、客户满意度。本节内容可以参看随书光盘models/,。数据信息仿真系统涉及的数据信息如下:地理及需求信息各个收集点所有的人口数、距离垃圾转运站、。。收集点信息收集点名称收集点居民数people(i)(千人)距离停车场距离distance(ip)(km)距离垃圾转运站距离distance(it)(km)(km)符号Tran_stationCorppark11Distance(pt)Dump001Dump00210Distance(12)Dump002Dump00310Distance(23)Dump003Dump00412Distance(34)Dump004Dump00510Distance(45)Dump005Dump00612Distance(56)Dump006Dump0076Distance(67)与收集车辆有关的信息固定成本[price(i)]:收集车辆的购买费用;可变成本[cost(i)]:车辆的行驶费用、维护费用和雇员工资;行驶速度:分为空车行驶速度[unloadspeed(i)]和载重行驶速度[loadspeed(i)];收集时间[loadtime(i)]:在垃圾收集点收集垃圾所需的时间卸载时间[unloadtime(i)]:在转运站卸载垃圾所需的时间:收集车辆信息车辆名称载重t固定成本万元可变成本元/km载重速度km/h空载速度km/h人员人人员工资元/+X1X16072P1603+y*6/P13+X1*6/P1车2X22+*X2X26072P2602+y*8/P22+X2*6/P2说明:车1用来收集不可回收垃圾;车2用来收集可回收利用垃圾;X1,X2为现有两种车的吨位数,X1取值:3,4或5吨;X2取值:;2;;y为每次收集的垃圾量,单位--吨;P1,P2为两种车可配备的随车工作人员数(可以是1,2,3)。与垃圾相关的信息人均垃圾量:平均每人每天产生的垃圾数量;垃圾比例:各种垃圾成分所占比例。,垃圾成分分为两类:一类为可重复利用资源,一类为无用需销毁垃圾,两者比例为1:2。收集垃圾的成本函数现在假设仿真一年365天的垃圾回收工作,决定两种型号的车配置何种吨位以及随车工作人员数,垃圾回收物流成本(ost,TLC)最低。TLC=车1成本+车2成本车I所耗成本=I的固定成本+I的可变成本+I的服务时间成本+I的人员成本即:2CC[i]=X[i]+V[i]+S[i]+P[i]*365*60S[i]=(runtime[i]-240)*mS[i]为垃圾回收的服务时间成本,m为收集时间对服务时间成本的惩罚因子。垃圾回收公司在十二点之前收集完毕,社会效应好,给予奖励;在十二点后完成,社会满意度低,影响公司信誉,成本增加。runtime[i]为垃圾车将垃圾全部回收完成的最终时间,也即垃圾车每天的运行时间;系统逻辑结构此垃圾回收物流系统的逻辑结构分为五个子模块:垃圾产生模块、叫车模块、收集模块、收工模块、数据处理模块。垃圾产生模块每天收集工作开始时,系统根据小区的人数、人均垃圾量、两种垃圾量的比例,通过爱尔朗随机分布函数,随机产生各个小区的两种垃圾数量,分别存放入各个小区的两个垃圾箱内。叫车模块在垃圾存放入各个小区的两个垃圾箱过程中,根据每种垃圾的总量以及每种垃圾车的载重量,生成叫车的次数。收集模块叫车次数确定之后,车辆根据需求,沿着最短路径依次收集垃圾。在收集过程中,在一个垃圾点,如果垃圾车收集满了或当天的收集工作全部完成,车辆驶向垃圾中转站,进行卸载操作;如果垃圾车未满,则驶向下一最近垃圾收集点继续收集。收工模块当天的收集工作全部完成之后,车辆驶向公司停车场,当天收集工作完毕。数据处理模块每天车辆收工时,仿真模型的建立根据系统逻辑结构和数据信息,我们建立具有7个垃圾收集点、一个垃圾转运站的WITNESS垃圾回收仿真模型。具体步骤如下:元素定义Difine建立仿真模型时,首先定义仿真模型中所需的元素,并设计它们的可视效果。我们将