[发明专利]一种基于城市垃圾分类的智能清运系统及方法

权利要求书

1.一种基于城市垃圾分类的智能清运系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、清运车辆路线规划模块、清运车辆调度模块、以及可视化平台；

所述数据采集模块，用于实时感知获取垃圾站点的信息流数据，采集清运车辆实时位置信息和状态信息，并将收集到的信息作为智能清运系统的数据输入，输入至数据处理单元；

所述数据处理模块，用于对采集到的信息进行清洗归一化处理；

所述清运车辆调度模块，结合数据处理模块处理后的数据信息，以最小化清运成本建立车辆调度模型，根据实时信息流感知，获得清运车辆调度结果，发送至可视化平台实时显示；

所述清运车辆路线规划模块，用于实时规划清运车辆的清运路线，获得清运车辆的最优行驶路径距离，发送至可视化平台实时显示；

所述可视化平台，用于实时调用数据采集模块，可视化显示垃圾站点信息流数据、清运车辆路线规划、以及清运车辆调度的状态，当站点中垃圾容量超过预设阈值时，站点向可视化平台发送清运请求。

2.根据权利要求1所述的一种基于城市垃圾分类的智能清运系统，其特征在于，所述数据采集模块还包括用于采集站点信息数据的探测装置、以及采集清运车辆信息的数据采集设备；

探测装置通过采集垃圾图片，使用训练模型识别图片中垃圾体积大小，当站点中垃圾容量超过预设阈值时，站点向可视化平台发送清运请求。

3.根据权利要求1所述的一种基于城市垃圾分类的智能清运系统，其特征在于，所述数据处理模块，用于对所述数据采集模块采集到的信息，通过语法规定进行数据清洗、以及归一化处理，得到符合车辆调度模型计算的数据信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于城市垃圾分类的智能清运系统，其特征在于，清运车辆调度模块，通过数据采集模块实时获得清运车辆位置，以经过数据处理模块处理的各个清运车辆的实时位置信息和状态信息为输入，以最终调度车辆为结果输出，构建车辆调度模型，在车辆调度模型中，根据车辆与各个清运站点之间的距离，计算所有清运车辆清运目标区域的成本，选择调度优先级最高的车辆作为最终调度车辆进行调度；

所述清运车辆路线规划模块用于实时提取垃圾站点数据、以及清运车辆行驶数据，选取重要节点、以及重要指标，计算出不同的垃圾站点清运时所需要花费的时间，进行数学建模和算法优化。

5.根据权利要求4所述的一种基于城市垃圾分类的智能清运系统，其特征在于，所述清运车辆路线规划模块获得各个车辆的最优行驶路径距离，包括以下步骤：

获取清运车辆实时位置，获得清运车辆在清运路线上的行驶距离，并将行驶距离以矩阵的方式进行存储，根据以下公式：

选择第m辆清运车辆的最优行驶路径距离BestMatch_m，其中，x_im为第m辆清运车辆在第i条清运路线上的行驶距离，所有清运车辆在清运路线上的行驶距离存储至矩阵Q中，a_im为最小匹配系数，i的取值范围为1至n；

其中，n为清运路线的数量，m为清运车辆的数量。