城市生活垃圾GIS信息管理系统(5)

图4扫描算法示意图

扫描算法(Sweep Algorithm)的求解过程如下：

(1)以起始点为原点建立极坐标系；

(2)计算每个点与极轴构成的角度；

(3)从最小角度的点开始并兼顾约束条件，按逆时针方向将客户逐个加入到当前组中，直到不满足约束条件后建立1个新组；

(4)重复(3)，直到将全部收集点都加入到组中。

分枝限界法指采用广度优先产生状态空间树的节点，并使用剪枝函数的方法。按照广度优先的原则，一个活节点一旦成为扩展节点(E-节点)R后，算法将依次生成它的全部孩子节点，并将它们一一加入活节点表，此时R自身成为死节点。算法从活节点表中另选一个活节点作为E-节点。

4原型系统开发

4.1系统功能

系统以上海市浦东新区近几年某地垃圾产生量的记录数据为基础，使用GIS组件式开发工具Map Objects[7]，通过对地理数据的编辑和处理以及与属性数据的捆绑连接实现其功能，从而以最直观的方式满足数据查询、分析建模、垃圾收集分析区划、优化结果可视分析、垃圾信息显示和运输车辆的实时监控等要求。

系统最终实现的功能主要包括：

(1)基础地理数据操作

实现地理信息系统的图层操作、查询操作，包括点查询、线查询、矩形查询、多边形查询和表达式查询，以达成信息的方便视图和简易管理。

(2)垃圾信息属性管理及操作

以可视化的方式实现特定位置点、特定区域垃圾相关设施的查询，统计查询区域内记录垃圾产生量，设定运输车辆运输范围。

(3)垃圾收运调度优化

提供给优化模型2个垃圾处置对象间的最短路径以及所要求的车辆运输范围和垃圾收集点，直观展示优化模型得出的车辆路径。

(4)运输车辆实时跟踪

作为一套管理系统，应规范运输车辆在作业过程中的行为，不能跨区作业，不能遗漏垃圾收集点，做到日产日清。通过GPS和远程无线通信技术，车辆实时跟踪可以有效监管车辆，保证车辆规范作业。

这些功能的实现为管理者从全局的角度分析垃圾产生分布、规划垃圾收集设施、分配垃圾运输能力、均化垃圾终端处置量等的实现提供了可能。