[发明专利]一种智能清运方法和系统

权利要求书

1.一种智能清运系统，其特征在于，包括：移动回收装置、固定回收装置；

所述固定回收装置用于承载移动回收装置在一次或者多次主动移动后回收回来的垃圾；并在装满之后等待集中的垃圾转运；

所述移动回收装置通过主动在清运区域内移动以进行主动清运；移动回收装置基于清运区域地图将清运区域划分为不重叠的网格区域，基于历史监测数据对网格区域合并以形成多个局部区域；基于所述局部区域规划行走路线，移动回收装置基于行走路线在清运区域中移动以进行垃圾回收；其中：所述局部区域包括经合并的网格区域以及未经过合并的网格区域；局部区域之间相互相邻并组合构成了所述清运区域；

所述移动回收装置基于清运区域地图将清运区域划分为不重叠的网格区域，基于历史监测数据对网格区域合并以形成多个局部区域；具体包括如下步骤：

步骤SA1：根据清运区域地图将清运区域网格化，在每个网格中心设置锚点；所述锚点均匀的设置在清运区域地图中；

步骤SA2：获取历史监测数据中的用户移动数据，判断用户移动数据经过锚点位置的次数，称为锚定次数；对次数的统计是针对不同时间段展开或针对特定时间范围内的单位时间段的统计结果得到的平均数据；所述时间段是适合进行垃圾清运的时间段；

步骤SA3：基于历史监测数据对网格区域合并以形成多个局部区域；具体为：

步骤SA31：选择最大的前D个锚定次数最大的锚点；所述D为预设值，和清运区域的面积相关；

步骤SA32：选择所述D个锚点中的一个未处理锚点作为当前锚点；如果所述D个锚点均处理完毕，则进入步骤SA35；

步骤SA33:以当前锚点为中心作网格区域合并，将当前锚点对应网格区域和其相邻的未经过合并的网格区域中锚点的锚定次数最大者合并，合并后形成新的当前锚点，其锚定次数等于合并的两者的锚定次数之和，其对应网格区域为合并的网格区域之和；

步骤SA34：判断合并次数是否超过合并次数阈值，如果是，则当前锚点对应的经合并的网格区域称为局部区域，返回步骤SA32，否则，返回步骤SA33以重复合并直到达到次数阈值；其中：未合并的锚定次数最大者和所述最大锚定次数对应的锚点在清运区域中是可达的；

步骤SA35：计算未合并网格区域之和和清运区域面积的比值，根据所述比值判断是否需要做进一步的合并；如果需要，则进一步合并未合并网格区域以缩小比值，否则，网格区域合并完毕；

所述局部区域内移动一定时间以进行该局部区域内用户的垃圾回收，具体为：移动回收装置在移动区域内移动并途经所述局部区域内的锚点，在经过锚点时停留等待用户回收垃圾，在停留结束后，离开当前锚点并移动至下一锚点，直到所述一定时间结束；在所述一定时间结束后，移动回收装置基于所规划的行走路线进入下一个位置节点，所述下一位置节点可能是局部区域或回收装置；

所述基于所述局部区域规划行走路线，具体包括如下步骤：

步骤SP1：设置目标函数Z和约束条件；

其中：n是局部区域的个数；m是行走路线中途径固定回收装置的次数；每次途径固定回收装置，移动回收装置都会进行垃圾的回收；d_ij是局部区域i到j之间的距离；对于局部区域而言，距离可以是最近抵达距离或者中心点到中心点的距离；当两个局部区域之间不是直接可达时，设置d_ij＝∞；转移矩阵表示第k次从回收装置出发后的子路线中包含从局部区域i到局部区域j的移动；表示第k次从回收装置出发后的子路线中不包含从局部区域i到局部区域j的移动；

步骤SP2：设置子路线约束，也就是每次垃圾满了之后，移动回收装置需要返回回收装置作垃圾的回收或者说释放；每个局部区域可以构成自己的自回路；

步骤SP3：通过蚁群算法进行路径选择，通过不断更新路径上的信息素浓度来逐代收敛解并最终求得最优行走路线；

所述基于行走路线在清运区域中移动以进行垃圾回收；具体为：行走路线途径每个局部区域、回收装置一次或者多次，并在所述局部区域内移动一定时间以进行该局部区域内用户的垃圾回收，在回收装置中进行垃圾回收。

2.根据权利要求1所述的智能清运系统，其特征在于，所述使得垃圾落入固定回收装置中，具体为：使得垃圾按照其分类分别落入固定回收装置的不同空间中；所述不同的空间是不同的垃圾分类空间。

3.根据权利要求2所述的智能清运系统，其特征在于，所述垃圾为城市垃圾。