[0004] 本发明的目的在于提供一种基于GIS网络分析的农村垃圾深埋桶布局优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 一种基于GIS网络分析的农村垃圾深埋桶布局优化方法，首先基于GIS获取目标区域的GIS地理空间数据；然后输入GIS地理空间数据和约束条件，在约束条件下运行垃圾深埋桶布局优化模型；使用垃圾深埋桶布局优化模型进行布局优化分析，统计深埋桶对农村居民点的覆盖率和服务率，判断覆盖率和服务率是否满足要求，若不满足要求则重新设置候选垃圾深埋桶类型和选择数量，运行垃圾深埋桶布局优化模型，直至覆盖率和服务率满足要求为止；然后确定垃圾深埋桶数量为最少，重新设置候选垃圾深埋桶类型和数量，继续运行垃圾深埋桶布局优化模型，直至满足垃圾深埋桶数量最少为止，输出最终的垃圾深埋桶布局优化方案，方法结束。
[0007] 作为本发明进一步的方案：具体包括以下步骤：
[0008] 第1步，获取垃圾深埋桶布局优化模型运算所需的GIS地理空间数据，包括目标区域的道路、农村居民点以及候选垃圾深埋桶地点数据；其中，农村居民点具有空间数据和人口属性数据；
[0009] 第2步，构建垃圾深埋桶布局优化模型；
[0010] 第2步的具体方法为：假设农村居民点距公共垃圾桶的距离忽略不计，农村居民点位置视为公共垃圾桶位置，垃圾收集车在公共垃圾桶和垃圾深埋桶之间往返，给定P个垃圾深埋桶，以使一定距离或时间阈值范围内被服务的需求总量最大；垃圾深埋桶布局优化模型的公式如下：
[0011]
[0012] 约束条件为：
[0013] 所有i∈I；
[0014] ∑j∈Jxj＝P；
[0015] xj＝(0，1)，所有j∈J；
[0016] yi＝(0，1)，所有i∈I；
[0017] 所有j∈J；
[0018] 其中，Ni＝{j in J|dij≤S}；Nj＝[iin I|dij≤S；
[0019] 式中：Z是需求总量；I是农村居民点集合；J是垃圾深埋桶集合；dij是公共垃圾桶i到垃圾深埋桶j之间的最短距离或时间；xj表示如果垃圾深埋桶覆盖第j个农村居民点则为1，否则为0；yi表示如果一个聚合的农村居民点i至少被一个深埋桶覆盖则为1，否则为0；Ni表示农村居民点i可达半径之内的垃圾深埋桶总数；Nj表示垃圾深埋桶i服务半径之内的农村居民点总数；S表示可接受的服务距离或时间；P是要选取的垃圾深埋桶数目；ai是农村居民点i的需求；M表示单个垃圾深埋桶能服务的最大容量；
[0020] 然后在ArcGIS软件中新建位置分配分析图层，输入GIS地理空间数据和约束条件，在约束条件下运行垃圾深埋桶布局优化模型；
[0021] 第3步，评价已选垃圾深埋桶的布局是否合理；
[0022] 第3步的具体方法为：统计垃圾深埋桶对农村居民点的覆盖率和服务率；判断覆盖率和服务率是否满足要求，如果满足要求，覆盖率和服务率均为100％，已选垃圾深埋桶的布局合理，则执行第5步；如果不满足要求，已选垃圾深埋桶的布局不合理，则执行第4步；
[0023] 第4步，若已选垃圾深埋桶的布局不合理，重新设置候选垃圾深埋桶类型和选择数量，运行垃圾深埋桶布局优化模型；然后执行第3步，评价已选垃圾深埋桶的布局是否合理；若垃圾深埋桶地点布局依然不合理，则重复进行第4步，直至已选垃圾深埋桶的布局合理；
然后执行第5步；
[0024] 第5步，若已选垃圾深埋桶的布局合理，则确定垃圾深埋桶数量为最少；
[0025] 第6步，输出最终的垃圾深埋桶布局优化方案。
[0026] 作为本发明进一步的方案：第1步的具体方法为：首先，收集目标区域的高清遥感影像，在ArcGIS软件中加载影像并通过目视解译进行地物判读，获取目标区域的道路、农村居民点和候选垃圾深埋桶地点矢量数据；农村居民点的人口属性数据通过矢量数据编辑输入到农村居民点的矢量数据表中；然后，新建地理数据库保存矢量数据，并将道路数据进行拓扑检查，构建道路网格数据集；将农村居民点数据转化为点文件。
[0027] 作为本发明进一步的方案：第5步的具体方法为：(1)逐个减少选择设施数，运行垃圾深埋桶布局优化模型，然后执行第3步，评价已选垃圾深埋桶的布局是否合理；(2)若合理，则重复进行步骤(1)直至已选垃圾深埋桶布局不合理；此时的选择设施数+1＝最佳选择设施数，采用最佳选择设施数时确定为垃圾深埋桶数量最少；然后执行第6步。
[0028] 作为本发明进一步的方案：第1步中，从谷歌地球收集目标区域的高清遥感影像，获取垃圾深埋桶布局优化模型运算所需的GIS地理空间数据。
[0029] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0030] 本发明构建的垃圾深埋桶布局优化模型，输入数据为GIS地理空间数据，具有位置精度高和图形可视化的优点，可定量地进行农村垃圾深埋桶的布局优化，能够灵活设置农村居民点实际需求、深埋桶的服务容量和垃圾收集车的运输距离，模型运算基于实际路网，保证深埋桶容量限制下服务面积最大和深埋桶成本最少。
