(Luận văn) nghiên cứu bài toán định tuyến xe, ứng dụng trong tối ưu hóa thu gom rác thải đô thị

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - HỨA MẠNH TUYỂN lu an n va tn to p ie gh w NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN XE, ỨNG DỤNG oa nl TRONG TỐI ƯU HÓA THU GOM RÁC THẢI ĐÔ THỊ d u nf va an lu HỆ THỐNG THÔNG TIN Hứa Mạnh Tuyển LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ll m oi (Theo định hướng ứng dụng) z at nh z m co l gm @ 2015 – 2017 n va HÀ NỘI an Lu Hà Nội - 2016 ac th si HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG - lu an n va Hứa Mạnh Tuyển tn to p ie gh NGHIÊN CỨU BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN XE, ỨNG DỤNG TRONG TỐI ƯU HÓA THU GOM RÁC THẢI ĐÔ THỊ nl w d oa Chuyên ngành: Hệ thống thông tin u nf va an lu Mã số: 60.48.01.04 ll LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT m oi (Theo định hướng ứng dụng) z at nh z @ gm NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : m co l TS NGUYỄN TRỌNG KHÁNH an Lu Hà Nội - 2016 n va ac th si LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu toán định tuyến xe ứng dụng tối ưu hóa thu gom rác thải thị” lời xin gửi cám ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Trọng Khánh hướng dẫn bảo tơi tận tình suốt thời gian làm khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo Trường Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng, giảng viên truyền đạt cho kiến thức, kỹ năng, tạo điều kiện giúp đỡ, động viên, chia sẻ để hồn thành luận văn Ngồi tơi xin cảm ơn chương trình hỗ trợ lu an đề tài nghiên cứu khoa học Dự án hợp tác Đại học thể chế Học viện Nông n va nghiệp Việt Nam Hội đồng liên đại học Pháp ngữ vương quốc Bỉ hỗ trợ tn to thực luận văn gh Bản luận văn chắn cịn nhiều thiết sót, mong thầy cô giáo p ie hội đồng chấm luận văn xem xét, góp ý kiến để luận văn hồn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! oa nl w Hà nội, tháng năm 2016 HỌC VIÊN d ll u nf va an lu oi m z at nh Hứa Mạnh Tuyển z m co l gm @ an Lu n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Với mục đích học tập, nghiên cứu để nâng cao trình độ chun mơn nên tơi làm luận văn cách nghiêm túc hoàn toàn trung thực Trong luận văn, tơi có sử dụng tài liệu tham khảo số tác giả, nêu phần tài liệu tham khảo cuối luận văn Tôi xin cam đoan chịu trách nhiệm nội dung, trung thực luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Hà nội, tháng năm 2016 HỌC VIÊN lu an n va tn to p ie gh Hứa Mạnh Tuyển d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT .3 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ BÀI TOÁN ĐỊNH TUYẾN XE lu an 1.1 Tổng quan lĩnh vực tối ưu hóa tổng hợp n va 1.2 Bài toán định tuyến xe số biến thể tn to 1.3 Một số giải thuật áp dụng cho toán VRP 12 gh 1.3.1 Giải thuật láng giềng gần 13 p ie 1.3.2 Giải thuật tìm kiếm cục 16 1.3.3 Giải thuật tối ưu hóa đàn kiến ACO .18 oa nl w 1.4 Kết luận .29 CHƯƠNG ĐỊNH TUYẾN XE TRONG TỐI ƯU HÓA THU GOM RÁC d an lu THẢI ĐÔ THỊ 30 va 2.1 Phát biểu toán 30 ll u nf 2.2 Hàm mục tiêu 33 oi m 2.3 Đề xuất giải pháp 34 z at nh 2.3.1 Giải thuật 35 2.3.2 Thực nghiệm mơ hình đa tác tử 42 z 2.4 Kết luận .44 @ gm CHƯƠNG TỐI ƯU HÓA THU GOM RÁC THẢI THÀNH PHỐ HÀ l GIANG 45 m co 3.1 Hệ thống thu gom rác thải Thành phố Hà Giang 46 3.2 Tối ưu hóa thu gom rác thải thành phố Hà Giang 50 an Lu 3.2.1 Lộ trình tối ưu .52 n va ac th si 3.2.2 Thí nghiệm với mơ hình đa tác tử 52 3.2.3 Kết đánh giá 53 3.3 Mơ hình hệ thống tối ưu thu gom rác thải mở rộng 57 3.4 Kết luận .61 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC LUẬN VĂN 68 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ABM Agent Based Model Mơ hình dựa tác tử ACO Ant Colony Optimize Tối ưu hóa đàn kiến Ant System Hệ kiến AS Cơ sở liệu CSDL CSP Covering Salesman Problem CVRP Capacity-constrained VRPs lu an va Time- or distance-constrained DVRP n VRPs tn to gh p ie GEO ràng buộc lực chuyên chở Bài toán định tuyến phương tiện với ràng buộc thời gian khoảng Covering Bài toán người bán hàng bao trùm Salesman Problem tổng quát Geographical Dữ liệu thông tin địa lý w Geographical Information oa nl GIS Bài toán định tuyến phương tiện với cách Generalized GCSP Bài toán người bán hàng bao trùm Bản đồ số d System lu Traveling va Salesman Problem Tree oi m Problem Spanning ll Minimum u nf MST Generalized an GTSP Open Vehicle Routing Problem S-ACO Simple Ant Colony Optimize SVRP Split Vehicle Routing Problem Bài toán khung nhỏ Bài toán định tuyến phương tiện mở z at nh OVRP Bài toán người bán hàng tổng quát Giải thuật tối ưu hóa đàn kiến đơn z giản @ tách m co l gm Bài toán định tuyến phương tiện chia Traveling Salesman Problem Bài toán người bán hàng VRP Vehicle Routing Problem Bài toán định tuyến phương tiện an Lu TSP n va ac th si DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Giải thuật định tuyến 36 Bảng 2.2 Giải thuật tối ưu hóa đàn kiến ACO 40 Bảng 2.3 Giải thuật tính tổng xác suất 41 Bảng 2.4 Giải thuật tính tốn xác suất lựa chọn 41 Bảng 2.5 Giải thuật tính toán tỉ lệ phụ thuộc mùi khoảng cách 42 Bảng 2.6 Giải thuật cập nhật lại mùi kiến cung đường 42 Bảng 3.1 Lộ trình thực tế thể tích rác ca sáng 50 Bảng 3.2 Lộ trình thực tế thể tích rác ca chiều 50 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Ví dụ toán người bán hàng bao trùm CSP 10 Hình 1.2 Ví dụ thực thi giải thuật láng giềng gần cho tốn 15 người bán hàng Hình 1.3 (a) Ví dụ trạng thái tốn người bán hàng (b) Một 18 số láng giềng sinh sau thay đổi cung Hình 1.4 Thí nghiệm cầu đơi (a) Hai nhánh có kích thước 20 nhau, (b) Một nhánh có kích thước gấp đơi nhánh lu an Hình 1.5 Thí nghiệm cầu đơi mở rộng 22 Hình 1.6 Đồ thị tương ứng với mơ hình thí nghiệm cầu đơi 24 n va Hình 1.7 Các kiến xây dựng giải pháp để tìm đường từ tổ 27 tn to (nút nguồn) đến nguồn thức ăn (nút đích) đồ thị 31 Hình 2.2 Mơ hình tính tốn đề xuất 35 p ie gh Hình 2.1 Q trình thu gom vận chuyển rác thải thị Hình 3.1 Quá trình thu gom rác thải thành phố Hà Giang w 47 nl Hình 3.2 Bản đồ số điểm tập kết rác bãi rác thành phố Hà 48 d oa Giang Hình 3.3 Áp dụng mơ hình thành phố Hà Giang an lu 51 55 Hình 3.5 Thử nghiệm lộ trình tối ưu tính tốn 58 ll u nf va Hình 3.4 Mơ hình mơ dựa tác tử m Hình 3.6 Mơ hệ thống hỗ trợ quản lý thu gom vận chuyển rác 59 oi z at nh thải mở rộng z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỞ ĐẦU Bài toán định tuyến phương tiện (Vehicle Routing Problem – VRP) xuất giới từ lâu hàng thập niên có nhiều biến thể khác tùy thuộc vào kịch nội dung cụ thể Vận chuyển rác thải coi tốn định tuyến tìm đường có chi phí thấp qua điểm tập kết rác, nhằm giảm tổng chi phí quản lý thu gom, vận chuyển rác thải So với toán VRP cổ điển, tốn vận chuyển rác thải có thêm hai ràng buộc mới: (i) ràng buộc trọng tải xe ép rác; (ii) ràng buộc thứ tự điểm phải viếng thăm, cụ thể tất xe ép rác cần phải quay điểm xử lý rác (bãi rác), trước lu an quay điểm xuất phát n va Xe ép rác có sức chứa giới hạn, kết hợp với thể tích rác điểm thu tn to gom thay đổi, xảy trường hợp hồn thành gom rác gh phần tuyến đường định sẵn xe ép rác đầy phải thực di p ie chuyển tới điểm xử lý rác, sau xe ép rác tiếp tục di chuyển lại đến điểm thu gom lộ trình định sẵn Vấn đề làm tăng quãng đường di chuyển oa nl w xe ép rác Nên đường ngắn nhất, chưa đường có chi phí tối ưu d an lu Do đó, hướng dẫn TS Nguyễn Trọng Khánh tơi tìm hiểu đề tài va “Nghiên cứu toán định tuyến xe, ứng dụng tối ưu hóa thu gom rác thải ll u nf thị” Luận văn tập trung nghiên cứu toán định tuyến xe, biến thể oi m chúng Để từ áp dụng cho tốn thu gom rác thải rắn thị, với ràng buộc z at nh cụ thể giới hạn thể tích xe ép rác, điểm kết thúc bắt buộc (điểm xử lý rác) trước quay lại điểm xuất phát Giải pháp đưa áp dụng thử z nghiệm cho việc thu gom rác thải thành phố Hà Giang m co l gm @ an Lu n va ac th si 61 Trong trình vận chuyển rác thải, tài xế thực cập nhật thơng tin tình trạng thể tích thùng xe sau thời điểm thực thu gom xong điểm tập kết rác thải Dựa vào thông tin tận dụng để xử lý trường hợp giảm thiểu số lần xe ép rác trở bãi rác tình trạng khơng đầy Để giảm số lần xe ép rác trở bãi rác tình trạng khơng đầy hay nói cách khác tăng lực xử lý xe, phạm vi mở rộng, hệ thống thực sau: Mỗi xe kết thúc lộ trình thu gom khơng đầy, hệ thống thực tìm kiếm điểm tập kết rác lân cận thuộc phạm vi xử lý phương tiện khác sau cho khoảng cách từ phương tiện khơng đầy tới điểm tập kết rác nhỏ ngưỡng cho trước tổng thể tích rác cụm xe khác phụ trách lớn thể lu an tích cịn dư phương tiện phụ trách cụm Như vậy, tổng số lượt xe trở bãi n va rác với thùng xe chưa đầy giảm xuống tn to 3.4 Kết luận gh Trong chương trình bày hệ thống thu gom rác thải TP Hà Giang, p ie thực tính tốn lộ trình tối ưu theo giải thuật đề xuất, từ thực thí w nghiệm với mơ hình đa tác tử, thực đo lường kết so sánh với kết oa nl thực tế Kết cho thấy lộ trình tối ưu tốt lộ trình cũ Ngồi ra, thực mơ d tả mơ hình hệ thống tối ưu thu gom rác thải mở rộng với nhiều nội dung xử lý lu an tính tốn, kết thử nghiệm cơng bố hội nghị SoICT năm 2016 TP ll u nf va Hồ Chí Minh phát hành thư viện số ACM (http://dl.acm.org/) oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 62 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Trong phạm vi luận văn thực nghiên cứu toán định tuyến xe VRP số biến thể OVRP, DVRP Thực tìm hiểu số giải thuật áp dụng cho toán định tuyến xe VRP giải thuật tối ưu hóa đàn kiến, giải thuật tìm kiếm cục bộ, giải thuật hàng xóm gần Luận văn thực nghiên cứu toán định tuyến xe áp dụng lĩnh vực tối ưu hóa thu gom vận chuyển rác thải rắn đô thị với số phương pháp tối ưu giới thiệu chiến lược tối ưu hóa đàn kiến, sử dụng giải thuật di truyền, lập trình nhị phân,… Từ nghiên cứu đó, nêu lên hàm mục lu tiêu toán đề xuất giải thuật cho toán tối ưu hóa thu gom rác thải an thị va n Luận văn khảo sát mơ hình thu gom rác thải truyền thống, đề xuất tn to giải pháp định tuyến xe ép rác phù hợp với số liệu thực tế TP Hà ie gh Giang Phương pháp đề xuất phân tích đánh giá cách so sánh, thực p tập liệu thực tế TP Hà Giang, so sánh số liệu phương pháp thu gom rác truyền thống số liệu thu từ mơ hình mơ thử nghiệm lộ trình w oa nl tối ưu Ngoài ra, kết luận văn công bố hội nghị SoICT năm d 2016 TP Hồ Chí Minh phát hành thư viện số ACM (http://dl.acm.org/) ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Barbucha, D., P Jedrzejowicz, An Agent-Based Approach to Vehicle Routing Problem, International Journal of Applied Mathematics and Computer Science, vol nr pp 538 543, 2007 [2] Sindhya K.Nambiar and Dr Sumam Mary Idicula, A Multi-Agent Vehicle Routing System for Garbage Collection, International Conference on Advanced Computing (ICoAC), 2013 Fifth [3] Asvin Goel and Volker Gruhn Solving a Dynamic Real-Life Vehicle Routing Problem, Operations Research Proceedings 2005 lu [4] R Montemanni et aI., Ant colony system for a dynamic vehicle routing an problem, Journal of Combinatorial Optimization,vol 10,pp:327{343, 2005 va n [5] Manh Hung Nguyen, Manh Son Nguyen, Tuong Vinh Ho, Thi Ha Phan, Van to tn Anh Trinh, Dynamic Path Optimization in Traffic Routing, ie gh [6] B.E Gillett, L.R Miller, A heuristic algorithm for the vehicle dispatch problem, p Operations Research 22, pp 240-349, 1974 [7] G B Dantzig and R.H Ramser, The truck dispatching problem, Management nl w oa Science, vol 6, pp 809 1, October 1959 d [8] Golden, B., Naji-Azimi, Z., Raghavan, S., Salari, M., Toth, P., 2012 The lu va an generalized covering salesman problem INFORMS J Comput 24, 534–553 doi:10.1287/ijoc.1110.0480 u nf ll [9] Toro, E., Escobar, A., Granada, M., 2016 Literature Review on the Vehicle m oi Routing Problem in the Green Transportation Context Luna Azul 42, 362– z at nh 387 doi:10.17151/luaz.2016.42.21 [10] Salari, M., 2010 Formulations and Algorithms for Routing Problems DEGLI z @ STUDI DI BOLOGNA Dottorato l gm [11] Archetti, C., Speranza, M.G., 2004 Vehicle routing in the 1-skip collection problem J Oper Res Soc 55, 717–727 doi:10.1057/palgrave.jors.2601743 m co [12] Buenrostro-Delgado, O., Ortega-Rodriguez, J.M., Clemitshaw, K.C., an Lu González-Razo, C., Hernández-Paniagua, I.Y., 2015 Use of genetic n va ac th si 64 algorithms to improve the solid waste collection service in an urban area Waste Manag 41, 20–7 doi:10.1016/j.wasman.2015.03.026 [13] Chatzouridis, C., Komilis, D., 2012 A methodology to optimally site and design municipal solid waste transfer stations using binary programming Resour Conserv Recycl 60, 89–98 doi:10.1016/j.resconrec.2011.12.004 [14] Das, S., Bhattacharyya, B.K., 2015 Optimization of municipal solid waste collection and transportation routes Waste Manag 43, 9–18 doi:10.1016/j.wasman.2015.06.033 [15] Karadimas, N V., Kouzas, G., Anagnostopoulos, I., Loumos, V., 2005 Urban solid waste collection and routing: The ant colony strategic approach Int J lu an Simul Syst Sci Technol 6, 45–53 va [16] Marco Dorigo and Thomas Stützle, Ant Conoly Optimization, A Bradford n tn to Book, The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, London, England, 2004 Metaheuristic: Algorithms, applications and Advances, Technical Report p ie gh [17] Marco Dorigo and ThomasStützle, The Ant Colony Optimization w IRIDIA/2000-32, IRRIDIA, Université Libre de Bruxelles, Belgium, 2000 oa nl [18] Marco Dorigo, Mauro Birattari, and Thomas Stützle, Ant Conoly Optimization, d IEEE COMPUTATIONAL INTELLIGENCE MAGAZINE, 11/2006 lu an [19] Dinh Quang Huy; Do Duc Dong; and Hoang Xuan Huan, Multi-level ant u nf va system - a new approach through the new pheromone update for ant colony optimization The IEEE international conference on Research, Innovation and ll oi m Vision for the Future (RIVF), 2006 z at nh [20] Thomas Stützle and Holger H Hoos, Max - Min Ant System, Technical Report IRIDIA/ Furure Generation Computer System 16, 2000, 889 - 914 z [21] A Malakahmad, P M Bakri, M R M Mokhtar, and N Khalil, “Solid waste @ gm collection routes optimization via fGISg techniques in ipoh city, malaysia,” l Procedia Engineering, vol 77, pp 20 – 27, 2014, fourth International [Online] an Lu 2013 m co Symposium on Infrastructure Engineering in Developing Countries, fIEDCg Available: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705814010005 n va ac th si 65 [22] T Ebistu and A Minale, “Solid waste dumping site suitability analysis using geographic information system (GIS) and remote sensing for Bahir Dar Town, North Western Ethiopia,” African Journal of Environmental Science and , vol 7, no November, pp 976–989, 2013 [Online] Available: http://www.ajol.info/index.php/ajest/article/view/95935 [23] K B Hareesh, N T Manjunath, and D P Nagarajappa, “Route optimization model for municipal solid waste management by decentralized system in davangere city hareesh,” International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 2015 [24] S Das and B K Bhattacharyya, “Optimization of municipal solid waste lu an collection and transportation routes,” Waste Management, vol 43, pp – 18, va 2015 [Online] Available: n tn to http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X15004432 policy in urban transportation using system dynamics and world cities data: A p ie gh [25] H Haghshenas, M Vaziri, and A Gholamialam, “Evaluation of sustainable w case study in isfahan,” Cities, vol 45, pp 104 – 115, 2015 [Online] oa nl Available: d http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264275114001735 lu an [26] O Buenrostro-Delgado, J M Ortega-Rodriguez, K C Clemitshaw, C u nf va Gonzlez-Razo, and I Y Hernndez-Paniagua, “Use of genetic algorithms to improve the solid waste collection service in an urban area,” Waste ll vol 41, pp 20 – 27, 2015 [Online] Available: oi m Management, z at nh http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X15002202 [27] M Mes, M Schutten, and A P Rivera, “Inventory routing for dynamic waste z collection,” Waste Management, vol 34, no 9, pp 1564 – 1576, 2014 @ Available: gm [Online] l http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956053X14002116 m co [28] S K Nambiar and S M Idicula, “A multi-agent vehicle routing system for International Conference on, Dec 2013, pp 72–76 an Lu garbage collection,” in Advanced Computing (ICoAC), 2013 Fifth n va ac th si 66 [29] N V Karadimas, G Rigopoulos, and N Bardis, “Coupling multiagent simulation and gis: An application in waste management,” in Proceedings of the 10th WSEAS International Conference on Systems, ser ICS’06 Stevens Point, Wisconsin, USA: World Scientific and Engineering Academy and Society (WSEAS), 2006, pp 656–660 [Online] Available: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1984211.1984335 [30] S.-H Huang and P.-C Lin, “Vehicle routingscheduling for municipal waste collection system under the keep trash off the ground policy,” Omega, vol 55, pp – 24 37, 2015 [Online] Available: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305048315000353 lu an [31] M H Nguyen, M S Nguyen, T.-V Ho, T H Phan, and V A T Thi, n va “Dynamic Path Optimization in Traffic Routing,” Asian Simulation and tn to Modeling, Mahidol University, p 4351, 2013 simulation of the effects of landslide on circulation of transports on the p ie gh [32] M H Nguyen, T V Ho, T K Nguyen, and M D Do, “Modeling and w mountain roads,” International Journal of Advanced Computer Science and oa nl Applications(IJACSA), vol 6, no 8, 2015 d [33] F Li, B Golden, and E Wasil, “The open vehicle routing problem: an lu Algorithms, large-scale test problems, and computational results,” Computers u nf va & Operations Research, vol 34, no 10, pp 2918 – 2930, 2007 [Online] Available: ll oi m http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305054805003515 z at nh [34] G Laporte, “The vehicle routing problem: An overview of exact and approximate algorithms,” European Journal of Operational Research, vol 59, 3, pp 345 – 358, z no 1992 [Online] Available: @ gm http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/037722179290192C l [35] M of Natural Resources and Environment, “Report of environmental situation an Lu Environment, Tech Rep., 2010 m co in vietnam, chapter 6: Solid waste,” Ministry of Natural Resources and n va ac th si 67 [36] Y Thanh, N.P.and Matsui, “Municipal solid waste management in vietnam: Status and the strategic actions,” International Journal of Environmental Research, vol 5, no 2, pp 285–296, 2011 [37] Dữ liệu thực nghiệm chương trình hỗ trợ đề tài nghiên cứu khoa học Dự án hợp tác Đại học thể chế Học viện Nông nghiệp Việt Nam Hội đồng liên đại học Pháp ngữ vương quốc Bỉ lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 68 PHỤ LỤC LUẬN VĂN Phụ lục Bảng phân tích vai trị, ý nghĩa, mức độ ảnh hưởng tham số Phụ lục Danh sách điểm tập kết rác tọa độ Phụ lục Ma trận khoảng cách điểm tập kết rác: Phụ lục Bài báo công bố hội nghị SoICT năm 2016 TP Hồ Chí Minh phát hành thư viện số ACM (http://dl.acm.org/) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 69 lu an va n Phụ lục Bảng phân tích vai trò, ý nghĩa, mức độ ảnh hưởng tham số to tn Tên tham số STT Vai trò, ý nghĩa mức độ ảnh hưởng locations: vị trí điểm Giải thuật định Vị trí điểm tập kết rác thành phố điểm tọa độ tập kết rác thành phố tuyến (trang 35) đồ số GIS (tham khảo phụ lục 2) Từ tọa độ số điểm tập kết p ie gh Giải thuật oa nl w rác cho phép kết hợp với số liệu cung đường cho phép tính tốn ma trận khoảng cách điểm tập kết rác dựa d a lu locationsVolume: thể tích an nv tuyến đường kết nối chúng tuyến (trang 35) phép xử lý nội dung sau: cụm có tổng thể tích rác lớn giao cho phương tiện ép rác tích thùng lớn ngược lại tuyến (trang 35) dụng làm số lượng cụm đầu vào giải thuật phân cụm với mục đích phân chia điểm tập kết rác thành tập con, số lượng z gia thu gom rác thải Số lượng phương tiện ép rác tham thu gom rác thải sử z at nh lượng phương tiện tham Giải thuật định oi numberOfVehicle: số m Thể tích rác điểm tập trung rác tham số quan trọng cho ll thải fu rác tải điểm tập kết rác Giải thuật định Giải thuật định cụm tuyến (trang 35) Ma trận khoảng cách tham số quan trọng trình tìm kiếm lộ trình tối ưu, cho phép tính tốn tổng khoảng cách qng m D: ma trận khoảng thải o l.c gm @ tập tương ứng với số lượng phương tiện tham thu gom rác Lu an đường phải đi, từ làm sở so sánh để tìm lộ trình có tổng qng n va đường phải nhỏ ac th si 70 lu an n va M: ma trận chất dịch Giải thuật định Ma trận chất dịch kiến nhân tạo (pheremone) cho phép pheremone tuyến (trang 35) kiến (phương tiện) định đường (dựa vào xác xuất có phụ gh tn to p ie thuộc mùi khoảng cách) Nhìn chung, phần lớn kiến theo lối mịn mà có nồng độ mùi lớn nhất, lẽ thơng tin mùi oa nl w thơng tin tuyến đường tối ưu truyền đạt lại cho kiến d numAnt:số lượng kiến Giải thuật tối ưu Số lượng kiến sử dụng toán số lượng điểm tập kết hóa đàn kiến ACO rác Nhìn chung, số lượng kiến thiết lập nhiều để nhanh (trang 38) chóng tìm tuyến đường tối ưu hơn, nhiên cần cân nhắc đến tốc độ tính tốn máy tính ll fu an nv a lu sau cách gián tiếp thơng qua mùi Giải thuật tối ưu Số lượng vịng lặp thực giải thuật tối ưu hóa đàn kiến thiết oi N: Số lượng vòng lặp chạy m z at nh giải thuật hóa đàn kiến ACO lập phạm vi luận văn từ 10 đến 12 bước Tuy nhiên, số (trang 38) nhiều tùy thuộc vào khả tốc độ tính z Hàm tính tổng xác phố chưa qua suất (trang 40) Danh sách thành phố chưa qua cho phép tính tốn xác xuất lựa chọn để định tới điểm tập kết rác bước m R: Danh sách thành thuật o l.c gm @ toán máy tính khoảng thời gian cho phép thực giải an Lu n va Phụ lục Bảng phân tích vai trị, ý nghĩa, mức độ ảnh hưởng tham số ac th si 71 Phụ lục Danh sách điểm tập kết rác tọa độ Tên điểm tập kết Sau sở điện Kiểm Lâm Cổng tỉnh ủy Cầu Gạc di Ngõ 39 tổ Ao Lâm nghiệp Hà Yên Cầu km3 Cây xăng Hà Yên 10 Chợ Cầu Trắng lu Mã điểm tập kết Tọa độ điểm tập kết an n va p ie gh tn to Cầu Mè oa nl w 12 Sư phạm 11 Nhà Văn Hóa tổ 17 Quyết Thắng 18 Cầu Độc Lập 19 Thái hà 20 Cầu 3/2 21 HIV 22 Cửa Phật 23 Vường Ươm ll u nf va an lu oi m z at nh an Lu 16 m co Bãi Quất l 15 gm Trường Hồng Quân @ 14 z Đường 19/5 d 13 Point (497892.03107096417807043 2525598.64214841090142727) Point (497735.03107096417807043 2525375.64214841090142727) Point (498088.97517285199137405 2525802.59241631766781211) Point (497581.10149110067868605 2526271.94232701603323221) Point (498065.47555435658432543 2525140.80268551362678409) Point (497104.03107096417807043 2524953.64214841090142727) Point (496385.03107096417807043 2524704.64214841090142727) Point (495784.03107096417807043 2525169.64214841090142727) Point (496798.03107096417807043 2524753.64214841090142727) Point (497930.03107096417807043 2524535.64214841090142727) Point (498071.03107096417807043 2523620.64214841090142727) Point (497604.03107096417807043 2522582.64214841090142727) Point (497698.03107096417807043 2524038.64214841090142727) Point (499168.03107096417807043 2526579.64214841090142727) Point (500169.03107096417807043 2526543.64214841090142727) Point (500768.03107096417807043 2526451.64214841090142727) Point (501205.03107096417807043 2525475.64214841090142727) Point (501543.03107096417807043 2526328.64214841090142727) Point (501665.03107096417807043 2527561.64214841090142727) Point (500803.03107096417807043 2526797.64214841090142727) Point (500118.03107096417807043 2527206.64214841090142727) Point (498828.03107096417807043 2523770.64214841090142727) Point (498249.76643793022958562 n va ac th si 72 24 Cổng trường Hoa Lê 25 Chợ Trung tâm 26 Bãi ban 27 C10 28 Nhà Quản Trang Trại giam Phú Linh Phường Thiên đường K8 Nhà hàng Hạnh Phúc 29 30 31 lu an n va 32 Y học cổ truyền 33 Bệnh Viện 34 BÃI RÁC TRUNG TÂM p ie gh tn to 2524324.73714363062754273) Point (499013.03107096417807043 2526290.64214841090142727) Point (498347.03107096417807043 2525888.64214841090142727) Point (498876.03107096417807043 2525718.64214841090142727) Point (498637.96915487345540896 2525856.5471531911753118) Point (498670.03107096417807043 2523556.64214841090142727) Point (499324.03107096417807043 2523120.64214841090142727) Point (497212.03107096417807043 2520582.64214841090142727) Point (498671.03107096417807043 2525616.64214841090142727) Point (500790.03107096417807043 2526864.64214841090142727) Point (498272.03107096417807043 2524616.64214841090142727) Point (893805.49091139866504818 2017776.04174938378855586) d oa nl w Phụ lục Danh sách điểm tập kết rác tọa độ ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 73 lu an n va Phụ lục Ma trận khoảng cách điểm tập kết rác 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 4354 2870 4091 4503 5340 4120 2705 3362 4295 2882 4156 5655 6295 7309 6799 7661 6902 7476 927 1771 3824 3284 3232 3211 606 1812 6687 3058 6834 2174 545 1480 1974 3143 1922 1284 2441 3375 1961 4097 5327 5950 7084 6574 7436 5558 4733 2536 1644 3765 3018 3338 3232 2809 3421 5602 3079 5490 1738 590 304 412 1215 304 716 1519 1649 2275 2507 1286 1328 2486 3419 2005 4141 5640 5994 7294 6784 7646 5862 5037 2581 1688 3809 3062 3382 3277 2854 3465 5646 3124 5794 1782 412 929 802 892 1560 2991 3223 2003 1920 2577 3511 2097 4233 5463 5657 6671 6161 7023 5145 4191 2672 1780 3901 3154 3474 3368 2945 3557 5903 3215 5077 1874 4354 1215 8127 802 1695 2363 3189 4026 2806 2723 3380 4314 2900 5036 5504 4881 5895 5385 6247 4342 3414 3475 2971 4704 3956 4277 4171 3748 4360 6706 4018 4274 2677 2870 545 590 892 1695 1221 2531 2884 1664 1239 2209 2829 1415 3551 4781 5718 6704 6508 7056 6230 5213 2304 1801 3219 2472 3106 2686 2577 3189 5056 2534 5970 1192 4091 1480 844 1560 2363 1221 826 1663 442 2460 2491 3425 1651 4773 6003 6626 7925 7415 8278 6706 5752 3212 2708 4441 3693 4013 3908 3485 4096 5651 3755 6638 2414 5108 2579 1670 2991 3189 2652 826 837 463 2298 3117 4050 1672 5185 6683 7642 8337 8432 8690 7532 7183 4229 3725 4853 4710 5030 4925 3897 5113 6277 4167 7464 2825 5340 3143 2507 3223 4026 2884 1663 837 1300 3135 3349 4282 2509 6022 7252 7874 9174 8664 9527 8369 7544 4461 3957 5690 4942 5262 5157 4734 5345 6674 5004 8301 3663 4040 1922 1286 2003 2806 1664 442 1068 1300 1835 2048 2982 1209 4721 6219 6860 7874 7364 8226 7466 6324 3160 2657 4389 3642 3962 3856 3433 4045 5374 3704 7081 2362 2705 1284 1328 1920 2723 1052 1960 2298 3135 1835 3362 2441 2486 2577 3380 1896 2491 2512 3349 4295 3375 3419 3511 4314 3143 3425 3445 2882 1961 2005 2097 2900 2468 1651 4156 4097 4141 4233 5036 3551 5655 5327 5640 5731 5477 6009 5950 5994 5985 7309 7084 7294 6799 6574 7661 7436 6902 3415 3415 3460 3551 3460 d oa nl w p ie 3551 a lu gh tn 2090 677 3387 4116 5025 6039 6029 6391 5751 5611 1325 1322 2554 1807 2627 2522 2099 2710 4317 2369 5564 527 1453 890 4043 5273 6182 7196 6686 7548 6788 6768 2483 1590 3711 2964 3284 3179 2756 3367 3680 3026 6721 1684 4282 3062 1453 1824 4977 6207 6830 8130 7620 8482 7342 7832 3416 3324 4645 3898 4218 4112 3689 4301 2391 3959 7655 2618 2277 2509 1977 677 890 oi 1824 3563 4793 5702 6716 6206 7068 5928 6418 2002 1499 3231 2484 2804 2698 2275 2887 4790 2546 6241 1204 4773 5185 6022 4801 2886 5095 6271 7288 7252 5951 4116 4881 5404 6626 7642 7874 6654 6671 5895 6704 7925 13326 9174 6784 6489 5385 6540 7415 8173 7646 7023 6221 16763 8278 8690 5558 6075 6257 4369 5916 7511 7476 4603 4907 4519 3388 5083 927 2536 2581 2672 3475 1771 2033 1688 1780 2582 ll 2090 z at nh 1157 1157 fu 2128 m an nv 4043 4977 3563 1229 1852 3152 2642 3504 2745 3319 3277 2762 1112 1079 1292 945 3550 4162 7369 1255 2677 2856 5273 6475 5061 2674 1457 1922 1412 2274 1134 2089 4507 4260 1830 2309 2790 2175 4780 5660 8434 2485 1202 3589 5239 5896 6830 5416 1852 622 1299 789 1652 968 1466 5130 4615 2965 2932 3145 2798 5403 6015 9222 3108 1280 4709 7954 6539 7196 8130 6716 1922 1299 1385 2248 1526 2480 6430 5914 3484 4232 4445 4098 6703 7315 10356 4408 1838 5511 8664 7364 6375 6686 7620 6206 9527 8306 6891 7548 8482 7068 8137 8369 7466 5751 6408 7342 5928 3809 6557 6578 7415 6194 5611 6768 7702 6288 3319 2304 3212 6964 4461 5976 1826 2483 3416 2002 1098 2708 3120 3568 2348 822 1590 2913 1110 z @ 3152 gm 4433 1412 789 1385 1738 1396 1970 5920 5404 3320 4150 3935 3588 6193 6805 9846 3898 1328 5001 3504 2274 1652 2248 1738 1878 2832 6782 6267 3836 4584 4797 4450 7055 7667 10709 4760 1946 5864 1134 512 1906 1016 1878 954 6022 5507 3858 3872 4037 3310 6295 6907 9949 4000 67 5601 2089 1466 2480 1970 2832 954 6597 5971 4432 4398 4611 4264 6869 7481 10094 4575 886 5678 3277 4507 5416 6430 5920 6782 5642 6597 892 2945 2405 2353 2647 321 884 5643 2179 5955 1295 2762 4260 4615 5914 5404 6267 5507 5971 892 2430 1682 1849 1828 1165 1777 5304 1675 5439 403 m o l.c an Lu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 to n va ac th si 74 lu an va 3824 3765 3809 3901 4704 3219 4441 6822 5690 4469 2554 3711 4645 3231 1676 1830 2965 4265 3755 4617 3477 4432 2945 2430 747 960 613 3218 3830 7037 923 3545 2524 3062 3154 3956 2786 3693 4710 4942 3722 2307 2964 3898 2484 1507 2737 3217 4232 3721 4584 3872 4826 2405 1682 747 582 222 2678 3290 6124 496 4185 1279 3474 4277 2792 4013 5222 5262 3962 2319 3284 4218 2804 1292 2522 3145 4445 3935 4797 4037 4611 2353 1849 960 582 389 2626 3238 6610 416 3725 1599 n 3284 3018 3232 3338 3526 3232 3277 3368 4171 3000 3908 4925 5157 3937 2522 3179 4112 2698 945 2175 2798 4098 3588 4450 3310 4264 2332 1828 613 222 389 2605 3216 6339 310 3378 1494 606 2809 2854 2945 3748 2577 3485 4502 4734 3513 2099 2756 3689 2275 3550 4780 5403 6703 6193 7055 6295 6869 321 1165 3218 2678 2626 2920 1206 6081 2452 6228 1568 1812 3421 3465 3557 4360 3189 4096 5426 5345 4045 2210 3367 4301 2887 4162 5660 6015 7315 6805 7667 6527 7481 933 1777 3830 3290 3238 3216 1206 7445 3063 6839 2180 6522 5602 5646 5738 6540 5651 5672 6509 5209 4317 3680 2480 4051 7204 8434 9342 10356 9846 10709 9569 10058 5643 4750 6872 6124 6445 6339 5916 6528 6186 9636 4845 3058 3079 3124 3215 4018 6834 5490 5794 5405 4301 2174 1738 1782 1874 2677 tn to 3382 p ie gh 5370 oa nl w 2534 3755 4167 5004 3704 2369 3026 3959 2546 1255 2485 3394 4408 3898 4760 3620 4575 2179 1675 923 496 416 625 2452 3063 6186 3688 1838 5970 7444 8069 8301 7081 5819 6476 7655 5996 2677 1202 579 1838 1328 2191 312 886 5710 5439 3009 4185 3725 3623 5983 6594 10046 3688 5289 1192 2414 2825 3663 2442 3094 1684 2618 1204 2856 3589 4497 5511 5001 6361 4724 5678 1295 403 2027 1777 2097 1494 1568 2180 5010 1341 4791 d 25 26 27 29 29 30 31 32 33 34 nv a lu (đơn vị tính m – mét) Phụ lục Ma trận khoảng cách điểm tập kết rác ll fu an oi m z at nh z m o l.c gm @ an Lu n va ac th si 75 PHỤ LỤC LUẬN VĂN Phụ lục Bài báo công bố hội nghị SoICT năm 2016 TP Hồ Chí Minh phát hành thư viện số ACM (http://dl.acm.org/) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si