Bài toán giả định đặt ra trong khu công nghiệp X có hơn 135 công ty, 4 khu dân cư, số lượng rác thải sinh hoạt 7,8 tấn/ngày, rác thải công nghiệp 25,8 tấn/ngày. Khu công nghiệp có 2 xe cuốn ép rác 16 tấn, chịu trách nhiệm thu gom rác thải tại 50 điểm tập kết rác khác nhau. Mỗi địa điểm thu gom rác có thời gian phục vụ khác nhau, thời gian đáp ứng khác nhau và thời gian tối đa có thể chờ xe gom rác khác nhau. Các xe cuốn ép rác sẽ đi đưa rác từ các điểm tập kết rác về bãi rác được chỉ định theo một lịch trình cố định, 2 ca/1 ngày.
Một ca làm việc của xe cuốn ép rác kết thúc khi không còn rác ở các điểm tập kết trong lịch trình. Trong chương này mô hình và giải thuật đề xuất sẽ được áp dụng vào thu gom rác thải tại khu công nghiệp, với mục đích giảm chi phí di chuyển của 2 xe ép rác khi có sự ràng buộc về thời gian và số lượng xe.
Từ dữ liệu hàng ngày ta thu thập và thống kê qua bảng 3.1 dưới đây. o Cột 1: NodeID là các điểm thu gom rác
o Cột 2: Tọa độ X của điểm thu gom rác o Cột 3: Tọa độ Y của điểm thu gom rác
o Cột 4: Nhu cầu (Demand) (Khối lượng rác của từng điểm) o Cột 5: Thời gian phục vụ sớm nhất (Start TWs)
44
o Cột 7: Thời gian phục vụ của mỗi điểm gom rác
- NodeId = 0 là điểm tập kết xe chở rác cũng là điểm đầu và cuối của hành trình thu gom rác.
- Tổng khối lượng rác ứng với cột Demand bằng 16,8 tấn như số liệu ban đầu - Start TW, End TW là khung thời gian bị ràng buộc tính theo đơn vị phút. Là số phút kể từ khi xe gom rác bắt đầu chạy.
- Service Time là thời gian để thu gom 1 điểm tập trung rác.
Từ dữ liệu này, mục tiêu cần giải quyết làm sao để tối ưu hóa chi phí thu gom với ràng buộc về thời gian tại các điểm thu gom rác là khác nhau, ràng buộc về số lượng xe, ràng buộc về chi phí vận hành theo từng đơn vị quãng đường.
45
46
Từ bảng dữ liệu ban đầu, ta import qua phần mềm QGIS và được kết quả như sau hình 3.2
Hình 3.2 Bản đồ số các trung tâm thu thập và bãi rác của khu công nghiệp X
Hình tròn đỏ: Các điểm tập trung rác thải
Số màu đỏ: Số thứ tự của các điểm tập trung rác (NodeId) Số màu xanh: Thời gian phục vụ sớm nhất (Start TWs) Số màu cam: Thời gian phục vụ muộn nhất (End TWs) Vòng tròn xanh chứa NodeId = 0 là điểm tập kết xe
Khu công nghiệp X có hai xe cuốn ép rác. Thử nghiệm khi sử dụng phương pháp VRPTW theo quy trình tuần tự thì lộ trình di chuyển của xe chở rác thứ nhất: 0 -> 11 -> 34 -> 21 -> 27 -> 31 -> 1 -> 20 -> 49 -> 15 -> 41 -> 35 -> 2 -> 17 -> 46 - > 42 -> 50 -> 37 -> 8 -> 43 -> 10 -> 47 -> 19 -> 5 -> 25 -> 45 -> 0. Trong khi đó lộ
47
trình của xe cuốn ép rác thứ 2 là: 0 -> 36 -> 6 -> 26 -> 18 -> 9 -> 28 -> 23 -> 38 -> 44 -> 48 -> 13 -> 4 -> 12 -> 29 -> 7 -> 30 -> 3 -> 16 -> 39 -> 33 -> 22 -> 40 -> 24 - > 32 -> 14 -> 0.
Tổng chi phí để 2 xe cuốn ép thu gom rác là 867 đơn vị chi phí.
Hình 3.3 Lộ trình và chi phí khi không sử dụng phương pháp GA