CN116451890A - 一种基于云计算的智慧城市管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云计算的智慧城市管理方法及系统，涉及云计算技术领域，根据起送原点和受控区域内所有的垃圾清运信号，来标记所有的响应位置，并根据响应位置与满载量之间的关系，确定清运信息或者获取到所有响应位置的响应跨度值；之后获取到所有的响应位置和响应跨度值，进行路径初分析，根据响应位置与起送原点之间的距离，得到对应派出值数量个数的初选位置；最后按照初选位置距离标的地距离从大到小的方式排序，得到初选序列，按照初选序列中的顺序，依次选中一个初选位置；根据初选位置确定清运路径；本发明能够实现略过中间的小型垃圾清运站，结合智能的路径划分，和清运车辆的安排，即时处理垃圾。
Description
技术领域
本发明属于智慧城市管理技术领域，具体是一种基于云计算的智慧城市管理方法及系统。
背景技术
公开号为CN112712453A的专利公开了一种基于云计算的智慧城市管理系统，其包括：城市管理终端、无人机管理终端、无人机和智慧城市管理云平台，智慧城市管理云平台分别与城市管理终端、无人机管理终端和无人机具有通信连接。智慧城市管理云平台包括：路径规划模块、无人机管理模块、无人机飞行模块、目标位置确定模块、动作执行模块和数据库，各模块具有通信连接。目标位置确定模块根据飞行采集图像序列得到当前飞行位置的植物相对位置和植物密度。动作执行模块根据植物相对位置和植物密度生成药物喷洒指令并将其发送到相应的无人机。本发明有利于提高智慧城市管理中绿化任务分配管理的效率和自动化水平。
但是，针对于该系统和智慧城市来说，垃圾清运更是关系到民生的一步，也是最能体会城市是否智慧的过程，缺乏一种能够对垃圾清运智能处理的方法，当前的垃圾清运大多通过小区运送到社区的小型垃圾集散中心，之后由车辆运走，这一过程较为复杂，且集散中心需要占用资源，特殊天气还容易造成城市异味，影响生活体验，基于此，提供一种解决方案。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种基于云计算的智慧城市管理方法及系统，该方法具体包括下述步骤：
步骤一：获取到起送原点，根据起送原点和受控区域内所有的垃圾清运信号，来标记所有的响应位置，并根据响应位置与满载量之间的关系，确定清运信息或者获取到所有响应位置的响应跨度值；
步骤二：获取到所有的响应位置和响应跨度值，进行路径初分析，根据响应位置与起送原点之间的距离，得到对应派出值数量个数的初选位置；
步骤三：按照初选位置距离标的地距离从大到小的方式排序，得到初选序列，按照初选序列中的顺序，依次选中一个初选位置；根据初选位置确定清运路径，具体方式为：
S1：在选中第一个初选位置后，将其标记为暂时起点，之后获取到其余所有的响应位置距离暂时起点的距离，将其标记为首相距；
S2：之后获取到其余响应位置距离标的地的距离，将其标记为二相距；
S3：同步获取到所有响应位置的响应跨度值，将该响应跨度值分别与暂时起点的响应跨度值相加，得到的值标记为跨度总值；
S4：利用公式计算所有响应位置的评选值，评选值具体计算公式为：
评选值＝0.41*首相距+0.35*二相距+0.24*跨度总值；
将评选值对应最小的对应的响应位置标记为路径位置；
S5：当确定完成第一个路径位置之后，将该路径位置替代进入上述分析过程中初选位置，根据首相距、二相距和跨度总值计算的评选值，确定本条路径上继续被标记为路径位置的响应位置，选择其余的响应位置，此处响应位置的跨度总值应为初选位置和已经被标记为的路径位置的响应跨度值相加后，再加上对应响应位置的响应跨度值之后确定；
S6：将评选值最小的响应位置再次标记为路径位置，之后重复此过程，直到选中的路径位置加上初选位置的个数等于满载量之后，按照选中的顺序依次排放初选位置后后续的路径位置得到第一条清运路径；
步骤六：按照初选序列中的顺序，依次选中一个初选位置，每选中一个初选位置后按照步骤五的原理，得到对应的清运路径。
进一步地，在进行步骤一的处理之前还需进行下述步骤：
获取到受控区域的地图，地图上标注有标的对象和固定点位信息，其中标的对象指代为所有的小区垃圾暂放中心，固定点位信息指代为垃圾清运车运输起点和垃圾集中处理站的位置；
进行对象定义，将运输起点标记为起送原点，将垃圾集中处理站的位置标记为标的地。
进一步地，步骤二中的路径初分析的具体方式为：
获取到起送原点，之后获取到所有的响应位置；
将起送原点与所有的响应位置连接得到若干条连接线，自动得到两条边缘线，边缘线指代为将所有的其余的连接线包夹在中间两条线；
以起点原点为圆点，边缘线为边界，构建扇形区域；
将扇形区域均等的划分为对应派出值数值的分扇形区域，每个分扇形区域的夹角一致；
之后获取到每个分扇形区域中距离起送原点最近的响应位置，将其标记为初选位置。
进一步地，步骤一中的满载量指代为一辆垃圾清运车满载情况下可以负荷的响应位置个数。
进一步地，步骤一中确定清运信息或者获取到所有响应位置的响应跨度值具体方式为：
垃圾清运信号由对应标的对象的管理人员发出，发出后自动将地图上标注出对应标的对象的位置，并将此时的位置标记为响应位置，在每天的分析时段到来时，分析时段由管理人员预设，用于对所有的响应位置进行分析；
在进行分析之前会自动获取到响应位置的个数，将其除以满载量，当能够整除时，不做处理，否则会将得到的值自动取整后加一，标记为派出值；此处取整过程若对应数值小于1则取整数值为零；
当派出值为1时，不做任何分析，直接从起送原点开始，遍历所有的响应位置，并自动确定最短路径，将该路径标记为清运路径，将对应派出值标记为清运量，将清运路径和清运量融合形成清运信息；
当派出值大于1时，自动获取到所有响应位置的响应跨度值，响应跨度值表示为响应位置出现的时间到点到当下正在分析时间点的时间长度。
进一步地，步骤六中进行最后一条清运路径时，只要对剩余的所有的响应位置选择完成即可结束。
进一步地，满载量通过下述方式进行获取，具体方式为：
获取到近三十次，垃圾清运车满载状态下的满载量，得到满载量数据组；
将其标记为M i，i＝1、...、30，自动获取到所有的满载量的均值，将其标记为P，利用公式计算聚合度W，具体计算公式为：
当W≤X1时，将此时的均值标记为核定满载量；
否则获取到满载量超过均值的数值个数，将其标记为上位数；再获取到满载量小于均值的数值个数，将其标记为下位数；当上为数超过下位数时，将满载量中最大值与均值P的中值标记为核定满载量；
否则将满载量中最小值与均值P的中值标记为核定满载量；
核定满载量即为满载量的数值。
一种基于云计算的智慧城市管理系统，该系统采用前述的管理方法来进行智慧城市的管理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明根据起送原点和受控区域内所有的垃圾清运信号，来标记所有的响应位置，并根据响应位置与满载量之间的关系，确定清运信息或者获取到所有响应位置的响应跨度值；之后获取到所有的响应位置和响应跨度值，进行路径初分析，根据响应位置与起送原点之间的距离，得到对应派出值数量个数的初选位置；最后按照初选位置距离标的地距离从大到小的方式排序，得到初选序列，按照初选序列中的顺序，依次选中一个初选位置；根据初选位置确定清运路径；
本发明能够实现略过中间的小型垃圾清运站，结合智能的路径划分，和清运车辆的安排，即时处理垃圾，并且能够在合理范围内选中最适合的运输路劲，最大程度利用清运能力。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请提供了一种基于云计算的智慧城市管理方法及系统，作为本发明的实施例一，该方法具体包括下述步骤：
步骤一：获取到受控区域的地图，地图上标注有标的对象和固定点位信息，其中标的对象指代为所有的小区垃圾暂放中心，此处可以为指代垃圾桶或者其他小型垃圾集散位置中心，固定点位信息指代为垃圾清运车运输起点和垃圾集中处理站的位置；
步骤二：进行对象定义，将运输起点标记为起送原点，将垃圾集中处理站的位置标记为标的地；
步骤三：之后获取到起送原点，根据起送原点和受控区域内所有的垃圾清运信号，来确定输送路线；
垃圾清运信号由对应标的对象的管理人员发出，发出后自动将地图上标注出对应标的对象的位置，并将此时的位置标记为响应位置，在每天的分析时段到来时，分析时段由管理人员预设，用于对所有的响应位置进行分析；
在进行分析之前会自动获取到响应位置的个数，将其除以满载量，当能够整除时，不做处理，否则会将得到的值自动取整后加一，标记为派出值；此处取整过程若对应数值小于1则取整数值为零；满载量指代为一辆垃圾清运车满载情况下可以负荷的响应位置个数；
当派出值为1时，不做任何分析，直接从起送原点开始，遍历所有的响应位置，并自动确定最短路径，将该路径标记为清运路径，将对应派出值标记为清运量，将清运路径和清运量融合形成清运信息；
当派出值大于1时，自动获取到所有响应位置的响应跨度值，响应跨度值表示为响应位置出现的时间到点到当下正在分析时间点的时间长度；
步骤四：获取到所有的响应位置和响应跨度值，进行路径初分析，具体分析方式为：
获取到起送原点，之后获取到所有的响应位置；
将起送原点与所有的响应位置连接得到若干条连接线，自动得到两条边缘线，边缘线指代为将所有的其余的连接线包夹在中间两条线；
以起点原点为圆点，边缘线为边界，构建扇形区域；
将扇形区域均等的划分为对应派出值数值的分扇形区域，每个分扇形区域的夹角一致；
之后获取到每个分扇形区域中距离起送原点最近的响应位置，将其标记为初选位置；
步骤五：按照初选位置距离标的地距离从大到小的方式排序，得到初选序列，按照初选序列中的顺序，依次选中一个初选位置；根据初选位置确定清运路径，具体方式为：
S1：在选中第一个初选位置后，将其标记为暂时起点，之后获取到其余所有的响应位置距离暂时起点的距离，将其标记为首相距；
S2：之后获取到其余响应位置距离标的地的距离，将其标记为二相距；
S3：同步获取到所有响应位置的响应跨度值，将该响应跨度值分别与暂时起点的响应跨度值相加，得到的值标记为跨度总值；
S4：利用公式计算所有响应位置的评选值，评选值具体计算公式为：
评选值＝0.41*首相距+0.35*二相距+0.24*跨度总值；
将评选值对应最小的对应的响应位置标记为路径位置；
S5：当确定完成第一个路径位置之后，将该路径位置替代进入上述分析过程中初选位置，根据首相距、二相距和跨度总值计算的评选值，确定本条路径上继续被标记为路径位置的响应位置，选择其余的响应位置，此处响应位置的跨度总值应为初选位置和已经被标记为的路径位置的响应跨度值相加后，再加上对应响应位置的响应跨度值之后确定；
S6：将评选值最小的响应位置再次标记为路径位置，之后重复此过程，直到选中的路径位置加上初选位置的个数等于满载量之后，按照选中的顺序依次排放初选位置后后续的路径位置得到第一条清运路径；
步骤六：按照初选序列中的顺序，依次选中一个初选位置，每选中一个初选位置后按照步骤五的原理，得到对应的清运路径；
作为本发明的实施例二，实施例一中的步骤六中，针对初选序列中的最后一个初选位置，若在响应位置的个数除以满载量的过程中，不能整除时，最后一条线路无法满足选中的路径位置加上初选位置的个数等于满载量，该过程中进行最后一条清运路径时，只要对剩余的所有的响应位置选择完成即可结束，不必满足对应的满载量数量要求。
作为本发明的实施例三，实施例一步骤三中的满载量，可以通过下述方式进行获取，具体方式为：
获取到近三十次，垃圾清运车满载状态下的满载量，得到满载量数据组；
将其标记为M i，i＝1、...、30，自动获取到所有的满载量的均值，将其标记为P，利用公式计算聚合度W，具体计算公式为：
当W≤X1时，将此时的均值标记为核定满载量；
否则获取到满载量超过均值的数值个数，将其标记为上位数；再获取到满载量小于均值的数值个数，将其标记为下位数；当上为数超过下位数时，将满载量中最大值与均值P的中值标记为核定满载量；
否则将满载量中最小值与均值P的中值标记为核定满载量；
核定满载量即为实施例一步骤三中的满载量数值。
一种基于云计算的智慧城市管理系统，该系统采用前述的管理方法来进行智慧城市的管理
当然需要说明的是，上述所有分析过程依赖云计算完成。
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (9)
1.一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，该方法具体包括下述步骤：
步骤一：获取到起送原点，根据起送原点和受控区域内所有的垃圾清运信号，来标记所有的响应位置，并根据响应位置与满载量之间的关系，确定清运信息或者获取到所有响应位置的响应跨度值；
步骤二：获取到所有的响应位置和响应跨度值，进行路径初分析，根据响应位置与起送原点之间的距离，得到对应派出值及初选位置；
步骤三：按照初选位置距离标的地距离从大到小的方式排序，得到初选序列，按照顺序，依次选中一个初选位置，根据初选位置确定清运路径。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，在进行步骤一的处理之前还需进行下述步骤：
获取到受控区域的地图，地图上标注有标的对象和固定点位信息，其中标的对象指代为所有的小区垃圾暂放中心，固定点位信息指代为垃圾清运车运输起点和垃圾集中处理站的位置；
进行对象定义，将运输起点标记为起送原点，将垃圾集中处理站的位置标记为标的地。
3.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，根据初选位置确定清运路径的方法为：
S1：在选中第一个初选位置后，将其标记为暂时起点，之后获取到其余所有的响应位置距离暂时起点的距离，将其标记为首相距；
S2：之后获取到其余响应位置距离标的地的距离，将其标记为二相距；
S3：同步获取到所有响应位置的响应跨度值，将该响应跨度值分别与暂时起点的响应跨度值相加，得到的值标记为跨度总值；
S4：利用公式计算所有响应位置的评选值，评选值具体计算公式为：
评选值＝0.41*首相距+0.35*二相距+0.24*跨度总值；
将评选值对应最小的对应的响应位置标记为路径位置；
S5：当确定完成第一个路径位置之后，将该路径位置替代进入上述分析过程中初选位置，根据首相距、二相距和跨度总值计算的评选值，确定本条路径上继续被标记为路径位置的响应位置，选择其余的响应位置，此处响应位置的跨度总值应为初选位置和已经被标记为的路径位置的响应跨度值相加后，再加上对应响应位置的响应跨度值之后确定；
S6：将评选值最小的响应位置再次标记为路径位置，之后重复此过程，直到选中的路径位置加上初选位置的个数等于满载量之后，按照选中的顺序依次排放初选位置后后续的路径位置得到第一条清运路径。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，步骤二中的路径初分析的具体方式为：
获取到起送原点，之后获取到所有的响应位置；
将起送原点与所有的响应位置连接得到若干条连接线，自动得到两条边缘线，边缘线指代为将所有的其余的连接线包夹在中间两条线；
以起点原点为圆点，边缘线为边界，构建扇形区域；
将扇形区域均等的划分为对应派出值数值的分扇形区域，每个分扇形区域的夹角一致；
之后获取到每个分扇形区域中距离起送原点最近的响应位置，将其标记为初选位置。
5.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，步骤一中的满载量指代为一辆垃圾清运车满载情况下可以负荷的响应位置个数。
6.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，步骤一中确定清运信息或者获取到所有响应位置的响应跨度值具体方式为：
垃圾清运信号由对应标的对象的管理人员发出，发出后自动将地图上标注出对应标的对象的位置，并将此时的位置标记为响应位置，在每天的分析时段到来时，分析时段由管理人员预设，用于对所有的响应位置进行分析；
在进行分析之前会自动获取到响应位置的个数，将其除以满载量，当能够整除时，不做处理，否则会将得到的值自动取整后加一，标记为派出值；此处取整过程若对应数值小于1则取整数值为零；
当派出值为1时，不做任何分析，直接从起送原点开始，遍历所有的响应位置，并自动确定最短路径，将该路径标记为清运路径，将对应派出值标记为清运量，将清运路径和清运量融合形成清运信息；
当派出值大于1时，自动获取到所有响应位置的响应跨度值，响应跨度值表示为响应位置出现的时间到点到当下正在分析时间点的时间长度。
7.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，在进行确定最后一条清运路径时，只要对剩余的所有的响应位置选择完成即可结束。
8.根据权利要求6所述的一种基于云计算的智慧城市管理方法，其特征在于，满载量通过下述方式进行获取，具体方式为：
获取到近三十次，垃圾清运车满载状态下的满载量，得到满载量数据组；
将其标记为Mi，i＝1、...、30，自动获取到所有的满载量的均值，将其标记为P，利用公式计算聚合度W，具体计算公式为：
当W≤X1时，将此时的均值标记为核定满载量；
否则获取到满载量超过均值的数值个数，将其标记为上位数；再获取到满载量小于均值的数值个数，将其标记为下位数；当上为数超过下位数时，将满载量中最大值与均值P的中值标记为核定满载量；
否则将满载量中最小值与均值P的中值标记为核定满载量；
核定满载量即为满载量的数值。
9.一种基于云计算的智慧城市管理系统，其特征在于，该系统采用如权利要求1-8任一项所述的管理方法来进行智慧城市的管理。
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| UFUK DERECI等: "The applications of multiple route optimization heuristics and meta-heuristic algorithms to solid waste transportation: A case study in Turkey", DECISION ANALYTICS JOURNAL, vol. 4, pages 1 - 13 * |
| 张丹露等: "智能仓库中的多机器人协同路径规划方法", 计算机集成制造系统, no. 02, pages 134 - 142 * |
| 李志滔等: "基于二次清运的回收车辆路径研究", 机电工程技术, vol. 50, no. 4, pages 91 - 93 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116451890B (zh) | 2023-12-12 |
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