固体废物问题已成为继水污染、酸雨、沙尘灰霾天气之后的重大环境难题之一,从源头到末端的固体废物全过程理念越来越受到人们重视。近30年来固体废物管理信息化的发展历程表明,管理信息化能够有效提高固体废物全过程管理的精细化和智能化水平。本文从软件和硬件方面分析了五类信息化管理系统(数据库系统、地理信息系统、决策支持系统、专家系统和综合环境信息系统)和两类支撑技术(自动数据采集和数据传输技术)在固体废物管理中的应用,总结了当前固体废物管理信息化研究和应用的不足;并结合信息化技术朝着物联网方向发展的趋势,构建了基于物联网的固体废物管理信息化体系。体系以全面感知、智能诊断和智慧决策为特征,分为三个层次:感知层依托自动数据采集技术收集数据信息,以全面感知现实环境;网络层传输和存储数据信息,以将分散的识别跟踪设备、计量设备、环境监测设备和操作人员有机地连接在一起;应用层对数据信息进行深入挖掘和分析,对固体废物管理体系的改进和优化提出决策建议,并指导操作实施。　　物联网在固体废物全过程管理中的应用需求包括识别跟踪、精确计量、环境监测和收运优化四个方面。前三类应用需求主要需要依托硬件层面实现,而收运优化需要建立收运优化模型并求解,属于软件层面。四类应用需求中,固体废物收运优化对降低管理成本、增强固体废物管理物联网的智慧决策功能至关重要。而随着城市固体废物分类计划的推行,城市管理者更需要通过收运优化手段寻求更节约成本的分类收运策略。　　本文以国内普遍应用的城市固体废物一级转运系统为对象展开收运优化和分类收运优化研究,通过将实际转运站映射为多个虚拟转运站来简化问题。本文为一次运输的优化建立了带有时间窗、中间设施和分批运输的车辆路径问题(VRP)模型,并在分类收运模式中引入多车厢约束;为二次运输优化建立了带动态时间窗和中间设施的VRP模型。针对所建立的VRP模型,设计了由初始解构造、局部搜索和元启发式搜索三阶段结合的启发式求解算法。这种启发式算法应用于深圳市罗湖区生活垃圾收运的实例,表现出良好的性能。对比当前仅靠经验进行车辆调度安排的一次运输和二次运输单位成本(32.16元/t和12.66元/t),收运优化可将两个运输阶段的单位成本分别降低至20.48元/t和9.59元/t。计算结果还表明,一次运输采用分类单独运输方式优于分类联合运输方式,二次运输采用改进拖曳式作业方式优于一般拖曳式作业方式。因此,对于实例研究区域,推荐分类收运的最佳模式为:一次运输采用分类单独运输作业方式,通过技术手段使车辆载重量为21桶(240L标准桶),而二次运输采用改进拖曳式作业方式。这种模式下,一次运输单位成本为20.65元/t,略高于混合收运时一次运输经优化后的单位成本。　　本文的研究有助于构建前瞻性的城市固体废物管理信息化体系,制定低成本、高效率的城市固体废物收运优化策略。本文对混合收运及不同分类收运模式的计算对比可丰富和完善运筹学领域关于多车厢车辆路径问题(MC-VRP)的内容。但是,固体废物管理物联网是一个新生的交叉学科领域,受研究精力和水平限制,本文仅选取了其功能需求的一个方面(即收运优化)进行深入研究,其它方面有待在后续研究中完善。