垃圾分类成为新时尚后,厨余垃圾从原来的生活垃圾混装混运体系中分离出来,迫切需要建立一个相对独立完整的收运处理体系,而收运车辆的行驶线路和终端资源化利用处理站的选址直接影响着整个收运体系的运行效率和成本。本文以图论和线性规划为理论基础构建了厨余垃圾收运线路优化模型,建立了相应算法,并以昆山市千灯镇为案例验证了线路优化方法的可行性;结合层次分析法、GIS空间分析、聚类分析建立了厨余处理站布局优化模型,以昆山市为案例开展了该模型的实际应用研究。在线路抽象为网络图的基础上,用线性规划法构建了总收运距离最短的线路优化模型;选取搜索能力强、鲁棒性高的遗传算法作为模型求解的基本算法,针对遗传算法容易陷入局部最优导致求解质量差的缺点,提出增加变异方式和加入邻域搜索相结合的改进方法,开发了基于Matlab的求解程序;采用车辆路径问题库中的标准算例进行测试,与基本遗传算法得到的结果相比较,改进遗传算法得到的优化线路总距离的最小值和平均值分别减少了16.6%和19.4%。以昆山市千灯镇厨余垃圾收运线路优化为案例,将研究区域中的57个收集点和4个中转站分为4个片区,建立每个片区内站点地理坐标、垃圾量、站点间真实行驶车程的数据库;采用改进遗传算法对各片区的厨余垃圾收运线路进行优化,并与现收运线路对比,优化后的收运线路总长度减少了22.35%,车辆数减少了15.38%。应用层次分析法建立厨余垃圾处理站选址影响因素的层次结构,根据专家打分确定影响因素的判断矩阵,得到影响因素的权重;用Arc GIS分析各影响因素的数据图层,结合权重综合分析得到30m*30m栅格的选址适宜度,按重分类结果选取适宜度高的区域作为处理站的候选站址;根据中转站的地理坐标,用聚类分析中的k-means算法划分处理站服务区域,将各服务区域的质心作为处理站的理论站址,并筛选出与各理论站址最近的候选站址。以昆山市厨余垃圾处理站布局优化为案例,根据GIS空间分析的结果选取了11个适宜度高的区域作为候选站址;对昆山市现有的88个中转站进行聚类分析,将中转站划为5个分区,确定了5个理论站址;结合实地调研,分析处理站的候选站址和理论站址,提出了昆山市厨余垃圾处理站选址方案。本文建立的收运线路和处理站布局优化方法,为垃圾分类背景下厨余垃圾收运处理体系的科学决策提供了有价值的参考。