103 / 2024-08-15 18:34:25

基于GIS方法的景区垃圾桶选址优化：以山西云丘山景区为例 AITC 2024+摘要

公共卫生；优化选址；遗传算法；最大覆盖选址问题

本研究聚焦于优化旅游景区内垃圾桶的科学布局，以实现游客需求与景区管理成本之间的平衡，并尽量减少对景区自然环境的不利影响。旅游景区通常对垃圾桶的布局缺乏科学依据，这不仅可能影响游客体验，还可能对景区的环境造成压力。因此，本研究的主要目的是通过科学的选址模型和优化方法，为景区垃圾桶的合理布局提供指导，从而提升景区管理的效率和服务质量。

为了达到这一目的，研究以山西云丘山景区为研究区域，选取了景区内现有的垃圾桶布局作为研究对象。研究首先通过实地调研获取了景区内垃圾桶的分布数据和各类公共设施的布局信息。在此基础上，采用层次分析法对景区内各类公共设施的重要性进行打分，计算出各类设施的权重。这些权重作为模型输入参数，帮助确定了景区内不同位置对垃圾桶布局的需求程度。

研究中提出了一种基于满意度的最大覆盖选址模型，旨在最大限度地覆盖景区内游客活动的主要区域，并提高垃圾桶的使用效率。该模型通过遗传算法进行求解，遗传算法是一种基于生物进化理论的优化算法，能够有效处理复杂的组合优化问题。在求解过程中，模型不仅考虑了景区内游客流量的空间分布，还考虑了景区道路和其他公共设施的分布情况，以确保垃圾桶的位置既方便游客使用，又能减少景区管理的成本和对自然环境的影响。

研究结果显示，在景区内垃圾桶数量不变的情况下，通过优化后的布局方案，景区内道路的垃圾桶覆盖率提升了18.7%。此外，即便在减少24个垃圾桶点位的情况下，景区道路的覆盖率仍能提升11.8%，并且优化后的布局对景区内的兴趣点（POI）也做到了有效覆盖。这表明，通过合理的选址优化，既可以减少垃圾桶的数量，节约管理成本，又能提升景区内垃圾桶的服务水平。

本研究不仅为山西云丘山景区垃圾桶选址提供了科学的决策支持，也为其他地区旅游景区的公共设施选址决策和可持续发展提供了有益的参考。研究成果展示了GIS空间优化方法在景区管理中的潜力，证明了在有限资源下，通过科学的选址优化，能够显著提升景区管理的效率和游客的满意度。