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随着城市生活垃圾产量的逐年增长和垃圾分类政策的全面施行,城市环卫工作承载着巨大的压力。环卫车运转是城市生活垃圾处理的重要一环,环卫车收集工作是否全面、及时直接影响到居民生活水平,环卫车运转轨迹是否合理高效影响到城市生活垃圾的处理成本。现有城市生活垃圾的研究主要在垃圾的源头控制和垃圾处理厂的过程控制方面,城市生活垃圾的中间收集、运转环节的研究较少。本文针对城市生活垃圾收运中存在的问题,结合物联网在环卫系统中的应用提出环卫车运转优化调度系统的研究与设计。本文从国内外环卫车运转路径优化和现代技术在环卫车运转调度系统中应用两方面进行研究,简要的阐述国内城市生活垃圾的收集、运输、处理和其中的环卫车调度问题。针对环卫车调度问题提出物联网技术在环卫车各运转阶段设备、设施中的应用并建立基于物联网的环卫运转调度系统架构。本文分析现有车辆调度算法,选取二代非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法作为求解环卫车一级运转调度模型基础算法,考虑到城市垃圾收集点为离散的点具有较大的差异性,提出基于密度峰聚类改进二代非支配排序遗传(DPCA-NSGA-Ⅱ)算法在NSGA-Ⅱ中加入密度峰聚类算子进行改进,并对算法的编码、适应度评估、选择、交叉和变异进行优化,提高求解精度。选取蚁群算法(ACO)作为求解环卫车二级运转调度模型基础算法,考虑到ACO算法收敛速度慢、易陷入局部等缺点,提出区域破坏重建的蚁群优化(RARACO)算法加入区域破坏重建算子和2-opt算子并优化信息素传递方式改进ACO算法,提高收敛速度的同时具有较高的精度和较好的鲁棒性。采用Solomon和Augerat测试集进行仿真实验,仿真结果表明DPCA-NSGA-Ⅱ和RARACO算法的收敛精度有显著提升。通过对研究区域内垃圾收集点分布情况和垃圾收集、运转、处理设备定性、定量分析,结合的环卫车调度系统存在的问题。建立带有时间窗、垃圾分类联合运转等约束条件,环卫车运转成本、车辆数目最小和车次路程均匀的多目标车辆路径问题(VRP)的环卫车一级运转调度模型。建立带动态时间窗和分类运转的运转成本单目标VRP环卫车二级运转调度模型。针对所建立的环卫车运转模型运转方式和约束条件的不同,环卫车一级运转模型采用DPCA-NSGA-Ⅱ算法,环卫车二级运转模型采用RARACO树算法进行仿真求解。仿真结果表明,结合算法和模型的环卫车运转优化调度与传统经验环卫车调度相比,在环卫车数量、行驶距离、垃圾运转成本和使用效率上均有明显的改善。