目前,我国面临“垃圾围城”困境,生活垃圾正在侵染人类与动物的生存环境,威胁着生物的存续。垃圾分类是建设“绿水青山”可持续发展社会的重要举措,能促进垃圾“减量化、资源化、无害化”处理,改善城市环境。当前,风风火火的前端分类后,由于中端分类运输和后端分类处置尚未完善建立起来,“垃圾混装”等现象严重影响垃圾分类进程。因此,研究城市生活垃圾分类收运系统显得尤为重要。城市垃圾分类的研究多集中在前端分类收集和末端治理方面,对于中端分类运输的研究相对较少,较少关注城市生活垃圾转运设施的空间布局问题和分类运输的车辆路径优化问题。本文以Arc GIS作为辅助分析工具,从城市生活垃圾转运设施空间布局和城市生活垃圾分类运输车辆调度两个方面进行研究。利用Arc GIS位置分配模型,对城市生活转运设施空间布局进行优化研究;建立城市生活垃圾分类运输车辆调度模型,并选取布局优化后单个转运设施分配的结果,进行车辆调度模型算例分析。首先,结合成都市金牛区的垃圾转运设施的空间分布情况,基于Arc GIS的空间分析功能,从地理空间的视角,对垃圾转运设施进行选址适宜性分析和候选点优化处理;并对其服务能力进行定性和定量分析,提出转运设施优化方案和建议。然后,根据城市生活垃圾分类收运模式的特点,从垃圾分类收运的设备配置不同的角度入手,并将实际问题中的限制转换成约束条件,建立多车型多行程带时间窗的城市生活垃圾分类单独运输模型和分类联合运输模型。最后,选取布局优化后单个转运设施分配的结果,利用获取的收集点信息和OD分析功能获取的真实路径距离矩阵构建算例,使用模拟退火算法对两种分类运输模型进行求解;将算法求解结果输入Arc GIS中,得到实际收运路径。进一步对车型使用、时间惩罚成本和仓容占比进行敏感性分析。分类单独运输时,采用多车型垃圾收运车可以有效降低分类单独运输时的收运总成本;分类联合运输时,分仓运输车车厢的容积比和分类垃圾的组成占比接近,可以提高收运车辆装载率,从而减小车辆行驶总里程,降低城市生活垃圾分类收运的总成本;分类联合收运模式在运输中的表现要优于分类单独收运模式,因其采用更少的车辆数目、车辆行驶更短路程,从而节约收运时间,不易产生时间惩罚成本。