某某地区垃圾分类处理与清运方案设计

某某地区垃圾分类处理与清运方案设计内容摘要：

 ○ 7  北头。 （ ） 南山村公厕垃圾站完成自己的运输任务后帮助花果路垃圾站运输 15 1 厢垃圾。 前往路线：南山村  ○ 17  ○ 16  ○ 23  ○ 20 花果路 （ ）。 返回路线：花果路：  ○ 20  ○ 23  ○ 24 ○ 25  ○ 27  ○ 29  ○ 5  ○ 1  ○ 7 ○ 8  南山村 （ ）。 南园公厕垃圾站完成自己的运输任务后帮助疏港小区垃圾站运输1 厢垃圾。 前往路线：南园  ○26  ○ 6  ○ 7  ○ 8 ○ 9  ○ 10  疏港 （ ）。 返回路线：疏港  ○ 10 ○ 9  ○ 8  ○ 7  ○ 1  ○ 7  ○ 6 ○ 26  南园 （ ）。 分别对 A、 B 两区域的运输进行改进后，我们再次比较各个垃圾转运站的运输路程，如图 4 所示。 A区平均工作量后转运路程0510152025303540白芒站 麻勘站长源村站阳光站大石磡站塘朗站 福光站牛城村站松坪山二站同乐村站 华侨城站 动物园站 官龙村站白石洲南站大冲站松坪山站 平山村站 新围村站沙河市场站西丽路站龙井光前站路程(km) 图 4(a) 16 B区平均工作量后转运路程0510152025303540花果路站 望海路站疏港小区站科技园站玉泉站深圳大学站南光站 九街站 南园站月亮湾大道 前海公园站南山市场 涌下村站大新小学站南山村站北头站路程(km) 图 4（ b） 我们再次采用 EXCEL 求出数据的标准差： A 区： B 区： 经 优化后，更好的使得各个垃圾转运站的转运距离趋于平均。 ：运输成本的计算 我们以第一问总使用的模型为基础，计算在该条件下的垃圾处理成本。 3811382138313 1 2( * )* 27 * 663 (100* *15 0 482 40* *12 50 402 000 ((li iiiiiismffmfmf f f f          元 ） ①（ 元 ） ②元 ） ③元 ） ④ 在如上的计算过程中，取柴油为 元 /升，每吨厨余垃圾的利益为 1250元， 以上 各式子含义如下： ①表示每天的垃圾运输到处理厂的运费； ②表示处理每天的垃圾所需处理费用之和； ③表示将厨余垃圾处理完后可带来的收益； ④表示该垃圾处理项目每天的收益。 Ⅶ 模型的改进 :按人口密度的垃圾分布模型 在先前的模型中，我们仅仅考虑了 转 运 站固定时处理厂的位置，现在我们在转运站可以变更的情况下再来考 虑整个垃圾 处理 系统的优化问题。 17 我们将垃圾的清运过程归纳如图 5： 图 5 图中 A 为垃圾收集站， B 为垃圾转运站， C 表示垃圾处理站。 其中垃圾收集站的垃圾只运送到分配给该社区的转运站处理，转运站的垃圾只运送给该分区的处理站。 18 我们将整个南山区按照如下分区。 （图 6 或见附件 2） 图 6 取各个格内垃圾产生点的加权平均作为该格的重心。 ,()( , ) (k kkiim xyMx y nn  为 该 格 内 垃 圾 点 总 数 ） 19 序号 地点 x 坐标 y 坐标 方格总垃圾量 A1 麻勘 A2 百旺兴工业园 A3 王京坑 A4 大勘二村 A5 白芒村 A6 牛城村 A7 留仙洞 A8 官龙村 A9 长源村 A10 塘朗村 A11 丽水路 A12 平山村 A13 新光路 A14 同乐村 A15 石鼓路 A16 西丽 A17 珠光村 A18 桃源村 A19 龙井 A20 光前村 A21 松坪村 A22 麒麟路 A23 同安路 A24 安乐工业区 A25 丁头村 A26 大新街 35 A27 科技园 A28 文华路 A29 新塘村 A30 侨香路 A31 建工路 61 A32 文昌路 A33 光华路 A34 下白石 A35 米兰居 A36 高新 A37 翠溪路 A38 泉园路 A39 关口下街 A40 一甲 A41 大新新村 A42 桃源东路 20 A43 桂庙新村 A44 白石洲 A45 书山路 A46 正龙村 A47 北头村 A48 南山村 A49 沿湖路 A50 青青路 A51 凉亭路 A52 兴工路 A53 海月路 A54 新街 A55 商乐街 A56 太子路 A57 兴海大道 A58 少帝路 A59 赤湾 98 A60 望海路 A61 海湾路 表 2 表 2 为各个区域的中心点坐标及垃圾量。 ：集合覆盖模型 【 ４ 】 设有 m 座垃圾收集站，集合覆盖模型为： m in kkMW  ① ()()1 , 1 , 2.. ., 1 , 2.. . , ( ). . , 0 , 1 , 2.. . , ( )1010ikk B ii ik k kk A kikkikU i mX U C W i m k B is t X C i m k B iWU          ②③④启 用 第 k 座 垃 圾 转 运 站⑤不 启 用 第 k 座 垃 圾 转 运 站第 k 座 垃 圾 收 集 站 被 第 k 座 垃 圾 转 运 站 覆 盖⑥第 k 座 垃 圾 收 集 站 没 被 第 k 座 垃 圾 转 运 站 覆 盖 上式中，  = 1,2...mM ，表示 m 座垃圾收集站组成的集合； kC 表示筛选出的第 k 座垃圾中转运站的转运能力； 21 iX 表示第 i 座垃圾转运站所覆盖的垃圾收集站的集合； A（ k）表示筛选出来的第 k 座垃圾转运站所覆盖的垃圾收集站的集合；   ()B i k i A k表示可以覆盖第 i 座垃圾收集站的转运站的集合 （ 1）式为目标函数，即从 给出的 m 座垃圾收集站的位置中优选出的转运站选点； 约束方程（ 2）式，表示每一座垃圾收集站的垃圾均被清运； 约束方程（ 3）式，表示满足垃圾转运站的转运能力； 约束方程（ 4）式，表示垃圾处理站和转运站的垃圾量非负； 约束方程（ 5）式，表示垃圾收集站是否位于第 k 座垃圾转运站附近的决策变量； 约束方程（ 6）式，表示第 i 座垃圾收集站是否有垃圾转运站覆盖的决策变量。 原理如图 7： 图 7 集合覆盖模型示意图 其中： 本文利用 EXCEL 求解集合覆盖模型 【 ５ 】 ： （ 1） 首先求得 61 个垃圾产生源的具体位置的集合 (61)A ，得到一个转运站的服务半径为 5。 （这里我们取 40 /kmh 的次干道限速，司机的工作时间为 22 10h ，往返两趟，地图比例尺为 1:22020 ） （ 2） 确定可覆盖垃圾收集点的垃圾转运站的集合 ()Bi ，其中 我们令(61) (61)AB。 下面建立集合覆盖模型的规划求解电子表格模型，见附件3。 设置 EXCEL 模型中的单元格和规划求解得参数，如图 8：（规划求解 EXCEL 结果表格见附件 2） 图 8 得到最佳的转运站设置点见表 3： 转运站名称 序号 X 坐标 Y 坐标 其所覆盖的垃圾收集站 垃圾日处理量 备注 麻勘 A1 4 A1 即原来的麻勘公厕垃圾站 大勘二村 A4 3 A3,A4 由于大勘二村处于较繁华的商业街地带，故不予 以考虑，保留原有的大石勘公厕垃圾站 白芒村 A5 2 A2,A5 保留白芒村公厕垃圾站 牛城村 A6 6 A6 保留牛城村公厕垃圾站 留仙洞 A7 2 A7 在其旁边建一个小型的垃圾处理厂，其余的送往官龙村。 官龙村 A8 7 A8 保留原先的官龙村公厕垃圾站 长源村 A9 2 A9 将长源村与丽水路的转运站撤了，扩大塘朗村垃圾转运站的日转运量， 两者的垃圾运到塘朗进行转运 丽水路 A11 A11 23 2 塘朗村 A10 8 A10 保留原先的塘朗公厕垃圾站 平山村 A12 8 A12 保留原先的平山村公厕垃圾站 同乐村 A14 A14 保留同乐村垃圾站 西丽 A16 6 A13,A15,A16,A17 保留西丽路公厕垃圾站 珠光村 A17 8 A13,A16,A17 新建 同安路 A23 A23 在同安路附近新建一个小型处理站 安乐工业区 A24 A24 保留原来的月亮湾，并对其进行扩建，使之能同时容纳前海公园垃圾转运站的垃圾 大新街 A26 35 A22,A25,A26,A38 拆除原有的玉泉公厕垃圾站，在大新街和。