垃圾处理与运清方案设计.docVIP

宜春学?院2014年校内竞赛?题目 院系：数计?学院 班级：13数应? 13计科 13物理? 队员一：刘 慧 ?队员二：廖家伟 队员?三：陈沣锦 垃圾分?类处理与清运方案设计? 摘要：对于问题一?厨余垃圾处理中心选址?问题，为尽量简化模型?，首先我们考虑只建大?型设备，采用集合覆盖?模型，用lingo编?程解得所有可以建设大?型厨余垃圾处理中心的?地址集合（#3 #?8 #13 #1?7 #24 #2?8 #30 #3?2 #36 # ?38），共10个选址?。然后，建大小型设备?转换模型，最终得出建?设选址：建大型厨余垃?圾处理设备的中转站编?号分别为3、17、2?8、30；小型厨余垃?圾处理设备的中转站编?号分别为8、13、2?4、32、36、38?。 对于问题二中转站?改建问题，模型一为将?原有中转站作为待选点?,运用整数规划法建立?整个垃圾运系统总费用?现值最小模型 ,实现?总体优化 ,选出中转?站位置的最优组合;模?型二首先在excel?中利用数据透视表统计?各小区的垃圾量，再利?用聚类分析思想，简化?小区数量，利用重心法?确定中转站的最优位置?，然后再次采用问题一?中分析方法确定厨余垃?圾处理中心的位置及清?运方案。 关键字：集?合覆盖 0-1整数?规划 重心法 中?转站 选址 （?一） 问题的重述： ?垃圾分类化收集与处理?是有利于减少垃圾的产?生，有益于环境保护，?同时也有利于资源回收?与再利用的城市绿色工?程，以还居民一个洁净?舒适的生活环境，但我?们面临中转站的选址和?多条线路的选择问题。?需要解决的具体问题如?下： （1）假定现有?垃圾转运站规模与位置?不变条件下，给出大、?小型设备（橱余垃圾）?的分布设计，同时在目?前的运输装备条件下给?出清运路线的具体方案?.以期达到最佳经济效?益和环保效果。 （2?）假设转运站允许重新?设计，请为问题1）的?目标重新设计。 （二?） 问题的分析 对于?问题一的厨余设备的分?布设计问题，为了达到?最佳经济效益和环保效?果，首先我们主要从厨?余垃圾处理设备的投资?和运行费用角度进行考?虑，来规划厨余垃圾处?理中心放置地点问题。?另外，为了尽量简化模?型，在建模过程中，我?们将拖车台数和各条路?径所花费的时间作为次?要考虑条件，因为投入?的车辆数，在各条路径?确定后，最终便可确定?投入拖车数量和花费与?收益。 对于问题二中?转站的重建问题，垃圾?中转站的建设是为了使?垃圾收集作业区域和最?终处置区域之间的运输?更经济、更有效、更合?理。中转站一旦建成?，由于其前期巨大的投?资，就不可能随意的更?改地址。所以我们用?聚类分析的思想和重心?法模型，确定出中转站?的合适选址，然后再次?运用问题一的方法确定?最优的清运路线。 （?三） 模型的假设 （?1）南山区人口分为不?同部分，假设每部分人?口固定，每天产生垃圾?量固定； （2）假设?各小区清运站的垃圾都?必须在当天清理完毕，?并且清运站的垃圾不论?早晚只被收集一次； ?（3）不考虑运输车在?行驶过程中出现的塞车?、抛锚等耽误时间的情?况； （4）不允许运?输车有超载现象； （?5）每个小区清运站均?位于街道旁，保证运输?车和铲车行驶顺畅； ?（6）每个厨余垃圾处?理中心周围方圆6公里?之内转运站的垃圾都运?往此中心（个别除外）?； （7）所有运输车?均从垃圾转运站发车最?后回到垃圾转运站； ?（8）拖车将垃圾一起?送往大型设备处或小型?设备处再前往填埋场和?焚烧场； （四） 模?型的建立与求解 一、?厨余垃圾处理中心选址?模型 为了减小对环境?的影响，我们考虑将厨?余垃圾处理中心设置在?地理位置适宜的中转站?，厨余垃圾处理中心不?但要选点布局，而且还?要确定其接纳垃圾量的?规模，对这两方面的要?求如下: (1) ?设置频率 每个转运站?周围方圆6公里之内，?应至少设置一台厨余垃?圾处理中心。 (2)? 设置规模大小 题中?给出大小型厨余设备建?设费用有极大的差别，?为简化模型，我们考虑?首先在合适的地址全部?建成大型厨余设备，然?后建立大小型厨余垃圾?设备转换的模型，使得?建设费用降到最低。 ?(3) 垃圾转运量可?按下列公式计算： ?； 约束条件：K?m 式中: 第?个中转站到第个中?转站的距离； ? 第个中转站向第?个中转站运输的垃圾量?； Q 垃圾转?运量(t/d); 1?、集合覆盖模型 根?据《城市环境卫生设施?设置标准》(CJJ2?7-2005)和《城?市转运站设计规范》 ?(CJJ47-91)?，参照垃圾收集密度以?及当地人口密度，算出?每个垃圾处理中心最优?收集半径为6km。而?后选用集合覆盖模型求?出厨余垃圾处理中心的?待选点，即用尽可