生活垃圾转运体系优化研究——以深圳市龙华新区为例

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垃圾处理问题与大气污染问题、水环境污染问题等其他9大环境问题并称为中国面临的十大环境问题。在雾霾、酸雨等环境问题日益严重的同时,随着经济的发展、人口的增长,生活垃圾产生量持续增加,生活垃圾的收运处理问题也受到越来越多的重视。据统计,生活垃圾收运成本占到了生活垃圾全过程管理成本的40~80%。根据以前的研究,生活垃圾收运问题是一种扩展的VRP问题,根据不同的收运方式又可以分为点路径问题、弧路径问题以及rollon-rolloff VRP(RRVRP)问题。  本文将RRVRP问题作为研究重点,在现有模型的基础上,结合生活垃圾的二次转运的特点,建立了生活垃圾转运系统的优化模型。并将该模型应用到深圳市龙华新区的生活垃圾转运系统中,建立了深圳市龙华新区生活垃圾转运系统的优化模型。结合基础数据并利用ArcGIS的网络分析功能确定模型的相关参数。参数确定后,利用Matlab软件编程求解,并运用禁忌搜索算法对所求的初始解进行优化,最后求得满意解。  本文在处理设施点选择的时候设置了三种情景:情景一,与实际情况相同,将老虎坑环境园作为处理设施点;情景二,将深圳市境内的所有处理设施作为处理设施点并以处理设施的实际处理能力作为处理设施点的处理能力上限值;情景三,处理设施点的设置与情景二相同,但是处理能力限制设置为实际处理能力的20%。并对以上三种模型求解,情景一的求解结果显示,经过优化后龙华新区的生活垃圾收运成本可以降低45%左右;情景二的求解结果显示,在龙华新区具有优先选择权的情况下,龙华新区的生活垃圾收运成本为12.02元/吨,是实际收运成本的六分之一左右;在情景三中,生活垃圾收运成本的降幅也相当可观。
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