论文部分内容阅读
由于人口增长和城市化进程加快,中国的垃圾产生量和增长率迅速上升。据历史数据预测我国城市生活垃圾产量在2030年将增长至4.1亿吨,大量垃圾侵占了居民生存空间,影响生活环境且危害居民身体健康。城市生活垃圾包括投放、收集、运输、处理等多个环节,其中运输环节是生活垃圾管理的重要部分,占整个城市生活垃圾管理成本的60%-80%,且运输过程能源消耗大、尾气污染严重,故优化垃圾输运路线对降低市政成本和节约能源减少排放有重大意义。
基于大型城市中出现的垃圾围城和空气污染这两大热点难题,本文研究了城市生活垃圾绿色输运路径优化问题。通过分析北京市现存的垃圾运输模式,建立了以最小化能耗为目标的垃圾输运路径优化模型,对压缩车收集点到转运站的路径进行科学规划。依据实际垃圾运输作业流程,将问题描述为车辆从车场出发前往各收集点进行清运,满载后去往转运站排空,依据工作时间限制选择是否继续巡游收运,最终访问完所有收集点后返回车场。在绿色运输过程中,综合考虑距离、载重、坡度、速度等因素对油耗量的影响,采用随路段变化的动态速度,而不是常见的同定速度值,力求更真实准确的刻画油耗。绿色输运方案缓解了大城市空气污染问题,推动了垃圾运输环节的节能减排。
本文采用CPLEX验证模型有效性,用遗传算法求得北京市西城区的生活垃圾绿色输运方案,将传统的最短路方案与本文提出的绿色输运方案进行比较,结果表明一般情况下最短路并不是最节油路线,绿色输运方案比最短路方案有更好的节油潜力。其次,结合当前绿色运输评价指标,建立基于三重底线原则的城市生活垃圾绿色输运的多目标函数,运用NSGA-Ⅱ算法得到综合考虑经济节约、环境保护和社会满意的垃圾运输方案。多目标规划可更好的兼顾多方利益,也可根据不同情境选择不同优化日标,为决策者的路径安排提供参考。
基于大型城市中出现的垃圾围城和空气污染这两大热点难题,本文研究了城市生活垃圾绿色输运路径优化问题。通过分析北京市现存的垃圾运输模式,建立了以最小化能耗为目标的垃圾输运路径优化模型,对压缩车收集点到转运站的路径进行科学规划。依据实际垃圾运输作业流程,将问题描述为车辆从车场出发前往各收集点进行清运,满载后去往转运站排空,依据工作时间限制选择是否继续巡游收运,最终访问完所有收集点后返回车场。在绿色运输过程中,综合考虑距离、载重、坡度、速度等因素对油耗量的影响,采用随路段变化的动态速度,而不是常见的同定速度值,力求更真实准确的刻画油耗。绿色输运方案缓解了大城市空气污染问题,推动了垃圾运输环节的节能减排。
本文采用CPLEX验证模型有效性,用遗传算法求得北京市西城区的生活垃圾绿色输运方案,将传统的最短路方案与本文提出的绿色输运方案进行比较,结果表明一般情况下最短路并不是最节油路线,绿色输运方案比最短路方案有更好的节油潜力。其次,结合当前绿色运输评价指标,建立基于三重底线原则的城市生活垃圾绿色输运的多目标函数,运用NSGA-Ⅱ算法得到综合考虑经济节约、环境保护和社会满意的垃圾运输方案。多目标规划可更好的兼顾多方利益,也可根据不同情境选择不同优化日标,为决策者的路径安排提供参考。