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作为城市生活垃圾综合管理系统的一个组成部分,垃圾收集运输系统占据着重要位置。由于缺乏系统理论方面的指导,垃圾收运系统已成为垃圾综合管理系统中的最薄弱环节,因此生活垃圾收运系统的完善和优化对生活垃圾综合管理系统的高效运行起着至关重要的作用。本文在对城市生活垃圾收运系统各个环节进行深入分析的基础上,结合现代物流理论,以经济最优化为目标,提出了城市垃圾收运系统的优化方法和数学模型,并结合重庆市西部新城和主城区垃圾收运系统的具体实例进行了验证分析,得到以下结论:①通过对城市生活垃圾逆向物流特点的分析,将城市生活垃圾中转站选址分两阶段进行优化,首先应用集合覆盖模型进行中转站待选点的确定,然后应用整数规划建立垃圾中转站选址费用现值最小模型,从待选点中选出垃圾中转站的最优组合。应用该模型对重庆市西部新城垃圾收运系统中转站选址进行优化,从128座垃圾收集站中应用集合覆盖模型选出12座做为垃圾中转站待选点,在此基础上,应用费用现值最小模型从12个待选点中选出最优组合,结果为6座垃圾中转站,其规模分别为:70,360,60,80,70,80t/d。结果表明,将垃圾中转站选址分阶段进行2次优化,避免了复杂运算,实际应用性好。②通过对现有的两种基本垃圾收集方式(固定容器式收集和移动容器式收集)进行分析,提出了垃圾收集线路优化的车辆路径(VRP)模型;通过分析垃圾转运调度的多点间运输特点,从物流角度出发,以经济最优化为目标,提出了垃圾转运线路优化的线性规划(LP)模型。针对重庆市主城区垃圾收运系统具体实例,应用垃圾转运线路优化模型对九龙坡区和大渡口区的垃圾转运线路进行了优化。③通过分析垃圾收集过程中的垃圾收集车辆抵达垃圾转运站的随机动态特征,引入排队模型;考虑转运站设备配置的费用效益平衡,建立了转运站排队服务系统费用模型,进行转运站设备的最优化配置。结合重庆市西部新城规模为360t/d的大学城垃圾转运站设备配置具体情况,应用模型进行验证分析,结果表明应用此方法进行设备配置,转运站服务系统的各项排队模型指标均得到优化,如:配置4台垃圾压缩设备与配置3台压缩设备相比,系统服务强度从0.78降低为0.58,车辆排队队长从4.47降低为2.70,系统费用从494.71降为457.36。因此采用排队论进行转运站设备配置可以达到提高系统稳定性和经济性以及抗风险能力的目的。