垃圾回收网络优化及评价3.doc

垃圾回收网络优化及评价摘要：关键词：1 问题重述随着我国居民生活水平的不断提高，城市生活垃圾处理问题日益突出。优化回收网络作为解决垃圾处理问题的有效措施之一，近年来备受关注。现有某市的垃圾中转站及处理场相关数据（见附件1-2），请综合考虑垃圾回收网络设置的相关因素，解决如下问题：1） 建立垃圾回收网络的评价模型；2） 优化现有的垃圾回收网络；3） 验证你们的结论；4） 向主管部门提出建议2 问题分析在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的生活垃圾局面。而如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”。这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。针对问题1，要建立垃圾回收网络的评价模型，为此我们设定了三个指标，这三个指标分别为：在中转站经过处理后的垃圾运往处理场的总运费，压机的处理能力的发挥程度，每个垃圾中转站服务范围内的居民对其中转站的服务满意程度.针对以上指标我们建立相应的数学模型，并通过数学软件编程求解.通过分析，在指标一中为了便于求解我们建立了01规划模型，并以此建立相应的的数学模型.通过MATLAB编程求出各个中转站到相应处理场的距离，用LINGO编程求出垃圾由中转站运往处理场的运输总费用.针对指标二，由附件中的数据，我们可以看到每个中转站中的压机数量不同，压机的处理能力也不尽相同，而中转站需要处理的垃圾的量也是各不相同的，压机的处理能力能否得到充分发挥直接决定了垃圾的处理量.如果压机的处理能力没被更大限度的利用将会造成资源浪费，而垃圾总量超过压机的处理能力又会造成垃圾堆积，给垃圾的清除带来不便.因此，我们通过建立指标二来评价处理机的能力的发挥程度.通过MATLAB求出此垃圾回收网络中关于指标二的相关数据并对此进行评定.针对指标三，根据题意以及附件中提供的信息，我们可以得到每个中转站在理论上的垃圾日产量和每天实际清运量， 由理论上的垃圾日产量与实际清运量的比较来判断居民的满意程度，进而评价该垃圾回收网络的合理性.3 模型假设1）假设单位运费与距离成正比，且正比系数为1；2）中转站与垃圾处理场之间为直线相通的；3）不考虑除运输费用外的其他一切费用；4）各个中转站的实际清运量的总和为该城市的垃圾日总产量；5）在问题一中，假设一个中转站的垃圾经过处理后只运往一个处理场；6）假设垃圾的产生量与建筑密度成正比；7）4 符号说明：垃圾从中转站运往处理场的总运费；：第个垃圾中转站与第个处理场之间的距离；：第个垃圾中转站运往第个处理场的垃圾量；：第个垃圾中转站；：第个垃圾处理场；：若，则将第个垃圾中转站的垃圾运往第1个处理场；若，则将第个垃圾中转站的垃圾运往第2个处理场；：第个垃圾中转站的WGS84 坐标；：第个垃圾处理场的WGS84坐标；：第个垃圾中转站的实际清运量；：第个垃圾中转站的压机处理能力；：第个垃圾中转站的压机每天发挥程度；：第个垃圾中转站服务范围的建筑密度；：该城市所有的垃圾中转站所服务范围的总建筑密度；：该城市每天所产生的垃圾总量；：第个垃圾中转站在理论上每天产生的垃圾量；：第个垃圾中转站服务范围内的居民对该中转站的满意程度；5 模型建立与求解5.1 问题一的模型建立与求解5.1.1 评价指标一：垃圾从中转站运往处理场的总运费.我们假设单位运输费用与距离成正比，正比例系数为1，距离的计算通过WGS 84坐标直接求得，由于中转站与处理场之间的距离通过WGS 84求得的结果比较小，不便于计算，我们将其扩大一百倍之后的数据作为实际距离，从而将运费问题转化为吨公里数问题.指标一的模型建立如下：，其中.为第个中转站与第个处理场之间的距离，为第个中转站运往第个处理场的垃圾量；通过该模型求解得到各个中转站到对应的处理场之间的距离，数据如下表：处理场距离中转站B2A1111.3002A1214.7608A1320.3838A149.8602A1519.1023A1620.9291A2220.8517A2314.4034A2439.9135A2532.9246处理场距离中转站B1A18.2808A27.5137A37.8409A46.8078A59.5213A68.8347A79.5879A812.7055A98.9309A1013.3907A174.6803A185.8368A196.6630A206.3433A2112.7409又我们假设从中转站运往垃圾场的垃圾的量为垃圾的日生产总量，从而可以求得运往处理场B1的运输总费用为：17751.9,运往处理场B2的运输总费用为：25428.1，整个垃圾回收网络的运输总费用即为：.5.1.2 评价指标二：压机的处理能力的发挥程度.由附件中的数据，我们可以看到每个中转站中的压机数量不同，压机的处理能力也不尽相同，而中转站需要处理的垃圾的量也是各不相同的，压机的处理能力能否得到充分发挥直接决定了垃圾的处理量.如果压机的处理能力没被更大限度的利用将会造成资源浪费，而垃圾总量超过压机的处理能力又会造成垃圾堆积，给垃圾的清除带来不便.因此，我们通过建立指标二来评价处理机的能力的发挥程度.从而根据附件1中的压机的处理能力以及每天中转站的垃圾实际清运量建立以下评价模型： 我们采用EXCEL对附件1中的数据进行处理，并绘制以下表格： 从以上表格中，我们可以清楚地看到每个中转站的压机能力发挥的具体程度.5.1.3 评价指标三：每个垃圾中转站服务范围内的居民对其中转站的服务满意程度.根据题意以及附件中提供的信息，我们可以得到每个中转站在理论上的垃圾日产量和每天实际清运量， 由理论上的垃圾日产量与实际清运量的比较来判断居民的满意程度，进而评价该垃圾回收网络的合理性.针对该评价指标，我们建立以下评价模型：， 其中为第个服务范围内的居民对中转站的满意程度，为第个垃圾中转站在理论上每天产生的垃圾量，为所有垃圾中转站所服务范围的总建筑密度；为该城市每天产生的垃圾总量.类似于评价指标二，我们依然采用EXCEL对所给的数据经过计算后作进一步的处理，得到一个关于居民满意度的图表，表示结果如下：根据表格中提供的百分比，我们可以了解居民对所在区域的垃圾中转站服务的满意度，来评判该垃圾回收网络模型的优劣.5.2问题二的模型建立与求解假设处理场可以重新改建且能位于该城市的任何位置，我们对垃圾回收网络模型进行优化，运用LINGO编程求得相应的处理场坐标和运输总费用.