垃圾分类处理与清运方案设计--A题.doc

垃圾分类处理与清运方案设计摘要本文通过深圳市南山区的垃圾分类情况，分别在现有垃圾转运站规模与位置不变条件下和转运站允许重新设计的条件下对如何在现有条件下求得清运路线方案追求最佳经济效益和环保效果。随着人口的增长，居住环境的密集化，城市的垃圾急需采取一些合理的方式收集与处理。对于问题一，我们已经知道垃圾中转站的位置及数量，所以首要的是对垃圾处理中心的数量进行一定的假设，其次根据大小型橱余垃圾设备的处理能力，以及各自的投资额比例，再结合实际初步确认大型橱余垃圾设备的个数，并以此为入口点，对拥有大型设备的中心，考虑垃圾转运站的聚集情况和日垃圾量。可以通过坐标表示聚集情况，而日垃圾量也可通过附录2的资料查出，这样就可以初步圈定垃圾处理中心负责的垃圾转运站。然后通过重心选址法，确定中心处理站的位置，自然清运路线方案也出来了。对于问题二，实际上是问题一的推广，只是增加了转运站的选址问题，后面的操作可参照第一问。求解转运站的位置时，考虑实际合理性和可行性，可以给转运站设定每天最大转运量，利用每天转运站所负责片区的垃圾量和当地的人口分布数量成正比的关系，分情况讨论，利用最优矩阵求法确定其个数，然后采用重心选址模型求出转运站的分布。最后再根据模型一来求解最优清运路线方案。关键字： 设备处理能力 坐标法 重心选址法 人口密度与垃圾量成正比 最优矩阵求解1、 问题的重述随着国民经济的发展与城市化进程加快，我国大城市的垃圾分类化处理市场已从导入期进入到成长期，并逐步迈向成熟期。在中国每年1亿多吨的城市年产生活垃圾中，其中填埋占70%，焚烧和堆肥占10%，剩余20%难以回收。在废弃资源和回收再利用加工过程中，不但解决了资源短缺问题，同时降低了垃圾排放，顺应了低碳经济发展的大趋势。虽然我们在垃圾的合理利用比以往进步了，但是仍然存在一些问题，比如在不同人口密集度，不同职能区域等因素影响下，为了更好的分配回收和处理垃圾设备资源、获取最大经济效益和最佳环保效果，如何设置合适的转运站和垃圾处理中心。针对上述问题，本文探讨了深圳市南山区在不同条件下垃圾处理中心的分布情况和清运路线（1）假定转运站规模与位置一定，利用给出的垃圾站转运量统计表和转运站分布图，建立求取垃圾处理设备分布模型（2）假设转运站等待设计，根据给出的南山区居民数据表，求取转运站和垃圾处理中心的分布 2、模型的假设（1） 假设题目中所给的数据真是可靠，能够反映实际（2） 假设每个小区生活生产的垃圾比例一定（3） 假设每人每天垃圾制造量相同（4） 假设从中转站出发的车要运往目的地的都是直达目的地（5） 假设一个垃圾转运站只能运送到一个垃圾处理中心（6） 假设一垃圾处理中心负责一个或者多个垃圾转运站（7） 假设一垃圾转运站间的距离为直线（8） 假设每个垃圾转运站在同一平面上。（9） 第问题的模型中，假设每个中转站的处理垃圾能力的基准点相同3、符号说明符号意义Q垃圾总数（单位：吨）T1小区到转运站的总费用T2垃圾转运站到处理中心的总运费T3垃圾处理中心的橱余垃圾处理设备的运行费用T4从中转站出发，有毒垃圾到固废处理中心和所有不可回收垃圾到焚烧场或者填埋场的总运费T5橱余垃圾设备的总投资额T总的开销M1每天橱余垃圾创造的经济利润M2每天橱余垃圾创造的经济利润P经济效益第j个小区到第i个转运站的距离第j个垃圾转运站到第i个垃圾处理中心的距离某个转运站负责的小区数第j个小区拥有的收集车辆数一个垃圾处理中心负责的中转站的个数第j个垃圾转运站拥有的拖车数量第i个垃圾转运站所分类的不可回收垃圾运往填埋场或者焚烧场的最小距离第i个垃圾处理中心到填埋场或者焚烧场的次数t深圳市南山区的转运站的个数Pg70#汽油价格Pd柴油价格Vg每百公里汽油的耗油量Vd每百公里柴油的耗油量h垃圾处理中心数量b大型橱余垃圾处理设备数s小型橱余垃圾处理设备数a小型设备处理垃圾的能力（单位：公斤，200aZmin=Z;x=bx/111.2;y=by/111.2;endendendsubplot(2,2,1)plot(vd,Z)hold onendxlabel(每百公里的耗油量vd)ylabel(经济效益P)title(Pdry=1000元)注：运行前，需要导入大型设备负责的转运站的坐标（tx，ty），它拥有的拖车数量m，它的日垃圾量Q。可以更改Pd，vd，c，Pdry，n来具体算出不同情况下的垃圾处理中心的坐标。功能：求垃圾处理中心的坐标，以及绘出拖车的耗油量与经济效益的关系图。源代码二：