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《西南交通大学》 2011年
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城市生活垃圾收运系统优化模型研究

刘洁  
【摘要】:随着经济人口的快速增长和城市化进程的不断推进,我国城市生活垃圾的产生量以每年3-10%的速度快速增长。日益增长的垃圾量给市政环卫部门带来了巨大的清运压力,也是造成我国垃圾围城现象和环境污染日益突出的重要原因。与此同时,垃圾量的剧增也导致其收集、运输与中转费用的不断增加。在城市生活垃圾的全过程管理中,城市生活垃圾的收运是连接发生源与处理处置设施的不可或缺的一个重要环节,其收运费用耗资最大,约占总费用的60%-80%,且操作过程也极为复杂。为此,本研究在文献调研和实地考察的基础上,针对国内生活垃圾收运系统现状及发展方向,采用理论研究、模型建立算法设计、实例分析等方法,建立了城市生活垃圾收运系统优化模型,通过模型应用以期兼顾社会环境各因素的同时实现收运系统经济、高效、稳定运行,为优化收运设施选址、制定垃圾物流分配方案和收运路线计划提供科学依据。 收运系统作为固废管理系统的子系统,具备功能综合性和与上层系统的紧密关联性。基于此,本文从城市固体废物全过程管理的角度,在充分考虑收运过程对经济、环境、社会等方面的影响的基础上,建立了收运系统多目标动态规划模型。模型应用不但可使混合收集背景下的成都市生活垃圾全过程管理成本由2011年的184.2元/t大幅下降到2020年的58.4元/t,且焚烧量逐年增加,其与填埋量的比值由2011年的1:3上升至2020年的6:1,其处理方式的改变符合成都市固废规划要求和“资源节约型社会”的建设宗旨。 为迎合成都市生活垃圾分类收集的发展方向,结合当地垃圾资源回收和处理现状,针对厨余垃圾含量高且无专门生物处理设施等特点,建立了城市生活垃圾分类收运体系,提出厨余垃圾源头分类收集并运输至脱水式压缩转运站,经过脱水处理后运往焚烧厂或填埋场处理。并采用多目标动态规划模型对脱水式转运站的选址及不同类垃圾的物流分配方案等进行优化,结果表明该分类收运体系的运行不仅使生活垃圾全过程管理成本降低23.1%,且达到7.7%的垃圾减量化效果。 在系统规划模型应用的基础上,针对国内有无中转房的两种收运模式,分别提出车辆路径点问题和弧问题模型并设计出一种具有聚类策略的蚁群算法,展开收运路线优化的理论研究。随后结合研究结果,为充分考虑实际道路和交通限制情况,在GIS环境下建立求解模型以开展实例研究。以成都市双楠辖区为例,针对现行收运模式下垃圾堆放点周边环境二次污染以及重复性劳动等问题,对取消垃圾临时堆放点的生活垃圾收运路线进行优化。结果表明在改进模式下有无转向约束的线路优化后单位收运费用分别为12.0元/t和11.8元/t,分别比实际情况节约了36.51%和37.57%,优化效果明显。 另外,为避开交通高峰时段拥堵道路,减少车辆运输时间和车辆低速运行所带来的燃料费的额外消耗,建立带时间窗的垃圾收集车辆路径问题模型对成都市双楠区生活垃圾收运路线进行优化。分别对不带时间窗、以时间为成本及以燃料消耗为成本的三种准则的优化结果进行比较分析,优化结果表明以燃料消耗最少为目标的优化中,综合考虑了交通拥堵状况和路线长短因素,达到燃料消耗最低34400g,与路程最优时相比,节约了11.73%,,降低了收运成本的同时也最大限度的减小了运输过程对环境的影响。 以上研究结果表明:基于系统优化模型的城市垃圾收运系统设计有利于降低城市固体废物的全过程管理成本,提高综合利用效率和减少最终处置的废物量,从而获得最大的社会、环境和经济效益。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU993.3

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 曾建萍;成都典型地貌区农村生活垃圾收运系统研究[D];西南交通大学;2012年
2 张珏;成都市生活垃圾处理处置规划与物流优化分配的研究[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓小华,周恭明;我国与发达国家资源再生产业状况比较及分析[J];北方环境;2004年06期
2 何波;杨超;张华;石永东;;固体废弃物逆向物流网络优化设计[J];系统工程;2006年08期
3 贾学斌,刘冬梅,孙喆;用神经元理论优化生活垃圾收运路线[J];哈尔滨工业大学学报;2004年06期
4 王志刚,陈炳禄,陈新庚;环境影响评价中公众参与的机制与有效性[J];环境导报;2000年03期
5 王志刚,陈新庚,陈炳禄,王盛耀;广州市城市生活垃圾管理系统规划[J];环境污染与防治;2001年01期
6 刘桐武,刘兆龙;线性规划在城市垃圾运输中的应用[J];环境卫生工程;1996年02期
7 邱江,吴文庆,成效良,谭和平;城市生活垃圾转运站的建设[J];环境卫生工程;2003年03期
8 贾传兴;彭绪亚;刘国涛;刘长玮;伍翔;邓镓佳;;城市垃圾中转站选址优化模型的建立及其应用[J];环境科学学报;2006年11期
9 刘炳凯;何其昌;范秀敏;朱明华;刘益;;基于GIS的城市生活垃圾收运管理系统[J];计算机工程;2009年08期
10 刘志硕,申金升,柴跃廷;基于自适应蚁群算法的车辆路径问题研究[J];控制与决策;2005年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 万凤娇;基于多目标规划的危险废弃物物流选址—选线模型研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王文梅;基于单亲遗传算法的城市垃圾收运路线优化研究[D];西南交通大学;2005年
2 苏婧;城市固体废物优化管理模型研究[D];北京化工大学;2007年
3 刘长玮;城市生活垃圾收运系统优化模型及其应用研究[D];重庆大学;2007年
4 刚杰;城市生活垃圾收运系统评价研究[D];华中科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李岗,熊猛;浅析灰色系统的发展及其展望[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2 徐波;林伟;蒋忠席;张卫芳;;基于灰色马尔可夫模型的机场道面使用性能预测[J];四川建筑科学研究;2010年01期
3 叶勇;郭子雄;;GFRP筋—混凝土粘结性能影响参数的灰色关联分析[J];四川建筑科学研究;2011年06期
4 田丽;张玉成;陈俊;王军;;基于灰色理论的ANFIS在经济预测中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年02期
5 吴艳蕾;;基于灰理论的居民生活电力消费预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
6 程晋石;裴九芳;;3PL企业物流能力灰色评价研究[J];安徽工程大学学报;2011年01期
7 廉同辉;;基于灰色层次决策理论的合芜蚌试验区产业效应分析[J];安徽工程大学学报;2011年03期
8 王江红;于丽莹;马英慧;刘红欣;栾天浩;;灰色GM(1,1)模型预测吉林省高粱播种面积[J];安徽农学通报;2007年20期
9 崔美香;刘艳芬;薛进军;刘子英;;利用蚯蚓规模化处理城市生活垃圾研究[J];安徽农业科学;2006年09期
10 郭海洋;梁山;胡建;;河北省耕地变化与粮食产量灰色关联分析[J];安徽农业科学;2006年21期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋惠琴;陈滢;;资源再生产业的地位及其发展研究——以浙江省为例[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 卢颖;孙胜义;;我国矿山尾矿生产现状及综合治理利用[A];第四届全国尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2011年
3 彭佐康;;城市规划中公众参与的代际公平性思考[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
4 张林华;刘玉洲;;煤矿安全事故的灰色马尔可夫预测模型[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年
5 张平;谷利泽;杨义先;;灰色聚类评估模型在安全评估中的应用[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
6 罗春;彭民浩;彭辉;李萍;桂贤丰;;关于环境影响评价中公众参与的探讨[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
7 彭民浩;罗春;彭辉;李萍;桂贤丰;;关于环境影响评价中公众参与的探讨[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
8 管学茂;姚燕;王玲;;水泥基材料组成对固化氯离子能力的影响研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
9 管学茂;姚燕;王玲;;水泥基材料组成对固化氯离子能力的影响研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
10 孟莉敏;鄢贵权;;MGM(1,n)模型预测城市地下水水位的动态变化[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宏;镇江市水环境安全评价及风险控制研究[D];江苏大学;2010年
2 任家福;服务商选择与备件备品库存管理研究[D];电子科技大学;2010年
3 李劲;城市生活垃圾规划管理智能决策支持系统[D];昆明理工大学;2008年
4 毕贵红;固体废物综合管理系统演化与调控模型研究[D];昆明理工大学;2008年
5 文红;欠发达地区森林旅游开发的理论和实证研究[D];中南林业科技大学;2008年
6 庞燕;我国中部地区国际物流运作模式研究[D];中南林业科技大学;2007年
7 彭和求;地质遗迹资源评价与地质公园经济价值评估[D];中国地质大学(北京);2011年
8 倪同和;道路交通规划关键指标预测方法研究[D];吉林大学;2011年
9 曹明飞;能源与环境系统规划的不确定性及风险分析[D];华北电力大学(北京);2011年
10 张英菊;应急预案辅助设计及评价问题研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜金龙;土地利用变化及其对生态系统服务价值影响研究[D];华中农业大学;2010年
2 田富超;寺河矿西井区3号煤层瓦斯突出预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
3 梁勇;青岛市城市生活垃圾处理制度完善研究[D];山东科技大学;2010年
4 周青;节能减排公众参与机制研究[D];山东科技大学;2010年
5 王丽丽;浙江能源—经济—环境协调发展研究[D];浙江理工大学;2010年
6 姜念;区间自适应粒子群算法研究及其应用[D];郑州大学;2010年
7 余远明;安钢钢渣辅助胶凝性的优化研究[D];郑州大学;2010年
8 宋河宇;城市生活垃圾管理体系不确定性优化模型研究[D];大连理工大学;2010年
9 唐慧权;黑龙江省城市土地集约利用综合评价[D];辽宁师范大学;2010年
10 周媛媛;基于DGA的变压器故障诊断[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾卫兵;乔启成;花海蓉;杨春和;白晓龙;;基于南通市农村生活垃圾处理模式的分类收集效益分析[J];安徽农业科学;2008年36期
2 魏星;彭绪亚;贾传兴;刘斌;张鹏;袁荣焕;;三峡库区农村生活垃圾污染特征分析[J];安徽农业科学;2009年16期
3 李华;蒋溢;李辉;;三台县农村生活垃圾现状调查与处理模式探讨[J];安徽农业科学;2010年29期
4 杨莉;谢刚;凌云;谢宇;;新农村生活垃圾处理方案的选择[J];现代农业科技;2008年18期
5 杨荣金;李铁松;;中国农村生活垃圾管理模式探讨——三级分化 有效治理农村生活垃圾[J];环境科学与管理;2006年07期
6 王嫣;张志宏;;模糊线性规划的最优解分析[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年05期
7 鞠文杰;;浅谈GIS技术在环境保护工作中的应用[J];承德民族师专学报;2010年02期
8 刘小林;温程杰;张江水;;运用GIS进行空间选址分析[J];测绘与空间地理信息;2010年04期
9 刘李霞;毕华兴;孔宪娟;李宇飞;王昆;许华森;鲍彪;;基于改进层次分析法的GIS公共服务设施选址[J];地理与地理信息科学;2011年05期
10 马香娟;夏会龙;;农村生活垃圾管理对策研究[J];能源与环境;2005年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 尼姝丽;餐厨垃圾制沼及膜法沼气提纯一体化系统设计及理论研究[D];东北林业大学;2011年
2 曲英;城市居民生活垃圾源头分类行为研究[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王文梅;基于单亲遗传算法的城市垃圾收运路线优化研究[D];西南交通大学;2005年
2 马晓鹏;北京生活垃圾处理技术综合评选和垃圾物流优化调度研究[D];清华大学;2005年
3 勾红英;对成都市生活垃圾分类收集的研讨[D];西南交通大学;2006年
4 张慧;成都市生活垃圾资源化系统研究[D];西南交通大学;2007年
5 刘长玮;城市生活垃圾收运系统优化模型及其应用研究[D];重庆大学;2007年
6 曲峰;消防通信指挥系统中的网络分析技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 李凯;自动化数据挖掘在电信业中的应用[D];北京邮电大学;2008年
8 章程;小城镇生活垃圾收运模式及其生态环境效益研究[D];华中科技大学;2007年
9 陈冠华;北京城市生活垃圾状况预测及效益评价[D];北方工业大学;2009年
10 张博;城市生活垃圾清运量及组分预测模型研究[D];华中科技大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张丽颖;黄启飞;王琪;袁磊;;风险评价在危险废物分级管理中的应用研究[J];环境科学与管理;2006年07期
2 邹锐,郭怀成,刘磊;不确定性条件下经济开发区环境规划方法与应用研究(Ⅰ)——不确定性多目标混合整数规划模型及算法研究[J];北京大学学报(自然科学版);1999年06期
3 闫玉虎,白志鹏,于建华,朱坦;天津市医疗垃圾管理信息系统设计研究[J];城市环境与城市生态;2000年03期
4 何德文,柴立元,张传福;国内大中城市生活垃圾分类收集实施方案[J];城市环境与城市生态;2003年01期
5 徐成,杨建新,胡聃;城市生活垃圾生命周期管理[J];城市环境与城市生态;1998年03期
6 王斌,邢可霞,郭怀成;城市固体废物规划方法研究述评[J];重庆环境科学;2003年10期
7 张潜,高立群,胡祥培;集成化物流中的定位运输路线安排问题(LRP)优化算法评述[J];东北大学学报;2003年01期
8 王正言;;论城市生活垃圾的源头减量化[J];大众科技;2006年01期
9 李俊莉;小议固体废物管理[J];山东环境;2002年06期
10 李国斌,刘卓,欧阳宪;环境影响评价中费用效益分析的方法[J];环境科学与技术;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 符卓;开放式车辆路径问题及其应用研究[D];中南大学;2003年
2 张建勇;模糊信息条件下车辆路径问题研究[D];西南交通大学;2004年
3 严冬梅;城市物流中心选址问题研究[D];天津大学;2004年
4 崔广彬;一体化物流网络布局中的定位—运输路线安排问题研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 刘兴;基于协作的车辆路径问题研究[D];天津大学;2006年
6 娄山佐;车辆路径问题的建模及优化算法研究[D];西北工业大学;2006年
7 秦绪伟;物流系统集成规划模型及优化算法研究[D];中国科学院研究生院(沈阳自动化研究所);2006年
8 张敏;易腐物品物流网络服务设施选址问题研究[D];华中科技大学;2006年
9 彭扬;物流配送网络设计模型与算法研究[D];中国科学技术大学;2007年
10 曹二保;物流配送车辆路径问题模型及算法研究[D];湖南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭程;敏捷供应链中的物流系统节点研究[D];大连海事大学;2003年
2 王明春;定位—配送路线最优安排问题及其算法研究[D];武汉大学;2005年
3 周凯;随机时间定位—运输路线安排问题研究[D];中南大学;2005年
4 茆剑;基于混合遗传算法的供应链物流设施选址优化[D];河海大学;2006年
5 胡勇;基于SFC法和模拟退火算法求解定位—车辆路线问题研究[D];长安大学;2006年
6 杨秋秋;物流系统中的选址—运输问题研究[D];大连海事大学;2007年
7 闻轶;随机物流选址和车辆径路问题综合优化的研究[D];北京交通大学;2007年
8 刘海龙;不确定环境下的物流中心选址问题研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
9 罗涛;深圳市宝安区城市生活垃圾特性实验研究及分选方案比选[D];华中科技大学;2006年
10 张波;成品油配送系统优化中的定位—路径—库存问题研究[D];西南交通大学;2008年
【相似文献】
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1 林逢春,何德文,周强,陆雍森;城市生活垃圾收运系统费用计算模式研究──以上海市浦东新区为例[J];环境卫生工程;2000年01期
2 谢文理;傅大放;邹路易;;分类收集对城市生活垃圾收运效率的影响分析[J];环境卫生工程;2008年03期
3 张益;谭和平;胡建平;;城市生活垃圾物流系统与信息化管理[J];建设科技;2010年15期
4 王芳芳;秦侠;刘伟;;城市生活垃圾收集与运输路线的优化[J];四川环境;2010年04期
5 李颖;许少华;周晶;;北京市城市生活垃圾收运系统研究[J];中国人口.资源与环境;2011年S1期
6 王彦炯;呼和浩特市城市固体废弃物收运系统的优化对策[J];内蒙古石油化工;2004年06期
7 李颖;尹荔堃;李蔚然;;国内外城市生活垃圾收运系统剖析[J];环境工程;2010年S1期
8 田辉;;城市固废收运系统的设计[J];重庆环境科学;1990年02期
9 刘东;垃圾收运系统规划设计的分析[J];环境卫生工程;2003年02期
10 李志强;莫文飞;陈素素;卫生宏;;我国现阶段城市生活垃圾收运系统比较与发展研究初探[J];深圳土木与建筑;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 秦侠;刘伟;王芳芳;;我国生活垃圾收运系统的现状及优化[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
2 刘振兴;;论城市生活垃圾的收运优化问题[A];中国城市建设与环境保护实践——城市建设与环境保护学术研讨会论文集[C];1997年
3 曾华;刘金辉;赵素芬;周仲魁;;抚州市城区垃圾收运系统规划初探[A];第二届固体废物处理技术与工程设计全国学术会议专辑[C];2007年
4 刘常青;陈健飞;;城市生活垃圾综合治理研究——以福州市为例[A];海峡两岸地理学术研讨会暨2001年学术年会论文摘要集[C];2001年
5 严建华;;城市生活垃圾异重内循环流化床焚烧技术的研究及开发[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
6 王修川;董扬;陈丽华;;浅谈循环经济与城市生活垃圾环境治理[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第一卷)[C];2009年
7 孙百花;;城市生活垃圾沼气化处理的方法意义[A];2010固废战略论坛论文集[C];2010年
8 雷勇;蔡九菊;廖洪强;余广炜;刘汉桥;;城市生活垃圾热解新工艺[A];2004全国能源与热工学术年会论文集(2)[C];2004年
9 岑宇虹;李晓东;陈劲;曹玉春;;中国垃圾管理体系的变迁——可持续发展垃圾管理模式的变迁途径及机制[A];2004全国能源与热工学术年会论文集(2)[C];2004年
10 喻泽斌;;磁化垃圾复混肥的研制[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 彭非;深圳构建现代垃圾收运系统[N];广东建设报;2008年
2 记者 肖意通讯员 徐升 实习生 殷昌盛;我市今年将再建143座垃圾转运站[N];深圳特区报;2008年
3 记者 黄明钢实习生 彭桂红 通讯员 廖齐梅 崔嵩;今年将再建143个新型垃圾转运站[N];深圳商报;2008年
4 ;九龙坡区市政委在全市率先开展农村垃圾集中清运[N];重庆日报;2008年
5 记者 曹爱方;垃圾分类收集将全面推广[N];宁波日报;2006年
6 本报记者 边江亭;环卫扮靓古城咸阳[N];咸阳日报;2009年
7 记者 杨冰;垃圾收运将扩至都市区所有镇村[N];重庆日报;2010年
8 唐家富;上海全力推进城市生活垃圾管理[N];中国建设报;2008年
9 焦作市人民政府副市长 贾书君;认真贯彻《河南省城市生活垃圾处理管理办法》全面提高我市生活垃圾处理管理水平[N];焦作日报;2009年
10 深圳商报记者 黄明钢 通讯员 周继强 刘云;为美丽鹏城扮靓装[N];深圳商报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘洁;城市生活垃圾收运系统优化模型研究[D];西南交通大学;2011年
2 臧秀清;城市生活垃圾多循环处置系统的构建与效益研究[D];燕山大学;2010年
3 李劲;城市生活垃圾规划管理智能决策支持系统[D];昆明理工大学;2008年
4 赵薇;基于准动态生态效率分析的可持续城市生活垃圾管理[D];天津大学;2009年
5 黄明星;城市生活垃圾与生物质混烧的烟气净化试验与温度模拟研究[D];西南交通大学;2011年
6 金余其;城市生活垃圾燃烧特性及新型流化床焚烧技术的研究[D];浙江大学;2002年
7 宋立杰;生活垃圾焚烧炉渣特性及其在废水处理中的应用研究[D];同济大学;2006年
8 王艳;城市生活垃圾中低温热解特性研究[D];天津大学;2005年
9 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
10 江建方;城市生活垃圾外热式热解技术的研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郇鹏;城市垃圾收运系统选址和选线优化研究[D];北京化工大学;2011年
2 王芳芳;基于改进蚁群算法的城市生活垃圾收运线路优化研究[D];北京工业大学;2011年
3 刘长玮;城市生活垃圾收运系统优化模型及其应用研究[D];重庆大学;2007年
4 曾建萍;成都典型地貌区农村生活垃圾收运系统研究[D];西南交通大学;2012年
5 项阳;成都市城市生活垃圾收运路线优化研究[D];西南交通大学;2012年
6 刘常青;城市生活垃圾综合治理研究[D];福建师范大学;2001年
7 王康乐;垃圾收运车辆路线的优化及其应用[D];东南大学;2005年
8 周英英;城市生活垃圾回收物流系统的绩效评价[D];北京交通大学;2010年
9 王文培;日本城市生活垃圾问题治理研究[D];中国政法大学;2010年
10 余素洁;湖北省城市生活垃圾处理及其产业化研究[D];武汉理工大学;2010年
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