摘 要

餐厨垃圾回收是现代化城市中非常重要的部分，也是一个棘手的问题。合理设计优化餐厨垃圾的回收路线，有效的提高餐厨垃圾收运效率，对餐厨垃圾进行及时回收，既能够避免非法地沟油危害人体健康，又有利于对餐厨垃圾进行二次开发和加工。

本文以武汉市洪山区南湖片区为研究区域，以车辆调度和道路网络为理论基础，调查分析其餐饮业的现状。根据所调查的餐饮业单位的分布及垃圾产量，利用ArcGIS网络分析的工具生成餐厨垃圾的收运路线方案，并对收运细节进行详细的规划。随着研究的深入，餐厨垃圾收运会越来越受社会的重视，这对环境保护和资源再生有着重要的意义。

关键词: 餐厨垃圾收运；路线优化；ArcGIS；道路网络

Abstract

Garbage collection is an important part of the modern city and it is a difficult problem faced in the process of city development. That arranging the proper garbage collection and transportation plans to collect the garbage timely is not only can avoid the gutter oil refining hazards to human health but also is helpful to the secondary development and progress.

This paper,taking Wuhan Hongshan district south lake area as the study area, based on the theory of vehicle scheduling and road network, analysis its restaurant industry status quo, based on the investigation of the distribution of catering units and garbage output, using the network analysis tool to generate the garbage collection route scheme, analysis the advantages and disadvantages of different schemes, and make a planning of the details of the collection. With the developing of deepening of the research , the garbage collection will get more and more attention of the society .It has an important significance to environment protection and renewable resources.

Key Words：kitchen waste ;recycling route optimization;ArcGIS;road network

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2 研究目标 2

1.3国内外研究现状 2

1.3.1国内外餐厨垃圾的处理现状 2

1.3.2国内外餐厨垃圾的管理技术 3

1.3.3国内外餐厨垃圾收运现状 4

1.3.4武汉市研究现状 4

1.4本文主要内容及组织安排 5

第2章 餐厨垃圾回收的理论基础 6

2.1车辆路径问题 6

2.2道路网络问题 9

第3章 洪山片区的餐厨垃圾现状调查分析 11

3.1数据调查 11

3.1.1调查区域 11

3.1.2数据获取 11

3.2数据统计 12

3.2.1数据分类标准 12

3.2.2数据统计结果 13

3.3 餐饮业餐厨垃圾产生量及处理方式 13

第4章 洪山片区餐厨垃圾收运路线优化 16

4.1洪山片区餐厨垃圾收运路线优化目标与原则 16

4.2餐厨垃圾收运路线的优化 16

4.2.1回收点和站点 16

4.2.2车辆 18

4.2.3回收路线方案 18

4.3餐厨垃圾收运细节的优化 29

第5章 结论与展望 30

5.1结论 30

5.2展望 30

参考文献 32

附录A 33

附录B 50

致谢 51

第1章 绪论

1.1研究背景及意义

伴随科学的发展与社会的进步，资源环境问题以及成为全球关注的问题。如今随着各城市的不断发展，城市生活垃圾的量也不断增长。有两大类排放量很大而且很难以处理的生活垃圾，其中一类是餐厨垃圾，一类是塑料制品，它们给环境带来了严重的威胁。因此，城市生活垃圾处理意义重大。

餐厨垃圾作为城市生活垃圾的主要组成部分，是指学校家庭、机关、公共食堂以及餐饮行业的食物废料和残余，主要以淀粉类、动物脂肪、食物纤维类等物质为主，其水分含量约为80%，容易发酵、变质、腐烂，会产生毒素和恶臭气体，污染大气和水体。餐饮业产生的餐厨垃圾如果直接喂给畜禽就会通过畜禽体内有害物质的积累危害到人们的身体健康，从而导致疾病的传播；部分餐厨垃圾流入地下工厂被加工成地沟油；直接排放下水道可能会造成城市地下水管阻塞；填埋处理会导致土壤污染以及对地下水造成威胁。据相关统计，中国城市每年产生的餐厨垃圾达到6000万吨以上，近10年来我国城市有机餐厨垃圾堆存量已高达70亿吨，占地80多万亩，如此数量巨大的餐厨垃圾已经成为影响我们健康和周围环境安全的重要因素。另外，餐厨垃圾含大量的营养物质是制作有机肥料、生物能源、动物饲料的重要来源。根据有关资料显示，六千万吨餐厨垃圾以干物质含量计算时就等于六百万吨的优质饲料，这些餐厨垃圾中所蕴含的能量几乎是每年八十万亩耕地的能量产量。换言之，倘若是我国每年的餐厨垃圾完全加以利用，这就等于是节约了八十万亩的的耕地，与此同时，这也能改良我们国家每年都需要去进口大量粮食饲料的状况。所以说餐厨垃圾的无害化处理，资源化回收利用有着极其重要的意义。

餐厨垃圾的收集与运输是极其重要的一环，同时也是一个难题。垃圾的收集就是通过各种方法把餐厨垃圾装到垃圾收集车上的过程。收运车辆把垃圾运送至终点，然后卸下之后会再返回的过程就是垃圾的运输。餐厨垃圾的收集和运输是整个收运系统中最复杂、耗资也最大的过程，其效率和费用的高低与很多因素有关，比如车辆的多少、车辆机械化程度等[2]。因此，制定合理的餐厨垃圾回收计划对餐厨垃圾进行回收,可以有效提高餐厨垃圾收运工作效率,降低收运成本,具有重要的实用价值。

1.2 研究目标

目前，全国大多数城市资源化处理率较低，我国大部分居民对餐厨垃圾的分类投放和单独处理的环保观念还不强，餐厨垃圾的处理方式一是由农民或个体贩运者运至城郊的养殖场喂养畜禽；二是与其他生活垃圾混合排放，一起填埋处置；三是有些餐馆竟然在利益驱使下将剩余饭菜贩卖给养猪户及地沟油商贩。这些处理方式不仅浪费资源更是有害于人民健康。本文的研究目标根据餐厨垃圾的产生量及其分布的位置，合理安排收运车辆的数量，利用空间分析软件工具建立餐厨垃圾收运车辆分配方案以保证用最少的收运车辆和最优的路线进行收运，与此同时，对收运过程中的细节进行详细规划例如收运时间、收运器具等，建立完善的收运体系。

1.3国内外研究现状

1.3.1国内外餐厨垃圾的处理现状

国外餐厨垃圾的处理手段有填埋、焚烧、厌氧消化、好痒堆肥等等。欧洲各国每年的餐厨垃圾量达到5000万吨左右，其中英国、法国、德国等较发达的国家对餐厨垃圾的管理和处理都有较为完善的系统和体制。英国从以前与其他生活垃圾一起深埋地下的处理方法到现在把餐厨垃圾处理成为有机化肥，越来越重视餐厨垃圾的充分利用。法国政府严格规定餐饮业从业者对餐厨垃圾进行强制分类。一般来说，餐饮业的餐厨垃圾将被分为危险、中性、无害三个等级，并可进一步分为20个类别，并以此决定是焚烧处理、回收或者填埋。韩国随着经济发展和人口增加，餐厨垃圾排放量也不断增加。如今他们的处理方式主要以堆肥为主，但也存在不少的问题[3]。

国内部分城市餐厨垃圾处理现状：北京市已经建成和正在建设的城六区的餐厨垃圾处理设施主要有3个，主要采取复合微生物高温好氧扩培技术；上海市餐饮单位数量为3万家，餐厨垃圾产量为每天1100吨，全市餐厨垃圾处理单位11家，总规模达到700吨/天。资源化利用产品主要有饲料、堆肥、生物蛋白饲料、利用废弃食用油制造肥皂、硬脂酸等；西宁市共有餐饮企业3009家，每天产生的餐厨垃圾达到150吨。负责餐厨垃圾收集运输和处理的公司采用餐厨垃圾预处理 干物发酵 微生物高蛋白饲料的处理工艺；重庆市主城区餐厨垃圾处理应急设施和重庆市环卫控股有限公司建设的垃圾处理厂处理重庆市所产生的餐厨垃圾，主要采用机械分拣 固液分离 油脂分离的处理工艺。

1.3.2国内外餐厨垃圾的管理技术

国外发达国家在20世纪末就对餐厨垃圾的管理技术展开了研究且取得许多进展，简述如下：（1）发达国家通常都有比较完善的法律法规且分类较细。法规都定期进行修改和补充以适应社会发展和环境管理的需要。（2）他们有着强有力的管理机构。政府统一监督管理又有国家、地区和地方三个层次的管理机构。（3）实行分类收集和运输。（4）积极有效的城市垃圾管理经济政策。例如欧洲各国中许多较发达的国家已经建立了较为完善的餐厨垃圾管理和处理的系统；近年来随着环保意识的提高，美国根据各州当地的情况，正在建立各自的餐厨垃圾处理回收体系^[4]。