摘 要

环保问题一直是近年来的焦点，除了提升环保意识，加强监管外，改善环保设施的布局，提高其效率也是一种方法，本文对近年来高校垃圾的收集工作进行了分析，对比了我国与国外在改领域的研究成果，最后就本校东院校区的实际情况，调查实际数据，主要对东院的垃圾站点进行布局分析，减少住户扔垃圾的平均距离并尽可能提高垃圾存放设施的使用率，运用运筹学知识和lingo软件编程求解，求解出了优化方案。

关键词：垃圾收集 垃圾站点 运筹学

Abstract

Environmental protection has always been the focus of recent years. In addition to improving environmental awareness and strengthening supervision, improving the layout of environmental protection facilities and improving their efficiency is also a method. This paper analyzes the collection of garbage in colleges and universities in recent years, and compares China and abroad. In the field of research results, the final situation of the school's East District, the actual data, the layout of the East China's garbage sites, reduce the average distance of households to throw garbage and maximize the use of garbage storage facilities, Using the knowledge of operations research and lingo software to solve the solution, the optimization scheme is solved.

Key Words：Garbage collection garbage site operations research

目 录

中文摘要 II

Abstract III

第一章绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状和发展趋势 1

1.3研究的基本内容和目标 3

1.3.1研究的基本内容 3

1.3.2研究的目标 3

1.3.3拟采用的技术方法和措施 3

第二章 生活垃圾收运系统分析 4

2.1生活垃圾收运系统的内涵 4

2.2生活垃圾收运系统的组成与功能 6

2.3生活垃圾收运系统的模式分析 8

第三章 垃圾站选址问题的数学模型 10

3.1单目标垃圾站选址问题的数学模型 10

3.2双目标垃圾站选址模型 12

第四章 我校垃圾站点优化问题的实际解决 14

4.1居民区的垃圾产量和预备点假设 14

4.2.程序代码和结果 18

4.2.1程序代码 18

4.2.2 结果分析 19

第五章 结论与展望 22

致 谢 25

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

生活垃圾（简称“垃.圾”，是指高.校居民在日常生活中或者为高.校的日常生活提.供服务的各类活.动中所产生的固.体废物《市.容环境卫生术语标准》）。随着中.国社会经济的发展和大.学化进程的推动，高校，大专院校数量的增加和崛起大学人口，校园生活垃.圾也迅速增加。随着人们生活水平的不断提高，原料消耗的过程和方法日益变化，这也对生活垃圾的综合管理提出了新的挑战。目前，人口的规模、数量和社会经济发展水平，消费结构和构成等因素导致了中国城市生活垃圾的急速增长，进而产生了对土壤、大气、河流及水源的污染，造成了许多严重伤害。严重威胁了动植物的生存和人类的健康。国内外城市应加大对生活垃圾的管理，使问题不继续增大。

随着高校的扩大，人口增长和居民生活水平的不断提高给整个废物管理过程带来了新的挑战。作为生活垃圾综合管理系统的一个重要方面，生活垃圾收运系统也是环境卫生服务业务的提供者。学院和大学。因此，对于生活垃圾系统的研究、大学生态和生活垃圾管理全过程的可持续发展，是目前的重要解决问题之一。

据了解我校东院的垃圾站点布局是采用经验法布局的，其并未经过系统的分析与研究。而现在的大学校园中拥有越来越多的人流量，校外人员、学生、住户、相关工作人员、学校老师等等，巨大的人流量带来的是更多的垃圾，如果垃圾站点离需要扔垃圾的人过远，这会增大随手乱认垃圾的可能性，增大绿化压力，且人流量大的地方，若是垃圾站点缺少，则会产生垃圾的溢出，同样污染环境。考虑到便于扔垃圾的同时需考虑垃圾的收集问题，使工作更有效率也是重要目标之一。现今社会处在巨大发展变化之中，但快速的发展同时会产生许多问题，环保问题就是其一。本文将分析探讨我校东院垃圾站点的分布，尝试改善东院的环保问题。

本文旨在通过分析我校东院垃圾站点的位置，重新分析布局，在保证垃圾收集工作的正常有序进行下尽可能使每个居住者平均扔垃圾的距离最短。通过改善提高住户的生活水平并减少垃圾车的工作负荷和运营成本。改善之后，我校东院的垃圾站点位置摆放将更将科学高效。会令我校东院学生生活更环保高效。

1.2 国内外研究现状和发展趋势

大部分发达国家现已充分意识到对于环境和经济的发展进行协调是一项重要工作，只有做好此项工作才能使国家的可持续发展真正实现。这些国家花费了大量资源在固体废物的收集和处理部分，尽可能的保护和改善了人类生存空间。发达国家对于资源的回收十分注重，同样表现在对废物的处理方面上。国.外经济发展和环境条件和技.术使选址工作非常成.熟，应用取得了很大成.功。

现如今大部分发达国家已经将相对完善的生活垃圾处理系统引用了各家庭中，在日本及欧洲的大学生活中也应用了垃圾分类系统。区别在于，欧洲大部分国家使用的是有机无机模式，与此同时，日本却更加的细致。对于欧洲国家和日本来说，社区的生活垃圾主要是由集中处理的。与日.本的收集模型分类一样，欧.洲国家将分类废物运输到指定的最.终处理厂进行集中处理。不同于日.本和欧洲国家，美.国的生活垃圾大部分依.靠专门的垃圾处理公司进行处理。该公.司的员工大多是当地居民，他们定期使用挨家挨户的方式收集垃圾。

此外，车辆路径问题（VRP）是国外废物收集和运输系统研究的重点。在20世纪60年代后期，安德.森首先提出了垃圾收集管理系统的经.济优化概念来规划垃.圾收集系统并使用混合整.数规划来解决这个问题。然后Sahoo S，Bartels，Nuortio Teemu和其他人讨论了垃圾收集路.径的优化。 Clark＆Gillea在1974年首次创造了模拟克.利.夫.兰.的生活.垃圾.模型.。基于最佳性能，Chang和Alidi建立了随机总.整数传输模型。 G.Tavares使用3D GIS系统来证明地.形变化对城市固体废物收.集和接收的影响。 Nguyen发现负.载时间对垃圾的燃料消耗影响不大。避免运输中的长途运输可以减少温室气体的排放，Rasmus Eisted指出。 2004年，在对经济和环境因素进行全面审查的基础上，SKAmponsah提出应用启发.式算法来优化垃圾收集路线，因为这种方法基于最.小和彻.底的插入方法。转换技.术，对这种方法进行了比较。能见度更高。除此之外，VRPTW算法是新的垃圾收集算法，源于Solomon I1算法初级解决方案，并通过Or-opt方法和2-opt *方法进一步对方案进行修改，这其中需要考虑汽车的午休时间，紧凑的道路和工作压力平衡。

对于项目建设来说，选址是主要环节和重要环节。地址的选择自古以来就存在。从中国古代到风水的角度，到今天建筑物和设施的建设，地址的选择是相关的。其中，有许多关于商业店铺和银行位置分布的研究。目的不同，则一些问题的要求也会不同。目前的项目选址主要是基于工业场所的选择，而收集场地有一定的专业性，需要进一步研究。要考虑公司的利益，还要考虑提供网站的大都市区的好处，对于网站的选择时。不仅需要考虑业务的区域和位置的影响，而且需要考虑业务的周边区域。环境的影响，不仅是共同设施的要求，还有特殊要求，是由企业的特点决定的。

垃圾收集有其独特之处，而设.计和施.工本身的原材.料和产品.特性不同于一般商业企业。专家和学者研究了生产垃圾.焚.烧炉的技术，但没.有详细研.究垃圾收集地点。还有从杂志和互联网上搜索的少量信息。相关研究主要涉及垃圾站点选址要求的某些方面，评估垃圾站点选址的合理性，选址原则，选址需要使用运输车辆收集和管理垃圾的位置选择方法，选择垃圾转运站的点，并使用线性规划进行垃圾转移和选择与特定废物处理场无关的城市垃圾转运站的位置。选址，垃圾收集站点的研究甚至更少。垃.圾.收集站点在考.虑了许多的定.量.因素的同时也夹杂了许多的非.定.量.因素。

标准定量因素有环.境，经.济，社.会和监.管因素。标准环境因素有对水.污染，周围土壤.污染，空气.污染和固体.废物污染的影响，经济因素包括运输成本，土地价格和成本。垃圾的处理，数量和质量;

在实际研究中，有很多选择方法应用于现场，如灰色.系统理论的灰色.聚.类方法，模.糊数学中的模糊综.合评估方法，差.分过程。水.平分析,专家.系统方法和地.理信息系统（GIS）。本文采用层次分析法，综合模糊评估法和多目标决策理论进行选址分析。这是一个新的讨论并给出了一个新的结果，提供了一些选择垃圾收集站点问题的参考。

1.3研究的基本内容和目标

1.3.1研.究的基.本内容

主要研.究内容包.括以下几个方.面：

（1）对论.文研究的对象，做了系统全.面的阐.述和介绍。

（2）对于我校东院生活垃圾的现状进行了研究。对于生活垃圾的产.量、成.因以及可能产生的危害方面进行了调研，对我校东院生活垃圾的处.置现状进行了考察，分.析了可能产生或已经产生的主要问题。

（3）对于我校东院地区的现状进行了考虑并给出可行的生活垃圾收.运.方案。

基于调研得到了一定的基础数据。首先是我校东院物业是中楚物业负责。配备两辆垃圾车，一车两人，一人负责驾驶，一人负责垃圾清扫。采用承包制，车归人。油费和修理维护费由公司报销。工作时间内容没有详细要求。公司主要负责检查监督，要求每日每个垃圾站点的垃圾量不得超过总容量的70%，低于40%可以不收。垃圾站点分为垃圾铁皮箱和垃圾筒两类。最后生活垃圾将运到西院南门地埋进行集中处理。通过观察地图热力图获悉东院人流量密集区在两个食堂和宿舍区附近，居民住宿区相对冷清。

1.3.2研究的目标

旨在通过分析我校东院垃圾站点的位置，重新分析布局，达到目标——尽可能使每个居住者平均扔垃圾的距离最短。

1.3.3拟采用的技术方法和措施

先拟采用运筹学线性规划方法，对各因素赋予相应权重，建立数学模型，利用lingo软件求解。

选址的具体过程：

（1） 研究有关.文件，进行初.步的过程.分析，确定各评价因素；

（2） 环境现.状调查，垃圾数量质.量考查分析；

（3） 根据经.济发展和实.际要求，确定垃.圾站点的布局.规划；

（4） 对考查指.标进行筛选，做出因素评.价分析，选出备.选地址；

（5） 通过多目.标决策从备.选地址中选择最.优地址。

分析线路如图1.1

图1.1 线路分析

第二章 生活垃圾收运系统分析

2.1生活垃圾收运系统的内涵

在专业设备和设施的帮助下，生活垃圾在给定的时间和时间被视为有机体。基于人力和物力资源的组合，生活垃圾按照处理顺序进行处理，包括储存和中心运动。大型机动运输和转运（运输）和其他过程，实质上，废物收集过程意味着它是指从产生源头到末端处理设施间的物流流动。末端处理设施和废物收集系统之间的物料流动是为了实现并确保这种物料的流动。加工，收集工人，机械，运输车辆和相关的专业设施。垃圾收集和运输方式通常指接收车辆的公路运输。

垃圾在公共生活中在生产源进行处理。无论是分散存储还是紧凑存储，通常必须通过在现有条件下对员工进行清洁和消毒来集中清洁和存储，然后手动或机械运输，这意味着通常是垃圾包含在容器中。进入小型或无人移动收集设施并将其运送到接收设施，如垃圾收集站或转运站等，然后卸下垃圾，使之继续在设施中使用固定的灌装设备或通过装置将车辆灌装设备直接装载到安装在中型和大型机动车辆的车辆上的车辆中，最后，车辆将垃圾批量运送到最终处理设施以完成卸载操作。从废物源到废物处理设施末端的整个过程包括两个步骤。 以前的链接包括通过装配设施生成装配站源的完整过程。 它用于垃圾收集，包括许多复杂的活动。垃圾产生源和清理和清洁人员的参与，以及人力和机械操作方法的组合，以下部分包括从垃圾转运站到设施的垃圾装载的整个过程。结束处理，操作相对单一和技术，大多是专业的。

操作方面则更侧重于机械设备和机动车辆的操作，用于运输垃圾。运输过程是指安装在车辆或集装箱上的空间位移车辆和收集过程包括顶部装载和卸载，并且空间转换过.程已经完.成，因此垃圾的收.集和运.输通常难以分.离。收.集通常与废物来源更紧密地联系在一起，其中原始垃圾负荷完成并且容器或设备被装载，并且该站也是收集过程的一部分，其中垃圾被排出。收集后，它可以被认为是直接接收，虽然它只通过收.集站而不是他经历了垃圾转.运站的操.作过程，或者垃圾收集直.接装到收.集设施并直接送到最后的处置设施进行卸货。转运部门都完成了第二次卸货和装货过程，可以认为是相互接受。它们必须经历垃圾收集和集中活动。事实上，”直运“和”转运“之间的最大区别在于是否经过垃圾转运站。如图2.1所示。