數(shù)學(xué)建模垃圾分類處理與清運(yùn)方案設(shè)計(jì)方案-wenkub
2022-11-14 16:50:22 本頁(yè)面
【正文】 的研究目標(biāo)是： 1） 假定現(xiàn)有垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站規(guī)模與位置不變條件下，給出大、小型設(shè)備（櫥余垃圾）的分布設(shè)計(jì)，同時(shí)在目前的運(yùn)輸裝備條件下給出清運(yùn)路線的具體方案。小型垃圾處理機(jī)的壽命是 10 年； (11) 建設(shè)在運(yùn)輸垃圾 過(guò)程中沒(méi)有新垃圾入站。 t 1 （ 18） Lik 為第 i 座收集站運(yùn)往第 k 座中轉(zhuǎn)站運(yùn)輸距離 (km) 。 （ 20） Yk j 為第 k 座中轉(zhuǎn)站運(yùn)往第 j 座處理場(chǎng)日運(yùn)輸垃圾量 ( t t 1 ) 。 d 1）； . 5 模型的構(gòu)建與求解 問(wèn)題一的建模與求解 深圳市城市生活垃圾產(chǎn)生量的預(yù)測(cè) 表一 深圳市城鎮(zhèn)垃圾產(chǎn)生量歷年統(tǒng)計(jì)表（萬(wàn)噸） 年份 2020 2020 2020 2020 2020 垃圾量 296 302 年份 2020 2020 2020 2020 2020 垃圾量 321 357 413 假定被解釋變量 Y ，與多個(gè)解釋變量 1X ， 2X ， 3X ,? , kX 。 我們對(duì)多元線性回歸分析進(jìn)行數(shù)學(xué)檢驗(yàn)，包括回歸方程和回歸系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)。給定顯著性水平α，在 F分布表中查出自由度為 m和 (n一 m一 1)的值 aF ，如果 F ≥ aF ，則說(shuō)明 Y 與 12, mX X X 的線性相關(guān)密切； 反之，則說(shuō)明兩者線性關(guān)系不密切。 S 越小，則用回歸方程預(yù)測(cè) Y 越精確；反之亦然。 表二線性回歸模型預(yù)測(cè)值與統(tǒng)計(jì)值對(duì)比表 年份 2020 2020 2020 2020 2020 預(yù)測(cè)值 統(tǒng)計(jì)值 年份 2020 2020 2020 2020 2020 預(yù)測(cè)值 統(tǒng)計(jì)值 413 圖一 線性回歸模型預(yù)測(cè)值與統(tǒng)計(jì)值對(duì)比分析圖 從表二及圖一可以看出，多元線性回歸模型對(duì)歷史值的擬合程度較高，預(yù)測(cè)精度是可以接受的，多元線性回歸模型預(yù)測(cè)值比較接近北京市城市生活垃圾實(shí)際產(chǎn)生量，稍微偏高。小型餐廚垃圾處理機(jī)，處理能力為 200300 公斤 /日，投資額約為 28 萬(wàn)元，運(yùn)行成本為 200 元 /噸。 (2）把垃圾運(yùn)往大型廚余垃圾處理廠進(jìn)行處理。 大型垃圾處理設(shè)備的平均每噸耗損成本 =45000000/（ 30*365*200） =20 元 /噸 小型垃圾處理設(shè)備的平均每噸耗損成本 =280000/（ 10*365*） =256 元 /噸 噸汽車，每車 耗油 20L— 35L 70汽油 /百公里 。 要確定大型垃圾處理廠的位置，需要計(jì)算出選擇第 1 種方案的點(diǎn)。 先注意到兩點(diǎn)的情況，設(shè)兩點(diǎn)分別為 A(x1,y1),B(x2,y2)。這種情況下，總的路程消費(fèi)等于空載運(yùn)行費(fèi)用 (20L/百公里 )與裝載時(shí)運(yùn)行費(fèi)用（（ 20+6*Ta） L/百公里）的總和。考慮單獨(dú)運(yùn)輸比其余的兩種運(yùn)輸花費(fèi)的錢仍不比“先遠(yuǎn)后近”省，還多了 20*|B|，所以一般情況下，不采用單獨(dú)運(yùn)輸。用 1式與 2式相減， 得到如下判斷式： 6*(TaTb) *|AB| +6*(Ta+Tb))*（ |B||A|） 3 上式 0 時(shí)， 選 0ABO。 （如圖四） 圖四 由圖中看到 B,C 兩點(diǎn)沒(méi)有明顯的先后順序，屬于并鄰點(diǎn)。但選擇 AB 后，下次運(yùn)輸車 運(yùn) C點(diǎn)垃圾時(shí)就無(wú)需跑的更遠(yuǎn)。整體而言，兩者花費(fèi)的錢是相等的，但分兩次裝要多花裝車時(shí)間，所以選擇前者。 參考文獻(xiàn)： [1]王羅春，趙愛(ài)華，趙由才．生活垃圾收集與運(yùn)輸．北京：化學(xué)工業(yè)出版社． 2020． 07． [2]江源，劉運(yùn)通，邵培．城市生活垃圾管理．北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社． 2020． 06． [3]陳炳祿 , 王志剛 , 陳新庚 . 2020. 廣州市生活垃圾處理方式及物流管理方案優(yōu)化 [ J ]. 上海環(huán)境科學(xué) , 11 (19) : 511— 515 [4]李國(guó)建，趙愛(ài)華，張益等．城市垃圾處理工程 [M]， 1 北京：科學(xué)出版社， 2020． [5]臧文超．我國(guó)城市生活垃圾現(xiàn)狀與管理問(wèn)題 [J]，環(huán)境保護(hù)， 1998， 8： 41— 43． [6]吳文偉．北京市城市生活垃圾產(chǎn)量和成份的預(yù)測(cè)分析 [J]．預(yù)測(cè)， 1994(4)： 18— 22． [7]陶 淵 , 黃興華 , 邱 江 . 城市生活垃圾物流系統(tǒng)研究 [ J ]. 環(huán)境衛(wèi)生工程 , 2020, 12 (2) : 52— 55 。進(jìn)而運(yùn)用整數(shù)規(guī)劃構(gòu)建垃圾收運(yùn)系統(tǒng)費(fèi)用現(xiàn)值最小模型 ,從待選點(diǎn)中選出 垃圾中轉(zhuǎn)站的最優(yōu)組合 ,通過(guò)實(shí)例分析 ,驗(yàn)證了該方法是可行的 . 本方法通過(guò)對(duì)中轉(zhuǎn)站選址分階段地 二 次優(yōu)化 ,避免了整數(shù)規(guī)劃復(fù)雜的運(yùn)算 ,實(shí)際應(yīng)用性
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