基于分類的北京城市生活垃圾清運(yùn)車輛調(diào)度與優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-25 17:36
隨著我國人口的增加和城市化進(jìn)程的加快,城市生活垃圾的數(shù)量呈現(xiàn)逐年較快增長的趨勢,因此處理處理問題變得尤為重要,而收集運(yùn)輸環(huán)節(jié)是城市生活垃圾處理的重要一環(huán),嚴(yán)重影響到垃圾處理的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。如今城市生活垃圾的研究和管理較多停留在末端治理和源頭控制方面,而對(duì)于中間收集運(yùn)輸環(huán)節(jié)的關(guān)注相對(duì)較少,垃圾收運(yùn)車輛的調(diào)度和路徑優(yōu)化問題的研究難以進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,F(xiàn)有研究目標(biāo)較為單一且對(duì)多車型的研究較少,并且很少有進(jìn)行分類運(yùn)輸?shù)难芯俊R虼吮疚囊岳者\(yùn)路徑問題的研究缺口入手,提出了基于城市生活垃圾分類的清運(yùn)車輛調(diào)度。通過對(duì)城市生活垃圾收運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行定性和定量分析,結(jié)合北京市原宣武區(qū)的城市生活垃圾清運(yùn)現(xiàn)狀,描述了現(xiàn)有收運(yùn)路徑并分析存在的問題,對(duì)中轉(zhuǎn)站設(shè)備配置以及清運(yùn)車輛調(diào)度進(jìn)行研究。主要分兩部分,一部分是對(duì)現(xiàn)有混裝清運(yùn)模式的車輛調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化,另一部分是研究分類清運(yùn)的車輛調(diào)度。首先結(jié)合排隊(duì)論優(yōu)化中轉(zhuǎn)站卸料口的配置并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析;然后依據(jù)垃圾收運(yùn)模式的特點(diǎn),建立多目標(biāo)、分批次、帶時(shí)間窗的Rollon-Rolloff VRP模型,將實(shí)際問題中的限制轉(zhuǎn)換成約束條件,重點(diǎn)結(jié)合成本以及車輛到達(dá)中轉(zhuǎn)站后的卸車等待時(shí)間對(duì)清運(yùn)車輛調(diào)度的影響建立模型。其次提出垃圾分類清運(yùn)的車輛調(diào)度模式,分為分類聯(lián)合清運(yùn)和分類單獨(dú)清運(yùn),屬于點(diǎn)收集形式的VRP模型,分類聯(lián)合清運(yùn)和分類單獨(dú)清運(yùn)各有利弊,原宣武區(qū)的實(shí)際算例結(jié)果顯示分類聯(lián)合清運(yùn)車輛使用數(shù)量和行駛距離較低,但是整體清運(yùn)成本則是分類單獨(dú)運(yùn)輸更有優(yōu)勢。模型求解方面,使用了粒子群算法在MATLAB軟件上進(jìn)行編程求解,得到不同模式下清運(yùn)車輛的調(diào)度方案。對(duì)車輛調(diào)度方案進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)于混裝清運(yùn),模型計(jì)算結(jié)果顯示優(yōu)化后的車輛調(diào)度明顯減少了車輛的排隊(duì)等待時(shí)間并且減少了車輛使用數(shù)量;分類清運(yùn)的車輛調(diào)度方案在車輛使用數(shù)量、行駛距離、成本、經(jīng)濟(jì)效益等方面與混裝清運(yùn)調(diào)度進(jìn)行對(duì)比,雖然成本和車輛數(shù)量高于混裝清運(yùn),但是給垃圾的中轉(zhuǎn)篩分處理和末端的分類處理帶來了有利影響,且后端利用收益大于清運(yùn)相關(guān)成本,結(jié)合馬家樓轉(zhuǎn)運(yùn)站的車輛資源情況,本文提出建議選擇分類清運(yùn)方式中的分類單獨(dú)清運(yùn)的車輛調(diào)度方案。
【學(xué)位單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:U492.22
【部分圖文】:
析報(bào)告》的預(yù)測,2020年生活垃圾的全國收運(yùn)量將達(dá)到2.15億噸。垃圾數(shù)量的急逡逑劇增加給生活垃圾的處理和處置帶來了極大挑戰(zhàn)。逡逑北京近幾年城市生活垃圾產(chǎn)量呈大幅度增長態(tài)勢,如圖1-1。2016年平均每天逡逑產(chǎn)生2.39萬噸生活垃圾,較上一年增加10.41%,居全國首位。同時(shí)由于居民生活逡逑水平的提高以及能源利用方式的轉(zhuǎn)型,城市生活垃圾成分復(fù)雜,主要分為廚余垃逡逑圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾四類,以填埋為主、焚燒為輔的垃圾處理方逡逑式造成了“垃圾圍城”和環(huán)境污染的后果,因此對(duì)垃圾提出了分類處理的要求。逡逑1000邋'邋-…^一—邋邐—邐邐邐邐—邋邋邐邐^逡逑20,362邐|逡逑900邐17邋fifin邋19,142邐20000逡逑:800邐15215邋1543S邐15邋73415,05—逡逑:邋7500逡逑i邋200邋悐飛.邐-邐...逡逑i00邐'邐1H邋m邋m邐2500逡逑0邐'■■邋_邐■邐■醒疆邋0逡逑2DG7邋2008邋2009邋2010邋2011邋2012邋2013邋2014邋2015邋2016邋^逡逑_全國生活垃圾m蓑耍ㄍ蚨鄭┮唬浚弒本┥罾鴐擻ㄍ蚨鄭╁義鮮堇叢矗褐謝嗣窆埠凸彝臣憑皺義賢跡保背鞘猩罾逶肆浚ǎ玻埃埃罰玻埃保賭輳╁義希疲椋紓酰潁澹歟卞澹模澹歟椋觶澹潁椋睿玨澹眩酰幔睿簦椋簦澹錚駑澹停酰睿椋悖椋穡幔戾澹櫻錚歟椋溴澹祝幔螅簦邋澹ǎ玻埃埃罰玻埃保叮╁義獻(xiàn)魑擲嗍緣愎ぷ韉某鞘兄,北京蕦憴巡
本文編號(hào):2826860
【學(xué)位單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:U492.22
【部分圖文】:
析報(bào)告》的預(yù)測,2020年生活垃圾的全國收運(yùn)量將達(dá)到2.15億噸。垃圾數(shù)量的急逡逑劇增加給生活垃圾的處理和處置帶來了極大挑戰(zhàn)。逡逑北京近幾年城市生活垃圾產(chǎn)量呈大幅度增長態(tài)勢,如圖1-1。2016年平均每天逡逑產(chǎn)生2.39萬噸生活垃圾,較上一年增加10.41%,居全國首位。同時(shí)由于居民生活逡逑水平的提高以及能源利用方式的轉(zhuǎn)型,城市生活垃圾成分復(fù)雜,主要分為廚余垃逡逑圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾四類,以填埋為主、焚燒為輔的垃圾處理方逡逑式造成了“垃圾圍城”和環(huán)境污染的后果,因此對(duì)垃圾提出了分類處理的要求。逡逑1000邋'邋-…^一—邋邐—邐邐邐邐—邋邋邐邐^逡逑20,362邐|逡逑900邐17邋fifin邋19,142邐20000逡逑:800邐15215邋1543S邐15邋73415,05—逡逑:邋7500逡逑i邋200邋悐飛.邐-邐...逡逑i00邐'邐1H邋m邋m邐2500逡逑0邐'■■邋_邐■邐■醒疆邋0逡逑2DG7邋2008邋2009邋2010邋2011邋2012邋2013邋2014邋2015邋2016邋^逡逑_全國生活垃圾m蓑耍ㄍ蚨鄭┮唬浚弒本┥罾鴐擻ㄍ蚨鄭╁義鮮堇叢矗褐謝嗣窆埠凸彝臣憑皺義賢跡保背鞘猩罾逶肆浚ǎ玻埃埃罰玻埃保賭輳╁義希疲椋紓酰潁澹歟卞澹模澹歟椋觶澹潁椋睿玨澹眩酰幔睿簦椋簦澹錚駑澹停酰睿椋悖椋穡幔戾澹櫻錚歟椋溴澹祝幔螅簦邋澹ǎ玻埃埃罰玻埃保叮╁義獻(xiàn)魑擲嗍緣愎ぷ韉某鞘兄,北京蕦憴巡
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