【摘要】：隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的擴張,城鎮(zhèn)人口的增長,居民生活水平的不斷提高,都給生活垃圾的全過程管理提出了新的挑戰(zhàn)。生活垃圾收運系統(tǒng)作為生活垃圾綜合管理體系的重要方面,還是城鎮(zhèn)環(huán)境衛(wèi)生服務(wù)事業(yè)的依托載體。因此,生活垃圾系統(tǒng)的優(yōu)化研究是關(guān)乎城市生態(tài)系統(tǒng)與生活垃圾全過程管理實施可持續(xù)發(fā)展的重要問題之一。 論文主要在城鎮(zhèn)地理空間上針對生活垃圾收運系統(tǒng)的優(yōu)化研究進行拓展。論文的內(nèi)容總體上分為五個部分： 第一,介紹了研究的背景和意義,提出了生活垃圾收運節(jié)點設(shè)施的選址及其關(guān)聯(lián)配置組合優(yōu)化問題。 第二,在對國內(nèi)外文獻進行分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上,基于固體廢物管理框架、系統(tǒng)規(guī)劃和運籌優(yōu)化這兩大視角,分別從收運模式和技術(shù)路線、垃圾分類與分類收運、技術(shù)經(jīng)濟性分析和綜合評價,以及規(guī)劃布局與設(shè)施選址、能力規(guī)劃與組合配置、網(wǎng)絡(luò)分析與線路優(yōu)化等方面進行了比較和歸納。此外,對地理信息系統(tǒng)在生活垃圾收運系統(tǒng)中的應(yīng)用也進行了綜述。 第三,論文對城市生活垃圾收運系統(tǒng)的概念、組成、功能、模式進行了理論分析,系統(tǒng)地比較了生活垃圾收運系統(tǒng)的三種模式,即直接收運模式、一級轉(zhuǎn)運模式、二級(多級)轉(zhuǎn)運模式,并探討了收運系統(tǒng)的地理空間關(guān)聯(lián)性,由此提出了收運地理單元的劃分體系。 第四,建立了基于地理單元的生活垃圾收運系統(tǒng)優(yōu)化模型。首先提出了關(guān)聯(lián)收運地理單元的空間選址方法體系,用以獲取收運地理單元并得到收運節(jié)點設(shè)施的選址。然后從收運設(shè)施、設(shè)備、人員等資源分配和收運路線選擇的組合優(yōu)化上,以系統(tǒng)總成本最小為目標(biāo),構(gòu)建了系統(tǒng)總成本最小為目標(biāo)的混合整數(shù)非線性規(guī)劃的模型。為使優(yōu)化模型更具有普遍性,模型以我國現(xiàn)行關(guān)于垃圾收運的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定指標(biāo)(值)作為約束或參數(shù),并提出系統(tǒng)有效運行時間以及配屬對應(yīng)節(jié)點設(shè)施的允許車輛數(shù)的約束,最后采用分支定界法進行求解。 第五,對×市生活垃圾收運系統(tǒng)的優(yōu)化進行了案例研究。預(yù)測該市生活垃圾產(chǎn)生總量為540.2t/d得到與相應(yīng)收運地理單元對應(yīng)的14個節(jié)點設(shè)施選址,收運系統(tǒng)的運行總成本為40271.6元/,每噸垃圾的平均收運成本為74.55元/t。節(jié)點設(shè)施包括：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類的收集站分別為1座、5座、1座,以及Ⅳ類、V類的轉(zhuǎn)運站分別為5座、2座；收運地理單元總面積為69.24km2,約占市域陸地總面積的3.68%。案例研究表明,對于中小城市或小城鎮(zhèn)而言,以相對獨立的收運地理單元為服務(wù)區(qū),采用直運為主、一級轉(zhuǎn)運為輔的垃圾收運模式較為適宜。 論文在理論層面上探討了基于地理單元的生活垃圾收運系統(tǒng)的組合優(yōu)化問題,其結(jié)論在解決實際問題方面也具有參考意義。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X799.3

【參考文獻】

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本文編號：2756901