11年夏令营垃圾分类建模Word文件下载.docx
《11年夏令营垃圾分类建模Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《11年夏令营垃圾分类建模Word文件下载.docx（42页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
5.环保方面：
由于转运站的位置和转运量固定变，所以最多只能处理82.8%的垃圾。
（二）问题二
1.因为拖头（拖车，只拖十吨的大型厢，只用于从转运站到垃圾中心，每次只拖一个大型“厢”），所以转运量的个位数字为非零的转运站说明此转运站附近垃圾较少，每次拖头没有装满垃圾，需要调整转运量个位数字为非零的转运站位置，以使拖头车充分利用。
2.由于垃圾转运站转运量情况表可知有些车辆没有充分利用，为了使每天转运量达到饱和状态（以达到资源充分利用），可以通过适当的缩小第1，3,6,8,9，11,12，13,15,16,23,24,25,26,28,31,33,35,36,38个转运站管理范围，扩大其它管理范围，通过模型求解，对转运站位置进行改动。
3.先把38个转运站的转运量进行相应的调整；
4.建一个小型厨余垃圾处理中心运行成本为1800（0.3*30*200）元/月,司机月薪平均3500元/月，若一个小型厨余垃圾处理中心使用期限很长，平均来说，建一个小型厨余处理中心比扩大转运站规模更经济，再根据第一问，得到建2个大型及多个小型的更经济（若三个大型的，需扩大中转站规模）。
5.结合问题一的分析，改动后，由于转运站日转运量920吨，其中可转运的厨余垃圾408吨（920-128-384）>
400，建两个大型的，小型厨余垃圾处理中心的个数是374（小型厨余垃圾需处理112（512-400）吨/日，小型厨余垃圾处理设200—300公斤每日，因为要经济效益最大，所以取300吨/日，得个数112/0.3）为了方便按比例（比例系数与转运站转运量成正比）取整数，建在38个转运站，建小型厨余垃圾个数为378。
6.转运站位置改变后，同问题一的方法，求大型厨余垃圾位置，并确定清运方案。
三、模型假设
（1）从居民小区到达任意一个垃圾转运站和从每个垃圾转运站到达垃圾处理中
心（厨余垃圾处理中心，固废处理中心）都有通路可达到。
（2）在没有居民居住的小区不会产生垃圾。
（3）每个转运站转运量，每天都按照垃圾转运站转运量情况表来转运。
（4）可回收垃圾可在转运站处理。
（5）厨余垃圾处理中心使用年限很长。
四、符号说明
（一）问题一、二的符号说明相同
第i个转运站坐标
第j个处理中心坐标
第k个小区的重心坐标
第i个转运站是否选择第j个处理中心
第k个小区是否选择第i个转运站
第k个小区的垃圾总量
调整后第i个转运站的转运量
m
处理中心个数
n
转运站个数
t
小区个数
五、模型的建立及结果分析
（一）问题一
1、对处理中心位置及清运路线的确定，建立非线性规划模型求解：
对于已剔除的垃圾转运站，分别计算它们距处理中心的距离，然后判断
38个中转站的坐标
表138个转运站的坐标
序号（i）
垃圾转运站名称
横坐标（ai1）
纵坐标（ai2）
1
九街站
11.125
25.75
2
玉泉站
13.75
24.65
3
动物园站
19.6125
15.525
4
平山村站
19.375
17
5
牛城村站
12.9375
11.2375
6
科技园站
16.125
29.6375
7
同乐村站
11.875
20.8125
8
松坪山
（二）站
14.625
22.625
9
大新小学站
10.5625
26.7
10
南山村站
31.1625
11
阳光（白芒关外）站
14.9375
8.125
12
月亮湾大道站
9.4375
24.75
13
光前站
19.875
21.5
14
北头站
10.375
29.5125
15
涌下村站
10.875
27.75
16
白石洲南站
20.25
27.9375
前海公园站
9.625
24.9375
18
深圳大学站
15.25
27.25
19
官龙村站
16.9375
16.5
20
松坪山站
16.625
24.25
21
南光站
12.2625
30.1625
22
南园站
30
23
望海路站
13.375
37.5
24
花果路站
13.2125
36.625
25
福光站
15.3125
26
新围村站
17.9375
17.25
27
大冲站
18.0625
25.9125
28
沙河市场站
25.3125
29
龙井
22.125
21.7625
南山市场
11.25
28.75
31
麻勘站
17.875
7.25
32
白芒站
9.5
33
大石磡站
21.875
10.625
34
长源村站
28.5
14.875
35
华侨城站
25.625
26.4375
36
疏港小区站
6.875
37
西丽路站
19.7375
38
塘朗站
25.9375
15.7625
（说明：
1.测量以上坐标，对原图的放大率是125%
2.以上坐标是以1.5cm为单位，具体形式如图
图138个转运站的坐标
通过排序剔除第5,7,34,12,35,36这6个垃圾中转站的影响，仅将其它数据代入模型得结果（其中x1,y1分别代表b11,b12；
x2,y2分别代表b21,b22；
）见附件
运用lingo编程及结果见---九.附件
2、根据lingo软件的运行结果确定厨余垃圾处理中心的位置坐标和厨余垃圾的清运路线。
（在转运站的位置不变状况下，小区到转运站的路线只需按照过去的运法保持不变，只需考虑从转运站到处理中心的清运路线）
1）由lingo软件运行结果，得到处理中心的位置：
（20.41101,15.08244）序号为1,（15.64375,31.60287）序号为2
在地图上的位置如下
图2处理中心1的坐标
图3处理中心2的坐标
（2）清运路线
表2未剔除的垃圾转运站清运路线
序号
运输方向
所选的处理中心序号
表3已剔除的垃圾转运站距各处理中心的距离表
与序号1距离
与序号2距离
70.636915324
422.0720843
105.69705432
130.6355613
213.87963807
85.479366299
65.474790574
445.1047988
156.12307932
126.3063988
663.60300307
106.0199888
表4已剔除的垃圾转运站清运路线
（2）问题二
1、建立模型确定转运站的位置
1）对中转站的位置选择，采用非线性规划，模型如下：
先对转运站转运量调整
表5调整后转运站的转运量
位置
厢数
改变后
原始垃圾转运量（吨/日）
每车货物载满时转运量
（吨日）
深南大道南头中学旁
玉泉路宝龙路口
西丽湖路旁
南山区平山村内
南山区牛成村内
科苑南路与滨海大道交汇处西侧
同乐村内
高新北区朗山一路绿地内
南头街大新小学旁
东滨路与前海路交汇处
南山区白芒关外
西部绿化长廊北端
40
50
龙珠三路光前村旁
前海路北头村旁
桃园路涌下村内
白石洲路与石洲中路交叉东南角
南山区前海公园内
校园内
南山区官龙村内
南山区松坪山第五工业区内
南山区南光村内
南山区南园村内
望海路避风塘对面
花果路蛇口小学旁
南山区福光村内
沙河西路新围村旁
深南大道大冲村旁
南山区沙河市场旁
龙珠五路龙井村旁
南新路南山市场旁
南山区麻勘村内
南山区白芒村内
南山区大磡村内
南山区长源村内
侨城东路西侧
70
80
兴海大道旁
西丽监督队楼下
塘朗工业区内
合计
63
804
920
将有关数据代入，运用lingo编程及结果见---九.附件
2）根据南上区居民分布和市政府对垃圾转运站规划建设基本要求建立新的转运站（根据市政府《关于研究解决垃圾转运和处理等问题会议纪要》精神，借鉴香港、广州等城市经验，结合垃圾压缩转运设备选型情况，垃圾转运站规划建设基本要求如下：
规划选址原则）
A、垃圾转运站建设宜独立占地；
新开发区、工业区、新建大型住宅区、高层楼宇、旧城（村）改造等区域可考虑附建式；
确实无法选地，可考虑选在绿地、山边等区域或建地下式、半地下式
B、垃圾转运站建设应按规划人口、人均垃圾产生量、垃圾站转运能力等条件设置。
C、垃圾转运站选址应充分考虑其对周围环境的影响，各项污染指标应达到相应环保要求。
D、垃圾转运站应方便接电、通水、交通；
应设置三相动力线路，每个厢体用电功率25千瓦；
每个站需配1.5寸水表；
进站路宽≥8m，入厕人行通道应与入站小型机动车或手推车通道分开。
E、应尽可能远离民居，与居民区住宅最小距离不得小于8m。
F、应便于连接市政污水管网，排污管直径应≥300mm；
站内应采用暗管排放渗漏液，站内排放管直径应≥200mm。
3）结合1）2）得结果：
新建转运站的坐标如下
表6新建转运站的坐标
横坐标
纵坐标
11.53
25.87
14.12
24.73
20.06
14.36
20.01
17.93
13.62
13.91
16.13
29.13
11.62
21.76
14.69
22.61
10.25
26.87
9.37
31.91
15.01
7.52
10.13
23.75
19.59
21.31
10.21
29.12
10.75
27.95
21.03
27.78
9.63
25.63
14.37
27.12
15.37
16.87
16.68
22.37
13.21
31.51
30.03
11.21
37.01
12.63
34.72
14.91
17.81
17.31
17.75
21.12
25.09
23.08
28.76
7.01
15.48
9.87
22.31
28.01
14.63
26.75
5.88
37.75
16.25
19.87
24.93
16.55
4）对转运站所负责的小区范围划分如下
图4运站所负责的小区范围
图5运站所负责的小区范围
图7运站所负责的小区范围
图8运站所负责的小区范围
图9运站所负责的小区范围
图10运站所负责的小区范围
在圈内的居民垃圾运到圈内对应的垃圾转运站）
2、建立模型根据新建后转运站的坐标求出两个大型厨余垃圾的位置；
建立非线性规划模型求解。
建立非线性规划见附件
由上lingo软件运行结果，得到处理中心的位置：
（21.25193,23.58318）序号为1,（11.34676,32.41696）序号为2
图11处理中心3的坐标
图12处理中心4的坐标
3、转运站不能转运的厨余垃圾放在转运站处理，小型厨余垃圾设备建设分布情况表
表7小型厨余垃圾设备建设分布情况
每车货物载满时转运量（吨日）
转运站安装小型厨余垃圾处理设备分布
378
4、结果分析
1）居民垃圾到转运站的清运路线是在圈内的居民垃圾运到圈内对应的垃圾转运站
2）转运站到处理中心（能转运的，运到大型厨余垃圾处理中心）的清运路线是：
表8清运路线
六．模型评价
（一）第一问的评价
1.目前的运输装备条件下给出了较好的清运路线具体方案。
升级会员 