固廢監(jiān)測與治理課程設(shè)計說明書住宅區(qū)垃圾收集線路的設(shè)計

1、固廢監(jiān)測與治理 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目： 住宅區(qū)垃圾收集線路的設(shè)計 姓 名 何志標(biāo) 周健斌 學(xué) 號 20123403009；20120129047 專 業(yè) 環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù) 年 級 2012級 指導(dǎo)教師 劉瓊霞 完成時間 2013.11.20. 目 錄前言- 3 -某生活區(qū)垃圾收集線路的設(shè)計任務(wù)書- 4 -第一節(jié) 移動容器收集操作法的路線設(shè)計- 6-第二節(jié) 固定容器收集操作法的路線設(shè)計- 10 -一、每日垃圾收集安排- 10 -二、收集路線- 11 -第三節(jié) 每天的收集路線走向圖- 13 -第四節(jié) 結(jié)論和建議- 21 -第五節(jié) 關(guān)于本次設(shè)計的一些想法- 22 -參考文獻(xiàn)- 23 -前 言隨

2、著城市化進(jìn)程的加快和城市人口的增加，城市生活垃圾的產(chǎn)生量增長迅速，城市生活垃圾已經(jīng)成為中國城市環(huán)境的主要污染源之一。因此，依靠科技進(jìn)步，使城市生活垃圾收集、運輸及處置系統(tǒng)科學(xué)化、系統(tǒng)化、規(guī)范化，實現(xiàn)中國城市生活垃圾處置“減量化、資源化、無害化”的目標(biāo)，這是一項重要的社會發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)。城市生活垃圾收集運輸路線設(shè)計的理想目標(biāo)是垃圾運輸成本最低，即荷載運輸路線最短和運輸過程中對周圍環(huán)境影響最小，但在實際運行中兩者不可能同時滿足。因此綜合考慮荷載運輸路線距離及各路段的居民環(huán)境要求，對荷載運輸路線距離和運輸過程中對周圍環(huán)境影響分別賦予權(quán)重，并考慮區(qū)域環(huán)境目標(biāo)要求不同，給垃圾運輸對各區(qū)域的環(huán)境影響賦予權(quán)重

3、，建立目標(biāo)函數(shù)，通過比較各路線的目標(biāo)函數(shù)值，獲得垃圾收集最佳路線。 本設(shè)計采用固定容器收集操作法設(shè)計清運路線。垃圾車到各容器集裝點裝載垃圾，容器倒空后固定在原地不動，車裝滿后運往轉(zhuǎn)運站或處理處置場。固定容器收集法的一次行程中，裝車時間是關(guān)鍵因素。裝車又分為機械操作和人工操作之分，本設(shè)計采用人工操 某住宅區(qū)垃圾收集線路的設(shè)計任務(wù)書一、課程設(shè)計的題目某生活區(qū)垃圾收集線路的設(shè)計二、設(shè)計原始資料下圖是為某生活區(qū)設(shè)計的移動容器收運系統(tǒng)和固定容器收運系統(tǒng)?？偣灿?8個收集點。已知條件如下：1、兩種收集操作方法均在每日8小時中完成收集任務(wù)；2、一周兩次收集頻率的容器必須在周三和周五收集；3、一周三次收集頻率

4、的容器必須在周一、周三和周五收集；4、容器可以在它們放置的十字路口的任意一邊裝載；5、每天都要在車庫開始和結(jié)束任務(wù)；6、對移動容器收運系統(tǒng)來說，收集應(yīng)該在周一到周五；7、移動容器收集操作法按交換模式進(jìn)行；8、對固定容器收運系統(tǒng)來說，收集應(yīng)該是每周四天（周一、周二、周三和周五），每天一趟；9、容器的平均填充系數(shù)為0.8，固定容器收集操作的收集車采用壓縮比為2，容量40m3后裝式壓縮車；10、移動容器收集操作作業(yè)數(shù)據(jù)：容器集裝和放回時間為0.025h/次；卸車時間為0.04h/次；11、固定容器收集操作作業(yè)數(shù)據(jù)：容器卸空時間為0.04h/個；卸車時間為0.10h/次；12、容器間估算行駛時間常數(shù)為

5、a=0.05h/次，b=0.05h/km；13、確定兩種收集操作的運輸時間、使用運輸時間常數(shù)為a=0.06h/次，b=0.025h/km；14、兩種收集操作的非收集時間系數(shù)均為0.15。三、設(shè)計要求1、編寫設(shè)計說明書（包括封面、前言、正文、結(jié)論和建議、參考文獻(xiàn)等部分）；2、確定處置場距b點的最遠(yuǎn)距離；3、計算固定容器收集操作收集車的容積；4、確定最佳的收集路線，并將其畫在主圖上。（平面圖見附圖1）sw 單位容器垃圾量，m31000 500 0 1000n 容器數(shù)量 f 收集頻率，次/周 容器編號 單位：m容器編號容器編號容器編號 第一節(jié) 移動容器收集操作法的路線設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的資料進(jìn)行

6、分析、列表。收集區(qū)域共有集裝點36個，容器53個。其中收集次數(shù)3次的有6個點，7個容器，所以每周共收集3*7=21次行程，時間要求在星期一、三、五這三天；收集次數(shù)每周2次的有12個點，18個容器，所以每周共收集2*18=36次行程，時間要求在星期三、五兩天；其余18個點收集次數(shù)為1次，28個容器，所以行程為28次，時間在星期一至星期五每天。三種收集次數(shù)的集裝點，每周共需21+36+28=85次，因此，平均每天安排收集11次，周四、周五17次（次/周）集裝點數(shù)（/次）行程數(shù)（/周）每天倒空的容器數(shù)星期一星期二星期三星期四星期五1182841201202123618183621777共計36851

7、112251225注：1、黑色為每周一次，藍(lán)色為每周兩次，紅色為每周三次2、 紙上1cm等于實際1km星期一星期二星期三集裝點收集路線距離/km集裝點收集路線距離/km集裝點收集路線距離/km5a至57.2a至115.2a至215.25至b17.111至b26.122至b26.1b至5至b17.19b至9至b13.14b至4至b23.8b至5至b17.113b至13至b15.78b至8至b13.116b至16至b12.815b至15至b15.710b至10至bb至10至b9.79.711b至11至b1020b至20至b5.712b至12至bb至12至bb至12至b20.320.320.318b

8、至18至b6.221b至21至b5.717b至17至b9.2317b至31至bb至7至b2.417.12224b至22至bb至24至b12.212.219b至19至bb至19至bb至19至b5.85.85.81423 b至14至bb至14至bb至23至b15.715.712.22728b至27至bb至27至bb至28至bb至28至b8.28.25.35.330252632331118 b至30至bb至25至bb至25至bb至25至bb至32至bb至32至bb至11至bb至18至b211.111.18.26.26.2106.23171423b至31至bb至7至bb至14至bb至14至bb至23至

9、b2.417.115.715.712.2共計150.6148.6309.2集裝點收集路線距離/km集裝點收集路線距離/km 星期四星期五a至115.2a至215.2 11至b26.1 22至b26.1 3b至3至b23.8 4b至4至b23.8 6b至6至b17.1 8b至8至b13.1 15b至15至b15.710b至10至bb至10至b9.79.7 16b至16至b12.812b至12至bb至12至bb至12至b20.320.320.3 21b至21至b5.7 17b至17至b9.22224b至22至bb至24至b 12.2 12.219b至19至bb至19至bb至19至b5.85.85.

10、829b至29至b230b至30至b2343536b至34至bb至38至bb至36至b3.4002526323311183171423b至25至bb至25至bb至26至bb至32至bb至33至bb至11至bb至18至bb至31至bb至7至bb至14至bb至14至bb至23至b11.111.18.26.26.2106.22.417.115.715.712.2共計156.2309.2 使用移動容器收集操作法每日行駛路線：每周周一周二周三周四周五距離/km150.6148.6309.2156.2309.2 第二節(jié) 固定容器系統(tǒng)的路線設(shè)計一、每日垃圾收集安排 用相同的方法求得每天需要收集的垃圾量，概要

11、制成表2-4。 表2-4 每日垃圾收集量安排收集次數(shù)垃圾量每日收集的垃圾量星期一星期二星期三星期四星期五112137713600022169001690169335858058058共計7251351362270227二、收集路線根據(jù)收集的垃圾量，經(jīng)反復(fù)試算制定均衡的收集路線，每日收集路線列于表2-5，a點和b點間的每日的行駛距離列于表2-6表2-5 固定容器收集操作法收集路線的集裝次序星期一星期二星期三星期五集裝次序垃圾量/m3集裝次序垃圾量/m3 集裝次序垃圾量/m3集裝次序垃圾量/m31110651110111018852710221022993885851612128712712712

12、1351416141614162716484815123452626221428141221122123620102362362414356251425142943612261026102112171217123163263263393391881881945194530113011316316總計135總計136總計227總計227注：白色框為每周收集一次，藍(lán)色框為每周收集兩次，黃色框為每周收集三次；由任務(wù)書中的標(biāo)尺量得1cm代表1000m的距離，根據(jù)一周四天的行程路線分別計算可以得出：周一：第一次的實際長為21.3cm，那么對應(yīng)的路線長為21.3km； 第二次的實際長為25.7cm，那么對

13、應(yīng)的路線長為25.7km；周二：第一次的實際長為18.7cm，那么對應(yīng)的路線長為18.7km； 第二次的實際長為22.5cm，那么對應(yīng)的路線長為22.5km；周三 周五：第一次的實際長為17.7cm，那么對應(yīng)的路線長為17.7km； 第二次的實際長為11.9cm，那么對應(yīng)的路線長為11.9km；第三次的實際長為5.9cm，那么對應(yīng)的路線長為5.9km； 表2-6 a點和b點間的每日行駛距離星期一二三五行駛距離/km第一次21.318.717.717.7第二次25.722.511.911.9第三次5.95.9 第三節(jié) 每天的收集路線走向圖 星期一第一次注：周一第一次垃圾收集從點1115，垃圾收集

14、量為79m3；實際路線長為21.3cm，對應(yīng)路線長為21.3km（收集垃圾車的最大容積為80m3）。 星期一第二次 注：周一第二次垃圾收集從點2231，垃圾收集量為56m3；實際路線長為25.7cm，對應(yīng)路線長為25.7km（收集垃圾車的最大容積為80m3）。 星期二第一次 注：周二第一次垃圾收集從點613，垃圾收集量為73m3；實際路線長為18.7cm，對應(yīng)路線長為18.7km（收集垃圾車的最大容積為80m3）。 星期二第二次注：周二第二次垃圾收集從點2736，垃圾收集量為63m3；實際路線長為22.5cm，對應(yīng)路線長為22.5km（收集垃圾車的最大容積為80m3）。 星期三第一次注：周三第

15、一次垃圾收集從點112，垃圾收集量為79m3；實際路線長為17.7cm，對應(yīng)路線長為17.7km（收集垃圾車的最大容積為80m3）。 星期三第二次注：周三第二次垃圾收集從點1233，垃圾收集量為78m3；實際路線長為11.9cm，對應(yīng)路線長為11.9km（收集垃圾車的最大容積為80m3）。 星期三第三次 注：周三第三次垃圾收集從點1831，垃圾收集量為70m3；實際路線長為5.9cm，對應(yīng)路線長為5.9km（收集垃圾車的最大容積為80m3）。 星期三、五總路線 第四節(jié) 結(jié)論和建議考慮生活垃圾運輸過程中對周圍環(huán)境影響，通過建立目標(biāo)函數(shù)設(shè)計城市生活垃圾收集路線，對減少城市生活垃圾收集運輸過程中的環(huán)

16、境污染和保障城市環(huán)境管理具有重要意義。 我們在計算生活垃圾最佳收集運輸路線時，因為研究點至垃圾填埋場所經(jīng)路線僅有兩條，所以計算時用了窮舉法。如果所經(jīng)路線比較多時，可利用動態(tài)規(guī)劃結(jié)合建立的目標(biāo)函數(shù)設(shè)計城市生活垃圾最佳收集運輸路線。此外，在收集運輸城市生活垃圾時，可以利用反饋系統(tǒng)實現(xiàn)收集運輸車輛和收集路線的動態(tài)分配，減少車輛資源的浪費，這對于將來城市生活垃圾的收季運輸是非常重要的。 該設(shè)計方案是每天按固定路線固定時間收運，這是目前采用最多的收集方案。環(huán)衛(wèi)人員每天按照預(yù)設(shè)固定路線進(jìn)行收集。該法具有收集時間固定、路線長短可根據(jù)人員和設(shè)備進(jìn)行調(diào)整的特點。但也存在一些不足，主要是人力設(shè)備使用利用率較低，在

17、人力和設(shè)備出現(xiàn)故障時會影響收集工作的正常運行，而且當(dāng)線路垃圾產(chǎn)生量發(fā)生變化時，不能及時調(diào)整收集路線。我覺得還有最后一點需要注意，就是隨著城市的發(fā)展，該生活區(qū)的垃圾有可能會發(fā)生變化（當(dāng)然每天不會有太大的波動），那么相應(yīng)的這些垃圾的分布、種類、數(shù)量等等也會隨著時間發(fā)生變化，所以，垃圾收運的路線也應(yīng)當(dāng)不斷完善，以滿足垃圾收運工作的實際需要和變化。 第五節(jié) 關(guān)于本次設(shè)計的一些想法在做該設(shè)計的過程中，我有種這樣的想法：針對任務(wù)書里面已經(jīng)給出的拖曳式容器計算法的相關(guān)數(shù)據(jù)，如果能再加上這兩種方案的一些成本，然后我們可以通過用兩種方法來設(shè)計出一個更合理更經(jīng)濟更實用的垃圾清運方式。這樣一來，我們可以加深兩種計算方法的印象，而且考慮到一些成本問題，可以把該設(shè)計做得更完善，更能清晰的決定采用哪種方案更有利。合理的收運系統(tǒng)應(yīng)注意與垃圾處理之間的協(xié)調(diào)：包括工藝的協(xié)調(diào)和結(jié)合點的協(xié)調(diào)。此外，還要注意對環(huán)境的影響，包括垃圾的二次污染、噪聲污染和視覺污染等。在本次設(shè)計過程中，還注意到了這樣一些問題:需要按照該小區(qū)的基本情況和經(jīng)濟協(xié)調(diào)以及系統(tǒng)硬件的特性來定制作業(yè)規(guī)程。在這里我們理應(yīng)考慮到該小區(qū)的人口密度、街道空間等因素是否利