深圳市南山區(qū)垃圾清運(yùn)處理運(yùn)輸方案論文

1、深圳市南山區(qū)垃圾分類處理與清運(yùn)方案設(shè)計(jì)摘 要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市化進(jìn)程加快，垃圾分類化收集與處理已經(jīng)被提到日程上來(lái)了。針對(duì)深圳市南山區(qū)的垃圾，我們期望在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，也有利于資源的回收和再利用，進(jìn)而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。由題目中給定的諸多條件我們采取以下模型來(lái)解決提出的兩個(gè)問(wèn)題。模型一：采用模糊聚類的方法將上萬(wàn)個(gè)小區(qū)進(jìn)行一次和二次簡(jiǎn)化歸并，然后根據(jù)具體問(wèn)題采用（0 1）規(guī)劃的方法求出每一問(wèn)中需要建設(shè)多少個(gè)大型廚余設(shè)備和多少個(gè)小型廚余設(shè)備。模型二：在模型一的基礎(chǔ)上，使用多變量非線性規(guī)劃，找出對(duì)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)和對(duì)環(huán)境最有益的方法，列出目標(biāo)函數(shù)，找到約束條件，然后利用lingo軟件進(jìn)行非線性規(guī)劃問(wèn)題的

2、求解。 最后在模型改進(jìn)中提出對(duì)問(wèn)題考慮不周的地方，加入人為因素，使該模型對(duì)解決南山區(qū)的垃圾處理問(wèn)題變得更加科學(xué)和貼近現(xiàn)實(shí)生活。關(guān)鍵詞：廚余垃圾 多變量非線性規(guī)劃 模糊聚類 （0 1）規(guī)劃1 問(wèn)題重述   垃圾分類化收集與處理有利于減少垃圾的產(chǎn)生，有益于環(huán)境保護(hù)，同時(shí)也有利于資源回收與再利用的城市綠色工程。在發(fā)達(dá)國(guó)家普遍實(shí)現(xiàn)了垃圾分類化，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市化進(jìn)程加快，我國(guó)大城市的垃圾分類化已經(jīng)提到日程上來(lái)。在深圳，垃圾分為四類：櫥余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他不可回收垃圾，四者比例約為4：2：1：3，所有垃圾將從小區(qū)運(yùn)送到附近的轉(zhuǎn)運(yùn)站，再運(yùn)送到少數(shù)幾個(gè)垃圾處理中心。在

3、垃圾分類收集與處理中，不同類的垃圾有不同的處理方式，簡(jiǎn)述如下：（1）櫥余垃圾 可以使用脫水干燥處理裝置，處理后的干物質(zhì)運(yùn)送飼料加工廠做原料。不同處理規(guī)模的設(shè)備成本和運(yùn)行成本（分大型和小型）。大型廚余垃圾處理設(shè)備（如南山餐廚垃圾綜合利用項(xiàng)目，處理能力為200噸/日，投資額約為4500萬(wàn)元，運(yùn)行成本為150元/噸。小型餐廚垃圾處理機(jī)，處理能力為200-300公斤/日，投資額約為28萬(wàn)元，運(yùn)行成本為200元/噸。櫥余垃圾處理后產(chǎn)物價(jià)格在1000-1500元/噸。（2）可回收垃圾 將收集后分類再利用。（3）有害垃圾 運(yùn)送到固廢處理中心集中處理。（4）其他不可回收垃圾 將運(yùn)送到填埋場(chǎng)或焚燒場(chǎng)處理。

4、60; 本項(xiàng)研究課題旨在為深圳市的垃圾分類化進(jìn)程作出貢獻(xiàn)。為此我們將運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方法對(duì)深圳市南山區(qū)的分類化垃圾的實(shí)現(xiàn)做一些研究，具體的研究目標(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。以期達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果。（2）假設(shè)轉(zhuǎn)運(yùn)站允許重新設(shè)計(jì)，對(duì)于問(wèn)題（1）的目標(biāo)重新設(shè)計(jì)。2 問(wèn)題分析由本題給出的條件和要求我們可以看出，對(duì)于深圳市南山區(qū)垃圾的處理與清運(yùn)問(wèn)題，我們要在保護(hù)環(huán)境即所有垃圾都能夠被處理的前提下實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益的最大化，而這里的經(jīng)濟(jì)效益最大化應(yīng)該為總的成本最小，其中總成本=大小型廚余設(shè)備的

5、投資建設(shè)成本+垃圾處理成本+運(yùn)輸費(fèi)用-垃圾處理后所得經(jīng)濟(jì)收益。題目中給出了南山區(qū)每日垃圾清運(yùn)總量1280噸，其中804噸垃圾是需要我們考慮的，而剩下的已經(jīng)直接拉到填埋場(chǎng)或焚燒廠了，按照所給比例，計(jì)算知道廚余垃圾為321.6噸，所以本題是在此基礎(chǔ)上考慮大小型廚余設(shè)備的數(shù)量及分布情況，對(duì)于大小型設(shè)備廠的數(shù)量由于不同的設(shè)備廠的投資數(shù)額，處理能力，運(yùn)轉(zhuǎn)成本都有差異，我們依據(jù)建設(shè)成本最小可以大致的確定處理廠的數(shù)量，進(jìn)而根據(jù)總成本最小建立多變量的非線性規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行求解。對(duì)于第二問(wèn)的中轉(zhuǎn)站問(wèn)題，我們首先把小區(qū)簡(jiǎn)化，依據(jù)位置和小區(qū)的人口數(shù)量進(jìn)行決定中轉(zhuǎn)站的數(shù)量和位置，剩下來(lái)的過(guò)程同第一問(wèn)類似。 3 基本假設(shè)和

6、符號(hào)說(shuō)明3.1 基本假設(shè)假設(shè)1： 題目所給數(shù)據(jù)及所指示的網(wǎng)站數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。假設(shè)2：南山區(qū)的道路在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)有大的變動(dòng)。假設(shè)3：所有廚余設(shè)備都能正常工作，不存在損壞或是休眠問(wèn)題。假設(shè)4：廚余設(shè)備在各個(gè)地方建設(shè)時(shí)不存在建設(shè)成本的差異，即忽略選址點(diǎn)對(duì)建設(shè)成本的影響。假設(shè)5：點(diǎn)之間的道路暢通無(wú)阻，不考慮車輛空載的問(wèn)題。假設(shè)6：由于題目中給出的小區(qū)數(shù)目過(guò)于龐大，為了便于操作，在不影響對(duì)問(wèn)題分析正確性的前提下將小區(qū)數(shù)目做出簡(jiǎn)化，并將簡(jiǎn)化掉的小區(qū)人數(shù)合并在一起。假設(shè)7：南山區(qū)短時(shí)間內(nèi)與資料做給人口不會(huì)有太大出入，沒(méi)有大量人口的流入或者流出。假設(shè)8：各個(gè)車輛在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候自動(dòng)會(huì)選擇最優(yōu)路線，即耗油量最小的路線

7、，并在此基礎(chǔ)上把實(shí)際地圖簡(jiǎn)化為平面上的散點(diǎn)圖，標(biāo)出各個(gè)中轉(zhuǎn)站的相對(duì)位置，以兩點(diǎn)間的直線來(lái)代替車輛實(shí)際的行走路線。假設(shè)9：各小區(qū)的垃圾都是當(dāng)天清理完畢，沒(méi)有積累。假設(shè)10：由題目所給的804噸垃圾/南山區(qū)的總?cè)藬?shù)=人均日產(chǎn)垃圾量是穩(wěn)定的。假設(shè)11： 不考慮其他附加因素對(duì)廚余設(shè)備建設(shè)地點(diǎn)的干擾。3.2符號(hào)說(shuō)明（1）,m均為含有38項(xiàng)的列向量（2）各站需要運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)（3）取0或1，取1表示該垃圾站的垃圾運(yùn)往第一垃圾處理中心，取0表示運(yùn)往第二垃圾處理中心（4）各個(gè)垃圾站的櫥余垃圾的數(shù)量（5）x1是第一個(gè)處理中心的經(jīng)度（6）y1是第一個(gè)處理中心的緯度（7）x2是第二個(gè)處理中心的經(jīng)度（8）y2是第二個(gè)處理

8、中心的緯度(9) （j=1，2，i=1，2，,38）表示第i個(gè)中轉(zhuǎn)站的垃圾運(yùn)往第j個(gè)處理中心的距離（10） ， （i=1，2，,38）表示第i個(gè)中轉(zhuǎn)站的經(jīng)度和緯度4 模型的建立與求解4.1 現(xiàn)有條件下廚余設(shè)備的數(shù)量求解和位置分布 大小型廚余設(shè)備數(shù)量的求解由題目中中所給的數(shù)據(jù)知道問(wèn)題一中共有321.6噸廚余垃圾需要使用大小型廚余設(shè)備進(jìn)行處理，如果建兩個(gè)個(gè)大型廚余設(shè)備，需投資9000萬(wàn)元，可以處理完所有廚余垃圾，如果建一個(gè)大型處理設(shè)備，其余都建成小型的需要406608個(gè)小型設(shè)備，投資為1136817024萬(wàn)，則設(shè)備投資總額就為1586821524萬(wàn)元。由經(jīng)緯度和物理知識(shí)我們可以算出，緯度相差1度時(shí)

9、實(shí)際距離相差111.7km，經(jīng)度相差1度時(shí)實(shí)際距離相差117*cos（X），X表示所在的緯度，所以歐氏距離下得經(jīng)緯度相差1度實(shí)際距離相差152.06km。由于南山區(qū)兩點(diǎn)間的最遠(yuǎn)距離為15km，則運(yùn)輸成本最大為15/100*7.5*30*321.6=10854元，遠(yuǎn)小于上述兩種方案的最低成本差6868萬(wàn)元，由此可得，建設(shè)兩個(gè)大型廚余設(shè)備是比較合理的。 大型廚余設(shè)備位置的設(shè)計(jì) 由上述的求解我們知道建設(shè)兩個(gè)大型處理設(shè)備是最合理的，那么這兩個(gè)大型處理設(shè)備如何安排才能達(dá)到從各個(gè)中轉(zhuǎn)站到這兩個(gè)處理中心的路線最優(yōu)呢？我們考慮如下：首先建立目標(biāo)函數(shù)min，表示總的最小成本，因?yàn)榭紤]南山區(qū)的實(shí)際道路情況很困難，

10、所以假設(shè)司機(jī)都是知道選擇最省油的路線的，我們用各轉(zhuǎn)運(yùn)站與廚余垃圾處理中心的直線距離來(lái)表示,所以建立目標(biāo)函數(shù)如下：目標(biāo)函數(shù)：約束條件：按照上述給定的目標(biāo)函數(shù)和約束條件,我們利用lingo軟件進(jìn)行編程求解，結(jié)果如下:Variable Value Reduced CostX1 113.9652 0.000000Y1 22.56472 0.000000X2 113.9137 -2.116664Y2 22.51550 -3.807164T( 1) 0.000000 0.000000T( 2) 1.000000 0.000000T( 3) 1.000000 0.000000T( 4) 1.000000 0

11、.000000T( 5) 1.000000 0.000000T( 6) 0.000000 0.000000T( 7) 0.000000 0.000000T( 8) 0.000000 0.000000T( 9) 0.000000 0.000000T( 10) 0.000000 0.000000T( 11) 0.000000 0.000000T( 12) 0.000000 0.000000T( 13) 1.000000 0.000000T( 14) 0.000000 0.000000T( 15) 0.000000 0.000000T( 16) 1.000000 0.000000T( 17) 0.0

12、00000 0.000000T( 18) 0.000000 0.000000T( 19) 1.000000 0.000000T( 20) 0.000000 0.000000T( 21) 0.000000 0.000000T( 22) 0.000000 0.000000T( 23) 0.000000 0.000000T( 24) 0.000000 0.000000T( 25) 1.000000 0.000000T( 26) 1.000000 0.000000T( 27) 1.000000 0.000000T( 28) 1.000000 0.000000T( 29) 1.000000 0.0000

13、00T( 30) 0.000000 0.000000T( 31) 0.000000 0.000000T( 32) 1.000000 0.000000T( 33) 1.000000 0.000000T( 34) 1.000000 0.000000T( 35) 1.000000 0.000000T( 36) 0.000000 0.000000T( 37) 1.000000 0.000000T( 38) 1.000000 0.000000T（i）（i=1、2、38）表示第i個(gè)小區(qū)，其后所跟value值為1或0，1表示此中轉(zhuǎn)站的垃圾運(yùn)到第一個(gè)垃圾處理中心，0表示此中轉(zhuǎn)站的垃圾運(yùn)到第二個(gè)垃圾處理中心，這

14、樣就將兩個(gè)垃圾處理中心與38個(gè)中轉(zhuǎn)站的相對(duì)位置找到了，以下為中轉(zhuǎn)站的經(jīng)緯度：表1 南山區(qū)垃圾中轉(zhuǎn)站經(jīng)緯度分布表序號(hào)中轉(zhuǎn)站經(jīng)度緯度序號(hào)中轉(zhuǎn)站經(jīng)度緯度1九街站113.917622.543820松坪山站113.913722.51552玉泉站113.928422.546221南光站113.925122.519393動(dòng)物園站113.955322.572722南園站113.916622.51844平山村站113.96622.583623望海路站113.929722.48375牛城村站113.925922.616424花果路站113.930922.4886科技園站113.945722.518225福光站11

15、3.99822.59437同樂(lè)村站113.922522.567226新圍村站113.954222.56858松坪山（二）站113.909822.519327大沖站113.956122.54069大新小學(xué)站113.92122.535728沙河市場(chǎng)站113.968822.541210南山村站113.90922.513329龍井113.97722.562811陽(yáng)光站113.913722.515530南山市場(chǎng)113.912922.513812月亮灣大道站113.904222.514231麻勘站113.913722.515513光前站113.965222.564732白芒站113.939622.6212

16、14北頭站113.907922.514133大石磡站113.974322.6173715涌下村站113.921122.532434長(zhǎng)源村站114.010422.595816白石洲南站113.968522.533635華僑城站113.996822.537117前海公園站113.91122.545336疏港小區(qū)站113.900622.481218深圳大學(xué)站113.935422.533437西麗路站113.955322.572719官龍村站113.948622.59238塘朗站113.996322.59211根據(jù)上表一的垃圾中轉(zhuǎn)站的相對(duì)位置以及計(jì)算求得的處理廠的經(jīng)緯度，我們運(yùn)用matlab繪圖功能，

17、以經(jīng)度為橫坐標(biāo)，緯度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出具體的位置，如圖1所示：注：1和2表示兩個(gè)大型垃圾處理中心 圖1 廚余設(shè)備安放位置示意圖4.2 轉(zhuǎn)運(yùn)站允許重新設(shè)計(jì)時(shí)廚余設(shè)備的數(shù)量求解及分布第二問(wèn)與第一問(wèn)的不同點(diǎn)是垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站允許重新設(shè)計(jì)，我們借鑒第一問(wèn)的部分結(jié)論進(jìn)行推廣，在轉(zhuǎn)運(yùn)站的位置可變的條件下，根據(jù)各個(gè)社區(qū)的具體位置來(lái)確定最佳的中轉(zhuǎn)站分布情況。由于中轉(zhuǎn)站的數(shù)量和位置的不確定性，使得這個(gè)問(wèn)題的復(fù)雜程度上升。為此我們?cè)谔幚碚麄€(gè)問(wèn)題之前，先把中轉(zhuǎn)站的數(shù)量和位置決定下來(lái)。接下來(lái)決策廚余垃圾處理廠的建立與選址問(wèn)題，同第一問(wèn)一樣，用類似的方法進(jìn)行討論解決。 各社區(qū)的初步分布 由于題目中給的小區(qū)數(shù)量過(guò)萬(wàn)，為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，

18、我們按照小區(qū)名字的相關(guān)度編程將上萬(wàn)個(gè)小區(qū)歸并合整簡(jiǎn)化為如下的若干個(gè)小區(qū)，如表2所示：表2 初次歸并后的小區(qū)簡(jiǎn)表編號(hào)小區(qū)名稱人數(shù)經(jīng)度緯度101網(wǎng)格2993113.96322.54672碧云片區(qū)1791113.9302122.5143常興廣場(chǎng)片區(qū)1289113.9231622.5409121中新街片區(qū)1318113.9616522.536122珠光村東區(qū)10270113.9616522.5701123珠光村西區(qū)5051113.9304422.533124珠光新屋村10244113.9596522.571運(yùn)用matlab繪圖功能，我們以這些小區(qū)的經(jīng)度為橫坐標(biāo)，緯度為縱坐標(biāo)，按照各個(gè)小區(qū)經(jīng)緯度在圖上標(biāo)

19、示出其相對(duì)位置，從圖中可以看出各小區(qū)的分布稠密情況，如圖2所示： 圖2 初次歸并后各小區(qū)位置示意圖 各社區(qū)的二次歸并南山區(qū)每日垃圾清運(yùn)總量1280噸，總?cè)丝跒?320411人，分布在124個(gè)地區(qū)內(nèi)（按照第一問(wèn)的劃分），所以可知人均日產(chǎn)廚余垃圾量為1280/1320411=0.9694 （kg）,按照人口密度，將所有小區(qū)重新分片，所得結(jié)果與初次分布的結(jié)果進(jìn)行逐一對(duì)應(yīng)，如下表3所示：表3 二次歸并后新舊小區(qū)對(duì)照示意圖及相關(guān)數(shù)據(jù)分布表新新編號(hào)人人數(shù)經(jīng)經(jīng)度緯度度垃垃圾總量（噸）廚余垃圾（噸）原始編號(hào)118150113.931622.5379517.594617.03784436,38,45,46,55

20、,68，215667113.947122.545215.18758986.07503644,69，70，72，73，75，87，89，91，106，107，111345338113.958322.57143.950657217.5802624,28,41,42,50,58,76,80,121,123485598113.969122.5607782.978701233.1914835,53,56,59,81,83,96,99,102537776113.928322.5309836.620054414.6480257,60,77,78,92,97,100,105,1136185108113.925

21、322.49034179.44369571.777487,11,48,61,63,64,82,11779034113.929222.51358.75755963.50302443,62,66,67,93,108,114,115814038113.966422.5433313.60843725.4433751,4,6,8,10,12959576113.959422.587257.752974423.1011927,110,109,49,881022479113.979922.5378221.79114268.71645717,52,79,118,120113624113.943622.54183

22、.51310561.40524247,65,71,74,951242679113.907122.5151641.373022616.5492116,21,23,29,3013235479113.993722.53845228.27334391.309342,14,15,119143130113.987922.57443.0342221.213689103,54153281113.969122.601753.18060141.27224194,5116162900113.933622.4972157.9152663.1661317128946113.968522.5336125.00025250

23、.000151886836113.939722.485584.178818433.6715391977394113.986422.549175.025743630.0103132011743113.887622.508611.38366424.553466182118875113.900622.546218.2974257.31897202218803113.987922.589218.22762827.29105198235619114.010622.59635.44705862.178823116245078114.027322.55284.92261321.969045124251266

24、113.914922.76421.22726040.490904125265636113.895722.47325.46353842.18541526271106113.941422.554731.07215640.04288637283544113.949222.52683.43555360.13742232由上表可知，在處理第二問(wèn)時(shí)將所有小區(qū)劃分為28個(gè)片區(qū)，在這28個(gè)區(qū)域內(nèi)我們假設(shè)放置的有足夠接收這一片區(qū)的垃圾中轉(zhuǎn)站，這樣，問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為在這28個(gè)片區(qū)的基礎(chǔ)上考慮需要多少個(gè)垃圾中轉(zhuǎn)站和垃圾廚余設(shè)備，以及怎樣放置這些廚余設(shè)備。廚余垃圾一共有1280*0.4=512噸，按照第一問(wèn)關(guān)于廚余設(shè)備數(shù)

25、量的求解過(guò)程（方法類似，這里不再贅述），我們知道還是全部修建成大型廚余設(shè)備是最省成本的，這樣就需要三個(gè)大型設(shè)備即可以滿足需求。 大型廚余設(shè)備位置的求解由得知需建三個(gè)大型廚余設(shè)備，設(shè)三個(gè)大型廚余設(shè)備的編號(hào)分別為1，2，3，根據(jù)題設(shè)條件建立目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)函數(shù)：約束條件：利用lingo進(jìn)行求解，得出結(jié)果如下：結(jié)果：Local optimal solution found.Objective value: 2.623194Objective bound: 2.623194Infeasibilities: 0.000000Extended solver steps: 0Total solver itera

26、tions: 22Variable Value Reduced CostX1 113.9619 -0.7683643Y1 22.53396 -1.206360X2 113.9619 -1.054813Y2 22.53396 -0.6262339X3 113.9619 0.000000Y3 22.53396 0.000000T1( 18) 1.000000 0.000000T1( 23) 1.000000 0.000000T1( 24) 1.000000 0.000000T2( 20) 1.000000 0.000000T2( 22) 1.000000 0.000000T2( 25) 1.000

27、000 0.000000T3( 1) 1.000000 0.000000T3( 2) 1.000000 0.000000T3( 3) 1.000000 0.000000T3( 4) 1.000000 0.000000T3( 5) 1.000000 0.000000T3( 6) 1.000000 0.000000T3( 7) 1.000000 0.000000T3( 8) 1.000000 0.000000T3( 9) 1.000000 0.000000T3( 10) 1.000000 0.000000T3( 11) 1.000000 0.000000T3( 12) 1.000000 0.000

28、000T3( 13) 1.000000 0.000000T3( 14) 1.000000 0.000000T3( 15) 1.000000 0.000000T3( 16) 1.000000 0.000000T3( 17) 1.000000 0.000000T3( 19) 1.000000 0.000000T3( 21) 1.000000 0.000000其中T1（*）、T（*）、T（*）分別表示三個(gè)垃圾廚余設(shè)備，括號(hào)里面的數(shù)字表示上述28個(gè)片區(qū)運(yùn)到該廚余設(shè)備所在處進(jìn)行處理，也可將結(jié)果寫(xiě)成如下形式，便于觀看，同時(shí)將某個(gè)地區(qū)全部建成小型廚余設(shè)備所需要的數(shù)量也一并寫(xiě)出，便于我們對(duì)比，從而也可看出，建

29、一個(gè)大型設(shè)備比建若干個(gè)小型設(shè)備要省去很多成本表4 各個(gè)片區(qū)與運(yùn)往的廚余中心對(duì)照表及大小型廚余設(shè)備的對(duì)照表新編號(hào)櫥余垃圾清運(yùn)次數(shù)經(jīng)度緯度大型廚余設(shè)備的編號(hào)當(dāng)前編號(hào)小型個(gè)數(shù)123270.0428860280.1374220250.4909040141.2136891113.987922.5744114151.2722411113.969122.60175125111.4052421113.943622.5418135241.9690451114.027322.5528147232.1788231114.010622.5963158262.1854151113.895722.473216873.50

30、30241113.929222.51351712204.5534661113.887622.5086181585.4433751113.966422.54333191826.0750361113.947122.54521102117.0378441113.931622.5379511124227.2910511113.987922.589211225217.318971113.900622.546211325108.7164571113.979922.5378211429514.648022113.928322.53098115491216.549212113.907122.515161165

31、5317.580262113.958322.57111759923.101193113.959422.5872118771930.01033113.986422.5491119100433.191484113.969122.560771201101833.671534113.939722.48551211121750.00015113.968522.53361221161663.16617113.933622.4972123210671.777488113.925322.490341242391391.309349113.993722.53845125304上圖中標(biāo)注為紅色的25、27、28因

32、為所負(fù)擔(dān)的廚余垃圾很少，在這里我們不納入考慮的范圍，將在模型改進(jìn)中進(jìn)行說(shuō)明。下圖是用來(lái)標(biāo)示三個(gè)垃圾廚余設(shè)備（分別為1、2、3）與各個(gè)片區(qū)之間的相對(duì)位置關(guān)系，橫坐標(biāo)為緯度，縱坐標(biāo)為經(jīng)度。圖3 重新分布中轉(zhuǎn)站后大型廚余設(shè)備的位置分布圖5 模型改進(jìn) 在中我們提到有三個(gè)片區(qū)產(chǎn)生的廚余垃圾相對(duì)比較少，我們?cè)谏鲜鼋Ｇ蠼獾倪^(guò)程中將其忽略不計(jì)，可是現(xiàn)實(shí)生活中還是要把著三個(gè)地區(qū)考慮進(jìn)來(lái)，這樣我們?cè)诓贿^(guò)多增加成本的前提下，考慮建設(shè)若干個(gè)小型廚余設(shè)備，用來(lái)滿足這些地區(qū)的垃圾回收和處理，建立如下所示的目標(biāo)函數(shù)：目標(biāo)函數(shù)： 另外將每天的汽車運(yùn)營(yíng)成本考慮進(jìn)來(lái)，是模型考慮的方面更全，同時(shí)，我們還要考慮的一個(gè)因素就是時(shí)間問(wèn)

33、題，若在個(gè)別地區(qū)多建一些小型的垃圾處理中心，可能會(huì)增加前期投資，但是如果長(zhǎng)久來(lái)看，加上油費(fèi)，車輛損耗費(fèi)，司機(jī)工資等諸多方面的因素，在不改變大型數(shù)量的前提下，適當(dāng)多建一些小型的廚余設(shè)備，所耗費(fèi)的總成本肯定是會(huì)降低的。在求解目標(biāo)函數(shù)的過(guò)程中如果約束條件或是目標(biāo)函數(shù)取值不當(dāng)，會(huì)令目標(biāo)函數(shù)陷入局部最優(yōu)解或者無(wú)解的境地，這也是我們需要避免的地方。6 參考文獻(xiàn)1張光澄，非線性規(guī)劃最優(yōu)解計(jì)算方法，高等教育出版社，2005.2賈傳興，彭緒亞，劉國(guó)濤，劉長(zhǎng)瑋，伍翔，鄧稼佳，城市垃圾中轉(zhuǎn)站選址優(yōu)化模型的建立及其應(yīng)用，環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，第26卷第11期.3劉桐武，劉兆龍。線性規(guī)劃在城市垃圾運(yùn)輸中的應(yīng)用J。環(huán)境衛(wèi)生工程，

34、1996（2）.4閔仲求，李毅華。單目標(biāo)和多目標(biāo)系統(tǒng)線性規(guī)劃M，2004,23(1).5陳寶林，最優(yōu)化理論與算法M,北京：清華大學(xué)出版社，1989,49.7 附錄程序1：model:sets:n/1.25/:a,t1,t2,t3,m,xx,yy;endsetsmin=sum(n(i):sqrt(x1-xx(i)2+(y1-yy(i)2)*t1(i)*a(i)+sqrt(x2-xx(i)2+(y2-yy(i)2)*t2(i)*a(i)+sqrt(x3-xx(i)2+(y3-yy(i)2)*t3(i)*a(i);sum(n(i):m(i)*t1(i)<200;sum(n(i):m(i)*t2

35、(i)<200;sum(n(i):m(i)*t3(i)<200;for(n(i):t1(i)+t2(i)+t3(i)=1);for(n:bin(t1);for(n:bin(t2);for(n:bin(t3);DATA:a=1111111111111122233445789;xx=113.98789113.969135113.94356114.02729114.01056113.89574113.9291888113.88759113.9664383113.9470542113.9316367113.98789113.90056113.979922113.9283189113.907

36、082113.958302113.95938113.98637113.9690833113.93966113.9685113.93357113.9252614113.9937417;yy=22.574422.6017522.541822.552822.596322.473222.513522.508622.5433333322.545222.5379522.589222.546222.5378222.5309777822.5151622.57122.587222.549122.5607666722.485522.533622.497222.4903357122.53845;m=1.213688

37、81.272240561.405242241.969045282.178823442.185415363.503023844.553465685.443374886.075035927.0378447.291051287.318978.7164570414.6480217616.5492090417.5802628823.1011897630.0102974433.1914804833.6715273650.0001009663.16610471.7774780891.30933704;ENDDATAEnd程序2：model:sets:n/1.38/:a,t,m,xx,yy;endsetsmi

38、n=sum(n(i):sqrt(x1-xx(i)2+(y1-yy(i)2)*t(i)*a(i)+sqrt(x2-xx(i)2+(y2-yy(i)2)*(1-t(i)*a(i);sum(n(i):m(i)*t(i)<200;sum(n(i):m(i)*(1-t(i)<200;for(n:bin(t);DATA:a=1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 3 2 1 1;xx=113.91758 113.92843 113.95528 113.96601 113.92587 113.9456

39、6 113.92249 113.90982 113.92097 113.90896 113.91374 113.90416 113.9652 113.90792 113.92107 113.9685 113.91098 113.93543 113.94863 113.91374 113.9251 113.91655 113.92968 113.93089 113.99795 113.95423 113.95613 113.96884 113.97695 113.91288 113.91374 113.93958 113.9743 114.01039 113.99684 113.90056 11

40、3.95528 113.9963;yy=22.5438 22.5462 22.5727 22.5836 22.6164 22.5182 22.5672 22.5193 22.5357 22.5133 22.5155 22.5142 22.5647 22.5141 22.5324 22.5336 22.5453 22.5334 22.592 22.5155 22.519388 22.5184 22.4837 22.488 22.5943 22.5685 22.5406 22.5412 22.5628 22.5138 22.5155 22.6212 22.61737 22.5958 22.5371

41、 22.4812 22.5727 22.59211;m=8 10 8 10 2 8 2 4 12 10 4 16 8 6 8 12 6.4 6 6 10 6 6 12 12 4 8 14 12 6 10 4 3.2 12 2 28 16 6 4;ENDDATAend程序3：model:sets:n/1.19/:a,t1,t2,m,mm,xx,yy;endsetsmin=sum(n(i):sqrt(x-xx(i)2+(y-yy(i)2)*t1(i)*4.3*152+t1(i)*m(i)*150+t2(i)*m(i)*200+t2(i)*mm(i)*76.7);for(n(i):bin(t1);f

42、or(n(i):bin(t2);for(n(i):t1(i)+t2(i)=1);BND(112,x,115);BND(21,y,24); DATA:a=1111111111111122234;xx=113.98789113.969135113.94356114.02729114.01056113.89574113.9291888113.88759113.9664383113.9470542113.9316367113.98789113.90056113.979922113.9283189113.907082113.958302113.98637113.93966;yy=22.574422.60

43、17522.541822.552822.596322.473222.513522.508622.5433333322.545222.5379522.589222.546222.5378222.5309777822.5151622.57122.549122.4855;m=1.21368881.272240561.405242241.969045282.178823442.185415363.503023844.553465685.443374886.075035927.0378447.291051287.318978.7164570414.6480217616.5492090417.580262

44、8830.0102974433.67152736;mm=4557881215182124252529495559100112;ENDDATAEnd程序4：model:sets:n/1.19/:a,t1,t2,m,mm,xx,yy;endsetsmin=sum(n(i):4.3*a(i)*sum(n(i):sqrt(x1-xx(i)2+(y1-yy(i)2)*t1(i)+t1(i)*m(i)*150+t2(i)*m(i)*200+t2(i)*mm(i)*76.7);for(n(i):t1(i)+t2(i)=1);for(n:bin(t1);for(n:bin(t2);DATA:a=1111111

45、111111122234;xx=113.98789113.969135113.94356114.02729114.01056113.89574113.9291888113.88759113.9664383113.9470542113.9316367113.98789113.90056113.979922113.9283189113.907082113.958302113.98637113.93966;yy=22.574422.6017522.541822.552822.596322.473222.513522.508622.5433333322.545222.5379522.589222.546222.5378222.5309777822.5151622.57122.549122.4855;m=1.21368881.272240561.405242241.969045282.178823442.185415363.5