A_垃圾运输问题

数学思维策略培训——最优化问题（一）姓名评价例如我们家里做饭时，通常有以下步骤，择菜，洗菜，切菜，炒菜，洗米，煮饭等.如果一个人做这些事时，若能比较合理地安排前后顺序，就会在最短的时间内做好饭。

再比如同学们的父母为家人做衣服.在裁剪衣料时，如果能够精打细算，就可以在衣料一定量的前提下裁剪出更多或更好的衣服。

又比如我们上街购物时，如果事先计划好路线，就可以少走冤枉路，节省时间。

这样的事例可以举出很多.这种问题大致可以分为两类：一类是确定一项任务后，精打细算，使用最少的人力、物力去完成它；另一类是已有一定数量的人力、物力，合理调配，使之发挥最大效力，从而多、快、好省地完成任务。

华罗庚爷爷非常重视数学在科学技术和工农业生产中的应用，他生前曾积极推广、普及了“统筹方法”和“优选法”。

在这一讲，我们通过几个简单的“最优化”问题，使大家对统筹和优化的方法有个初步了解。

【例1】一只平底锅上只能煎两只饼，用它煎1只饼需要2分钟（正面、反面各1分钟）。

问煎三只饼需几分钟？怎样煎？【例2】6个人各拿一只水桶到水龙头接水，水龙头注满6个人的水桶所需时间分别是5分钟、4分钟、3分钟、10分钟、7分钟、6分钟。

现在只有这一个水龙头可用，问怎样安排这6人的打水次序，可使他们总的等候时间最短？这个最短时间是多少？【例3】工地上有手推车20辆，其中10辆从A1到B1运垃圾，要60车次运完。

另外10辆从A2到B2运砖头，要40车次运完。

工地上的可行道路及路程如右图24-1（单位：米）。

有人说上面的安排不合理，因为跑空车的路程还可以更少些。

那么，怎样安排才算合理呢？【例4】40名师生参加义务植树活动，他们的任务是挖树坑和运树苗.经过上午的劳动实践，40名师生大致可分成甲、乙、丙三类人员.每类人员的劳动效率见表.下午给他们分配的任务是：挖树坑30个，运树苗不限，如何安排人员能使树苗运得最多？【例5】现有2.8米长的方木条原料，要截成1.2米、0.9米两种长度的木条作镜框（每个镜框要用长、短木条各两根）.要做30个镜框，如何下料可以最省？【例6】某学校调整教室桌椅，图1中标出了教室的位置，图中“方块”表示的教室要搬出桌椅，“圆”所表示的教室要搬入桌椅，搬出、搬入桌椅的套数为图中所标数字.试作出“最佳”搬运方案。

A题：垃圾分类处理与清运方案设计深圳市南山区厨余垃圾处理方案设计摘要本文所讨论的是垃圾运输与处理总的整数规划问题。

首先，根据给出的“南山区垃圾转运站分布图”，用几何画板将图形简化，把38个垃圾转运站简化为18个垃圾转运站分布区，并在地图上选取主要干道，确定厨余垃圾处理所需设备数量（只需3个大型设备），根据垃圾站日转运量将18个垃圾转运区划分为3个区域，每个区域建设1个厨余垃圾处理厂，候选点选取在垃圾中转站附近。

其次，用几何画板标记18个点的坐标，并算出18个候选点两两之间的路程。

计算简化图与实际地图比例。

再次，我们确定将厨余垃圾处理厂建在所选的候选点上能使总运费最小。

然后根据设备处理量、设备建设成本、待处理垃圾总量等条件与总成本最小这一目标构建整数规划模型。

在实际建模中合理假设建设3个大型处理厂正本最小，然后利用lingo软件求解，得出处理厂的分布方案。

最后，在问题2中把居民区合理简化为分布点，把所选的主要干道交叉点一齐作为中转站的候选点，参考问题一的步骤，修改了问题已的模型求出新的垃圾中转站方案，在根据这个方案利用问题已的方法与步骤求出新的厨余垃圾处理厂方案与厨余垃圾清运方案。

本文给出的模型可以求解出处理厂的建设数量、规模、位置以及中转站垃圾的运输去向，同时模型的应用性强，可以用来解决本题中的1、2题，并对模型进行了适当修改是指能够适用于其他地区的相关设施建设问题，适用性强。

关键词：最短路、整数线性规划、垃圾中转、lingo软件、几何画板问题重述在垃圾分类收集与处理中，不同类的垃圾有不同的处理方式，简述如下：1）橱余垃圾可以使用脱水干燥处理装置，处理后的干物质运送饲料加工厂做原料。

不同处理规模的设备成本和运行成本（分大型和小型）见附录1说明。

可回收垃圾将收集后分类再利用。

有害垃圾，运送到固废处理中心集中处理。

4）其他不可回收垃圾将运送到填埋场或焚烧场处理。

所有垃圾将从小区运送到附近的转运站，再运送到少数几个垃圾处理中心。

建筑垃圾处理问题与解决方案1.问题的背景和现状建筑垃圾是指建筑施工、拆除、改造产生的废弃物，包括混凝土、砖块、木材、钢筋等。

随着城市化进程的加快和建筑业的快速发展，建筑垃圾产生量不断增加，处理和处置问题日益突出。

据统计，我国每年建筑垃圾产生量达到数亿吨，其中大部分被填埋或堆放在野外，给环境造成严重污染和危害。

建筑垃圾中含有大量的有害物质，例如化学品、金属和玻璃碎片等，对土壤和水质造成污染，同时也威胁到人民的健康。

2.问题存在的原因建筑垃圾处理问题存在的原因主要包括以下几点：（1）建筑垃圾的分类和回收不足。

许多地区对建筑垃圾的分类和回收工作存在欠缺，大部分建筑垃圾被随意堆放，未能充分利用资源。

（2）处理设施不够完善。

我国大部分地区的建筑垃圾处理设施相对滞后，处理能力不足，难以满足日益增长的建筑垃圾处理需求。

（3）环保意识不足。

许多施工单位和个人对建筑垃圾的处置问题缺乏足够重视，环保意识薄弱，导致建筑垃圾乱堆乱放。

3.解决建筑垃圾处理问题的策略和方法为解决建筑垃圾处理问题，需要采取一系列的策略和方法，包括政府引导、市场化运作、技术创新等方面的努力。

（1）政府引导政府在建筑垃圾处理方面可以发挥引导和规范作用，包括加大对建筑垃圾处理政策的宣传力度，鼓励企业和个人主动参与建筑垃圾处理工作，提高环保意识。

此外，政府还可以制定相关政策，对建筑垃圾处理设施进行资金补贴和税收优惠，鼓励企业积极投入建筑垃圾处理行业。

（2）市场化运作建筑垃圾处理可以通过市场化运作来实现，政府可以通过招标等方式引入具有先进技术和设备的企业，进行建筑垃圾处理设施的建设和运营管理。

通过市场化运作，可以更好地发挥市场的作用，提高建筑垃圾处理的效率和水平。

（3）技术创新技术创新是解决建筑垃圾处理问题的重要手段。

可以加大对建筑垃圾分类和回收技术的研发力度，研发出更加先进和高效的建筑垃圾处理设备和技术，不断提高建筑垃圾处理的能力和水平。

同时，可以借鉴国外先进技术和经验，引进和推广先进的建筑垃圾处理技术，推动建筑垃圾处理工作的发展。

Value Engineering0引言城市垃圾的处理一直是世界各国关注的问题。

据调查，全球每年新增垃圾超过10亿吨，其中城市垃圾占相当大的比例。

近年来，由于我国经济的高速发展和城镇化加速推进，城市垃圾的产生量逐年增加。

在1992年，城市垃圾日产量就己高达820多万吨，且年增长率接近9％[1]。

这些垃圾占用土地，污染水体，破坏植被，污染大气，对环境造成了很大的破坏。

另一方面，可持续发展观要求我们大力发展循环经济，建设节约型社会。

因此，如何妥善规划和管理这些与日俱增的城市垃圾已成为众多学者关注的热点。

实质上，城市垃圾处理问题是一类具有特殊约束的运输问题。

由此，本文从运输问题角度对城市垃圾处理研究进行文献梳理并总结展望。

具体从城市垃圾运输路线、运输模式、运输处理算法和模型建立以及回收运输网络系统等四方面展开。

1城市垃圾处理运输路线目前，我国661个设市城市的垃圾日产量达15601万吨，其中51.97%的垃圾进行集中处理。

因此，每日的垃圾运输量极其庞大。

面对如此庞大垃圾量的运输处理问题，运输路线的优选显得尤为重要。

1.1国外的垃圾运输路线研究Anderson L E [2]最早将混合整数规划的方法应用在垃圾收运系统的规划中。

Anderson D （1992）在研究垃圾转运站、填埋场的选址优化和垃圾物流路线的优化时，成功运用地理信息系统（GIS）[3]得出最优路线。

M Candida Mourao （2000）针对葡萄牙里斯本的一个区的生活垃圾收运问题，通过求解含边界约束的CARP 问题[4]得到优化路线。

通过比较不难发现，国外在此方面的研究正逐渐向技术化、精细化的方向发展。

而这种发展趋势也不断影响着国内学者们的研究。

1.2国内的垃圾运输路线的研究而在国内，垃圾中转站的设置标准、布点、垃圾运输调运量等是对城市垃圾运输路线优化的主要研究焦点。

刘桐武、刘兆龙[5]应用线性规划原理建立了相应模型，并改进了沈阳市城市垃圾运输的收运方案，使全市的收运方案合理化，缩短了行车路线，节约了成本。

垃圾的分类处理与清运方案 1数学建模比赛预选A 题：垃圾分类处理与清运方案设计垃圾分类化收集与处理是有利于减少垃圾的产生，有益于环境保护，同时也有利于资源回收与再利用的城市绿色工程.在发达国家普遍实现了垃圾分类化，随着国民经济发展与城市化进程加快，我国大城市的垃圾分类化已经提到日程上来.2010年5月国家发改委、住房和城乡建设部、环境保护部、农业部联合印发了《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》，并且在北京、上海、重庆和深圳都取得一定成果，但是许多问题仍然是垃圾分类化进程中需要深入研究的.在深圳，垃圾分为四类：橱余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他不可回收垃圾，这种分类顾名思义不难理解.其中对于居民垃圾，基本的分类处理流程如下：在垃圾分类收集与处理中，不同类的垃圾有不同的处理方式，简述如下：1）橱余垃圾可以使用脱水干燥处理装置，处理后的干物质运送饲料加工厂做原料.不同处理规模的设备成本和运行成本（分大型和小型）见附录1说明.2）可回收垃圾将收集后分类再利用.3）有害垃圾，运送到固废处理中心集中处理.4）其他不可回收垃圾将运送到填埋场或焚烧场处理.所有垃圾将从小区运送到附近的转运站，再运送到少数几个垃圾处理中心.显然，1）和2）两项中，经过处理，回收和利用，产生经济效益，而3）和4）只有消耗处理费用，不产生经济效益.本项研究课题旨在为深圳市的垃圾分类化进程作出贡献.为此请你们运用数学建模方法对深圳市南山区的分类化垃圾的实现做一些研究，具体的研究目标是：1）假定现有垃圾转运站规模与位置不变条件下，给出大、小型设备（橱余垃圾）的分布设计，同时在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案.以期达到最佳经济效益和环保效果.2）假设转运站允许重新设计，请为问题1）的目标重新设计.仅仅为了查询方便，在题目附录2所指出的网页中，给出了深圳市南山区所有小区的相关资料，同时给出了现有垃圾处理的数据和转运站的位置.其他所需数据资料自行解决.垃圾的分类处理与清运方案 2垃圾的分类处理与清运方案3论文题目： 垃圾分类处理与清运方案设计姓名1：唐宏庆 学号：09090230 专业： 数学与应用数学 姓名1：赵彩仙 学号：09090248 专业： 数学与应用数学姓名1：邓建华 学号：08190106专业：计算机科学与技术2011 年5月7日目录一.摘要 (5)二问题的提出 (6)三.问题的分析 (6)3.1 问题所要考虑的主要因素 (6)3.2 问题的转化与数学描述 (7)3.3 算法选择及其时间复杂度分析 (8)3.4 考虑转运站重新设计情况 (8)四符号说明和模型假设 (8)4.1 符号说明 (8)4.2 模型假设 (8)五.数学模型的建立与求解 (9)5.1 数学模型的建立 (9)1. 城市生活垃圾产生量窥测方法 (9)2. 垃圾清运路线优化 (9)3. 转运站设置 (11)4. 转运优化 (11)5.2 数学模型的求解 (12)1. 问题的转化与数学刻画 (12)2. 算法的描述与求解 (13)3．复杂度比较分析 (14)4．模型评价 (15)六．进一步的问题分析 (15)6.1 关于算法的思考 (15)6.2 关于“和谐垃圾站节点[7]”的构想 (16)七.参考文献 (17)垃圾的分类处理与清运方案 4一．摘要：城市生活垃圾是人们生活中产生的固体废弃物.在收集、运输和处理处置过程中，垃圾中所含有的和产生的有害成份，会对大气、土壤、水体造成污染，不仅严重影响城市环境质量，而且威胁人民身体健康，成为社会公害之一.如何解决城市垃圾问题，还城市乡居民一个健康洁净的生存环境，已引起全社会的高度重视.现在我们以深圳市南山区垃圾的分类处理与清运为研究对象，根据南山区生活垃圾的特性，设计一个科学合理的垃圾的分类处理与清运方案，因此我们需对垃圾车的收运路线进行合理优化，以降低收运系统成本，减少环境污染和社会影响.本文在参考国内外大量文献的基础上,研究了国内外城市生活垃圾收集与运输路线的优化模型与方法, 通过各种模型与方法的对比,借鉴已有的研究思路与方法, 应用神经网络的理论，找出影响垃圾分类处理与清运的主要因素，采集人工神经网络训练所需的样本并进行数据预处理；设计一套相应的算法并进行计算机实现；分析基于人工神经网络的垃圾的分类处理与清运系统的作用、应用方法与可以推广和改进的地方，从而建立一套有效的垃圾分类处理与清运系统.关健词：生活垃圾人工神经网络模型数据预处理计算机算法收运系统优化模型深圳市南山区垃圾的分类处理与清运方案 5二．问题的提出：面对城市生活垃圾泛滥成灾和围剿城市的现实，我们有必要选择科学合理的方案，以还居民一个洁净舒适的生活环境，但同时我们也面临多条线路的选择问题.现在拟开发一个解决清运线路选则问题的自助查询计算机系统，要解决的核心问题就是线路的选择的模型和算法实现.需要解决的具体问题如下：1）假定现有垃圾转运站规模与位置不变条件下，给出大、小型设备（橱余垃圾）的分布设计，同时在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案.以期达到最佳经济效益和环保效果.2）假设转运站允许重新设计，请为问题1）的目标重新设计.三．问题的分析：近年来, 随着经济的快速发展, 城市人口的迅猛增加以及人们生活水平的不断提高, 城市生活垃圾问题成为日渐突出的问题, 垃圾的产生量大于清运量, 无害化处理量更小, 垃圾污染事故频出, 严重破坏了城市生态环境系统的平衡.城市生活垃圾已成为制约城市社会经济发展的主要因素之一.城市生活垃圾的运输环节是垃圾处理系统中的重要组成部分, 在垃圾处理成本中, 收集与运输成本占相当大的比例, 如W ilson 指出美国每年的垃圾处理费用总额约在200亿美元左右, 其中收集运输费用已超过100亿美元[ 1] .因而有必要对垃圾车的收运路线进行合理优化, 以降低收运系统成本, 减少环境污染与社会影响.因此, 如何使城市生活垃圾的收运系统快速化、高效化、合理化、经济化是近年来被广泛关注和研究的一个课题.3.1 问题所要考虑的主要因素在研究垃圾分类处理与清运方案和相关算法时，我们有必要考虑问题的主要因素，在保证垃圾能正常合理的转运清运处理下，尽量的节省能源，即里程最短、费用最少、时间尽量少、车队规模尽量小、车辆利用率高等.垃圾的分类处理与清运方案 63.2 问题的转化与数学描述问题的关键是在一定条件下求出任意两站点之间的投资线路.如果将所有站点看作结点，站点之间用同一趟车转运垃圾（当考虑站点间运送时间时）可以到达看作一条有向边，所花费的时间看作边权，则某一时刻的的公共交通状态便形成了一个网络.因为站点与站点之间可能有多种到达方式，所以该网络是一个多重有向图[2].问题就转化为一个图论问题，即在给定的加权网络图中寻找任意两点之间满足一定权值条件（本题表示为路径最短、耗时最少等）的一条通路.3.3 算法选择及其时间复杂度分析在算法的选择上，很自然地想到Dijkstra最短路径算法.因为该算法稳定性好，能适应网络拓扑的变化，同时对系统的内存空间占用少.但在经过试验后，我们发现该算法的数据结构及其实现方法、时间复杂度等方面在本题应用上表现出较大的不足.其一，数据结构复杂.一般而言，无向图可以用邻接矩阵和十字链表表示.但垃圾站节点线路网络拓扑，很难用现有的数据结构加以完整的表示.如果采用该算法分析，其建立的数据结构模型将非常复杂.其二，算法时间长.我们在试验时还只规定最多两次换乘，在大量数据的情况下，计算速度就慢得让人难以忍受，根本达不到实时查询的需要.该算法的时间复杂度为2O m n，其中m表(,)示站点结点数，n表示所有结点数.其三，垃圾站节点转车的特殊性并不一定要求用Dijkstra算法求出一条最短路径.使用Dijkstra算法计算出来的结果可能是需要转乘多次或上十次车才能到达.这样的计算结果是毫无意义的.其次，我们尝试使用了动态规划算法[4]求解.由于数据量大，其运行时间也是很漫长的，中间甚至出现了死机现象.所以也不适宜用来进行实时计算.于是，我们考虑，如果在搜索过程中能够优先考虑靠近终点方向的顶点，即使用启发式搜索，则可以减少算法搜索空间，并大大提高算法搜索效率.目前在关于路径优化问题最流行的启发式搜索算法是弗洛伊德算法.该算法在选择下一个被检查的节点时，对当前节点距离终点的长度（权值）进行估计，评价其处于最优路径上的可能性量度，这样就可以首先搜索可能性大的节点，达到提高搜索效率的目的.考虑到本题特殊情况，我们在搜索过程中考虑了优先级，对弗洛伊垃圾的分类处理与清运方案7垃圾的分类处理与清运方案 8德算法选择具有最小估价函数值的节点改为选择具有最大优先级的节点.这一改进应该能够很好地解决上述其他算法遇到的困难.3.4 考虑转运站重新设计的情况把转运站所管辖的小区做近似处理，以带点的处理方式，根据题目所给的居民数据，利用计算机进行合理分布.四．符号说明和模型假设4.1 符号说明i V 图的顶点，1,2,i = ；ij E 连接顶点i V 和j V 的有向边；),,(ωE V G 由顶点集V 、边集E 和权向量ω构成的有向多重图； N 所查询的始发站至终到站的可行路线方案数；k λ 所查询的始发站至终到站的第k 个可行路线方案的转乘次数；ij d 从顶点i V 到j V 的路程；ki F k 方案总费用.4.2 模型假设H1 为简化问题，只考虑垃圾清运系统正常营运的情况；H2 假设题中所给数据真实可靠；H3 假设居民将垃圾放入垃圾站时，已将垃圾分好类.H4假设任意相邻两个垃圾转运站点之间的距离相同.五．数学模型的建立与求解5.1数学模型的建立城市垃圾收运是由产生垃圾的源头运送至处理处置场的全过程操作，包括3 个阶段：①收集———垃圾从产生源到公共贮存容器的过程；②清运———指清运车沿一定路线清除贮存容器内垃圾并将其转运到垃圾转运站的过程（在一定情况下，清运车可直接将垃圾运送至处理处置场）；③中转———指在转运站将垃圾装载至大容量转运车，远途运输至处理处置场.前1 个阶段需要对垃圾产生源分布情况、垃圾产生量及成分等进行调查和预测；后 2 个阶段需要运用最优化技术对清运线路和转运站垃圾分配运输进行优化.5.1.1．城市生活垃圾产生量预测方法城市生活垃圾收运模式的设计是在对生活垃圾产生量作正确预测的条件下进行的，因为设计的收运模式，不仅应满足当前垃圾产生量的需求，而且应该能够应对未来几年的变化.我们运用灰色系统模型分析法进行预测.灰色系统模型()GM包含模型的变量维数m和阶数n，记作()mGM,.在生活垃圾产生量预测中nGM模型.通过对原始的时间序列数据进行累加处理后，数据便会出普遍使用()1,1现明显的指数规律，通过进一步分析，可以进行垃圾产生量预测.在实际应用中，灰色系统模型预测法会产生正误差，而线形回归分析方法的预测结果偏小.因此可以结合2 种预测方法的特点，运用2 种预测值的加权平均值作为垃圾产生量的推荐值〔2〕.5.1.2．垃圾清运路线优化垃圾物流是一种具有“产生源高度分散、处置高度集中、产生量和品质随季节变化”特点的“倒物流”系统，是从分散到集中的过程；而生活物质供应“正物流”垃圾的分类处理与清运方案9垃圾的分类处理与清运方案 10 是商品从集中到分散的过程.虽然2 种物流在表现上有所区别，但也有本质联系.在环卫作业中采用先进的生活垃圾物流管理环境卫生工程EnvironmentalSanitation EngineeringVol ．17 No.4August 2009第17 卷第4 期2009 年8 月·43·环境卫生工程第17 卷技术，可以有效提高效率，降低成本.因此垃圾清运车辆选择、路线优化可以参照物流配送系统对运输车辆的优化调度.车辆调度问题一般定义为：对一系列发货点／收货点，组织适当的行车路线，使车辆有序地通过它们，在满足一定的约束条件（如货物需求量、发送量、交发货时间、车辆容量限制、行驶里程限制、时空限制等） 下，达到一定的目标（如路程最短、费用极小、时间尽量少、使用车辆尽量少等）〔3〕.比照物流学中车辆调度问题〔4〕，建立垃圾清运的基本模型.用o 标志垃圾转运站；设有n 个清运点，分别用标志;,,2,1n 完成清运任务需要的车辆数为 m ，每个车辆的载质量为c ；每个清运点的垃圾产生量为)n i g i ,,2,1 =；转运站和各清运点中任意两点之间的运距用()n j n i d ij ,,2,1,0;,,2,1,0 ==表示；第 k 辆车的行车路线称为第k 条子路径，其包含清运点的数目为k p nk ,表示第k 条子路径中nk 个清运点组成的集合，其中的元素()nk i p ki ,,2,1 = 代表第 k 条子路径中顺序为i 的清运点；0k p 、1+knk p 均表示转运站，即010==+knk k p p .ki ki i i k p dp n m Minz 1111-=+==∑∑，n nk ≤≤1，m k ,,2,1 =；（3）n nk mk ==∑1；（4）c gp n k ki ≤=∑1，{};,,2,1,,2,1m k nk i p p ki k ===（5）=⋂21k k p p Φ；.,,2,1;,,2,1,2121m k m k k k ==≠（6）经证明：一般车辆优化调度问题属于组合优化领域的NP-hard 问题，通常采用启发式算法进行求解.例如Eugênio de Oliveira Simonetto 等综合运用启发式算法、拍卖算法和动态惩罚法求解了巴西的阿雷格里港24 辆清运车的调度问题.该问题中包含1 个车库，在清运该市60 t 垃圾的同时，满足8 个垃圾分选场的最小需求〔5〕.AndrzejJaszkiewicz 等用保距重组算子的遗传局部搜索算法解决了1 个固体废物管理公司清运30 000 个垃圾容器的车辆运输问题.该问题包含1 个车库，2个垃圾填埋场〔6〕.该优化问题不仅要总路线最短，而且要实现经济、环境与社会三方共赢.宋薇等提出可将环境与社会因素的信息加至优化模型中，即对实际路线长度进行加权改造.得到综合路线长度公式为〔7〕：Cs C 321ααα=.（7）式中： C 为综合路线长度，km ； Cs 为实际路线长度，km ； 1α为噪声影响权重；2α 为大气影响 权重； 3α为交通状况权重.5.1.3．转运站设置设置垃圾转运站可以更有效地利用人力和物力，充分发挥垃圾清运车的效益，保证载质量较大的垃圾转运车经济而有效地进行长距离运输，从而降低垃圾收运总费用.所以，一般来说，当转运距离超过一定临界值时，需要设置转运站. 目前，多目标评价模型〔8〕、整数规划模型〔9〕被广泛应用于转运站的选择决策中.5.1.4．转运优化城市垃圾转运的优化属于运输问题，主要是根据不同处置方式的处置量，以及各转运站至不同处置场所的运输路线及距离来确定各转运站向不同处置场所分配和运输垃圾的量.如设有 m 个转运站,,,2,1Am A A 分别产生的垃圾量为am a a ,,2,1 .另有垃圾处理处置点 n 个，分别为,,,2,1Bn B B 可接收的处置量分别为bn b b ,,2,1 .从i A 到j B 的运输距离（体现运能的经济性） 为ij c ，在产生量与处置量平衡的条件下，∑∑===11j j i i b n a n ，求最经济（运输距离最小） 的调运方案〔10〕.数学模型：设从i A 到j B 的发运量为ij x ，则∑∑⨯==11ij ij j i i c n nm M .（8）i ij j a x n ==∑1，j ij i b x m ==∑1，0≥ij x ，()n j m i ,,2,1;,,2,1 ==.（9）5 结束语在决策中引入定量模型，可以提高决策的质量和水平，但应该注意城市生活垃圾收运系统的规划设计牵涉到许多相互关联、相互制约的因素，涵盖经济、环境、社会多个方面.因此，在建立模型时应该综合考虑各种因素，经过反复比较和权衡，最后获得最佳的生活垃圾清运与处理方案.5.2数学模型的求解垃圾转运站数据模型[3]以垃圾转运路线段为基本单元.转运线路是一系列垃圾转运线路段的有序排列，为转运车辆行驶的一个物理路径，不同的运输线路是由居民生活垃圾站连接的.在垃圾转运过程中，我们关心的是垃圾转运的路径最短、耗时最少等问题，而对转运过程经过的街道并不感兴趣.于是将垃圾站点和转运站点合并，得到适合垃圾转运线路查询的数据模型如图1所示.图1 垃圾转运数据模型5.2.1问题转化与数学刻画垃圾转运与处理站点的布局关键是在一定条件下求出任意两站点A 与B 之间的运行线路上的权重.如果将所有站点看作结点,1,i V i N = ，站点之间投入大型或小型运输车辆（看作一条有向边ij E ）运输垃圾所开销的成本看作边权ij ω，则某一时刻的运输交通状态便形成了一个网络.因为站点与站点之间可能有多种到达方式，所以该网络是一个多重有向图[2].问题就转化为一个图论问题，即在给定的加权网络图),,(ωE V G 中寻找任意两点i V 与j V 之间满足一定条件（本题表示为运输成本最少、、投资路程最短、费用最少等）的一条通路j k i V V V →→→→ .根据题目要求以及前面关于投入最少获利最大的分析，由最优化原理[4]，问题可以依次描述为下面优化问题：min ,..0k k s t λλ≥ （4.1）{1,,}min ()()k i k ki mn ki i T T i N T C g T P f X ∈==⋅+⋅∑∑ （4.2）min ,..0,,kimn mn ki p d s t d m n p >∈∑ （4.3）{1,,}min k i k ki F F i N F f ∈==∑ （4.4）其中，()mn g T 表示与ki C 匹配的大，小型运输车辆， ()i f X 表示第i 个下一个节点匹配的相邻站点行驶路径.5.1.2 算法描述与求解在考虑大，小型运输车辆如何投入时，我们知道相距较远且不在相邻区域的垃圾处理点是不可能进行垃圾集中处理的.所以，根据：1）深圳市南山区垃圾转运站垃圾转运量等情况统计表（南山），2）南山区居民数据，3）中转站位置图.采用佛洛依德算法来求解上述优化问题.弗洛伊德算法[5]在选择下一个被检查的节点时，比Dijkstra 算法快速，从而提高效率.考虑到本题特殊情况，在搜索过程中应该考虑到垃圾处理站点的区域性，对佛洛依德算法选择具有最小开销成本的节点，我们按照“设最大值----->做标记”的优先顺序进行估计.下面是佛洛依德算法步骤，其中INFINITY 和enum BOOL {False,True}是引入的两个标记位，INFINITY 为超出区域的两垃圾处理站以及没有可行边的两节点的标记位，enum BOOL {False,True}为存在可行边的且处于同一个最近区域的两节点的标记位.第一步，生成垃圾站点模拟图CreateGraph(Graph &)，建立垃圾站点模拟图的邻接矩阵arcs[MAX_NUM][MAX_NUM]，初始其权值为INFINITY .依次读入邻接矩阵的值.令INFINITY表示无穷大，不于考虑.第二步，依次循环探视其他节点（若开始节点为由V到W），若存在U节点使得D[v][u]+D[u][w] <D[v][w]存在，则置enum BOOL { False,True}的标志位为True，并将其作为最佳节点BEST.否则，置False，继续探视下个相邻的节点.直止探视完非INFINITY为止.第三步，根据第二步探视的BOOL值，修改邻接矩阵arcs[MAX_NUM][MAX_NUM]的值.第四步，输出节点之间的最小权值，并显示运行路线.5.1.3复杂度比较分析为了说明我们所采用算法的优越性，下面把之前我们尝试过的Dijkstra算法和动态规划算法与之进行形势上的比较.鉴于动态规划算法在试验过程中执行太慢，已经超过了人们的心理承受能力，在此没有必要拿来比较.虽然Dijkstra算法与弗洛伊德算法的时间复杂度也是2O m n，但形式上简(,)单些.弗洛伊德算法仍从图的带权邻接矩阵arcs[MAX_NUM][MAX_NUM]出发，其基本思想是：假设求从顶点Vi到Vj的最短路径.如果从Vi到Vj有弧，则从Vi到Vj存在一条长度为arcs[i][j]的路径，该路径不一定是最短的，尚需进行n次的探试.首先考虑路径（Vi,V0,Vj）是否存在（即判别弧（Vi,V0）( V0 ,Vj)是否存在）.如果存在，则比较（Vi,Vj）和（Vi,V0,Vj）的路径长度取较短者为从Vi到Vj的中间顶点的序列不大于0的最短路径.假如在路径上再加入一个顶点V1，也就是说，如果（Vi，……V1）和（Vi，……Vj）分别是当前找到的中间顶点的序列号不大于0的最短路径，那么（Vi，……V1，……Vj）就有可能是从Vi到Vj的中间顶点的序列号不大于1的最短路径.将它和已经得到的从Vi到Vj中间顶点序列号不大于0的最短路径相比较，从中选出中间顶点的序列号不大于1的最短路径之后，再增加一的顶点V2继续进行探试.依次类推.在一般情况下，若（Vi，……Vk）和（Vk，……Vj）分别是从Vi到Vk和Vk到Vj的中间序列号不大于k-1的最短路径，则将（Vi，……Vk，……Vj）和已经得到Vi到Vj且中间顶点序列号不大于K-1的最短路径比较，其长度较短者便是Vi到Vj的中间序列号不大于k的最短路径.这样，经过n次的比较后，最后必然求得Vi到Vj的最短路径.按照此法，可以同时求得各对顶点的最短距离.5.1.4模型评价本模型首先从宏观上给出了一个垃圾站节点数据模型，这对进一步理解整个系统的运行和算法的实现都大有帮助.我们在算法中考虑了优先级搜索，对目前在关于路径优化问题方面最流行的启发式搜索算法——弗洛伊德算法进行了相关改进，使得搜索效率大大提高，基本能够满足实时查询需要.这体现在与其他算法的比较数据中.当同时考虑最短路径和大小型车辆的投入时，我们对问题进行了合理的转化，把大小型车辆的投入看成“特殊的权”，只需在程序中加上几个简单的约束和说明，就很快得到了相应问题的解.但是本模型所采用的改进弗洛伊德算法只是我们目前找到的一种可行算法而已，有无比其更加适合的算法需要进一步分析寻找.题中基本假设H3只是为简化问题而设，与实际情况可能存在一些出入，但这并不影响改进弗洛伊德算法本身的执行.此外，基于投资者满意度最优的优化模型虽然充分考虑了运输的满意度，但是寻找合适的算法就变得更加复杂，这也是一个不容忽视的问题.六．进一步的问题6.1 关于算法的思考我们采用改进的弗洛伊德算法虽然获得了比较满意的结果，但如果对垃圾站节点网络中的节点和边赋予空间信息，那么由几何学原理，两点之间直线最短，若两节点间存在一条边，则该边为两节点间的最短路径；若不存在边相连，则连接两点间的直线段代表了一个路线趋势，顺着连线的方向的某条边是最短路径的可能性较大.从而可在计算最短路径时采用效用优先的路径搜索.所以，如果再加上一张标有路径距离的地图，我们的算法还可以改进，搜索效率还可以提高. 6.2 关于“和谐垃圾站节点[7]”的构想“和谐社会”，“关注民生”，“以人为本”.这已经逐步成为我国社会主义社会的鲜明特征.那么，作为与城市居民息息相关的垃圾站节点系统，理应逐步实现“和谐垃圾站节点”，做到“以人为本”.具体到垃圾站节点查询系统的开发上，。

老旧小区垃圾运输方案随着城市的不断发展，老旧小区的存在已经成为一种普遍现象。

然而，许多老旧小区面临的问题之一就是垃圾运输问题。

随着小区居民的增加，垃圾数量也在不断增加，运输难度和成本也越来越高。

因此，为了解决老旧小区垃圾运输问题，各地政府和社区采取了多种措施。

政府与社区的合作政府和社区可以采取合作措施，例如建立垃圾桶和垃圾分类设施，用于管理和减少垃圾数量。

政府还可以提供资金和设备等支持，协助小区居民制定垃圾分类政策。

此外，社区还可以组织志愿者团体，协助管理垃圾桶和分类设施，清理公共区域的垃圾，并教育居民如何正确分类垃圾。

通过这些措施，社区可以更加有效地处理垃圾，降低成本和运输难度。

改善垃圾运输设施及方法另外一种解决老旧小区垃圾运输问题的办法是改善垃圾运输设施，例如增加垃圾桶的数量和尺寸，以便更好地容纳垃圾。

同时，可以采用更大的垃圾车进行收运，减少运输次数和成本。

此外，改善垃圾分类设施也是一种有效的办法。

有些社区已经对垃圾进行了分类，为分类垃圾设置不同的容器，这不仅可以提高资源利用率，也可以方便居民进行垃圾分离。

再利用与回收最后，未来老旧小区垃圾运输的重点可能在于努力推动垃圾再利用和回收。

政府和社区可以合作建立垃圾回收站，收集可再生垃圾如纸张、塑料瓶和金属等，为社区带来新的商业机会。

同时，社区还需要为居民提供更多与再利用和回收有关的信息，以及教育居民如何鼓励周围人建立返还机制，使得垃圾分类和回收成为一种自然和有意识的行为，形成可持续的社区生态系统。

总结重视老旧小区垃圾问题，解决垃圾运输难题，可以让城市环境更加清洁且可持续。

随着城市发展和改进技术，政府和社区可以采取多种方法，通过合作实现更加有效的垃圾管理和分类。

这将使居民可以更加舒适，也为城市发展带来新的商业机会和创新力。

垃圾外运方案范文垃圾外运方案一、引言随着城市化进程的加快，城市垃圾产生量不断增加，垃圾处理和处置问题日益凸显。

垃圾外运是改善城市环境卫生的重要手段之一，本文将就垃圾外运的现状及面临的问题进行分析，并提出一套科学合理的垃圾外运方案。

二、垃圾外运现状1. 垃圾外运方式简介目前常见的垃圾外运方式主要有以下几种：卡车拉运、马车拉运、铁路运输和水路运输等。

卡车拉运是最常见和最方便的垃圾外运方式，马车拉运则多见于偏远农村地区，铁路运输和水路运输多用于大规模的垃圾运输。

2. 垃圾外运存在的问题垃圾外运虽然能解决城市垃圾处理的一部分问题，但也存在以下几个问题：（1）成本高：垃圾外运涉及到车辆、人员和燃料等各种成本，大规模的垃圾运输需要投入大量资金。

（2）能源消耗大：垃圾外运需要大量车辆燃料，导致能源消耗增加，对环境造成一定压力。

（3）交通压力大：大量垃圾外运车辆在城市道路上行驶，容易导致交通拥堵和交通事故。

（4）环境污染：垃圾外运过程中，存在垃圾溢出、污水泄漏等问题，对环境产生污染。

三、垃圾外运方案1. 引入新能源车辆由于垃圾外运过程中涉及大量车辆的运行，引入新能源车辆是减少能源消耗和环境污染的有效手段。

采用电动车、太阳能车等新能源车辆进行垃圾外运，不仅能减少燃料消耗，还能降低噪音和空气污染。

2. 加强垃圾分类处理垃圾分类是减少垃圾量和环境污染的重要措施，通过加强垃圾分类处理，可以使垃圾在外运过程中更好地进行资源化利用。

将可回收物、厨余垃圾等分别分类运输，各种垃圾的处理方式也可以因地制宜地进行改进，减少外运的垃圾量和处理成本。

3. 制定科学的垃圾外运路线根据城市规划和垃圾产生的地理分布等因素，结合交通的实际情况，制定科学合理的垃圾外运路线。

避免将大量垃圾外运车辆引入市区，减少交通压力和环境污染。

4. 加强监管和执法加强对垃圾外运车辆的监管和执法力度，防止不合法垃圾外运的发生，遏制垃圾溢出、污水泄漏等问题。

建立健全的监测和处理机制，及时发现并解决垃圾外运中的问题。

垃圾分类管理的问题及对策研究作者：桑亚莉来源：《科学大众·教师版》2021年第06期摘要：本文立足于浦口区汤泉街道生活垃圾分类回收管理的现状，从生活垃圾的运收及处理、管理政策、融资渠道和市场化水平等方面进行调查研究。

分析了浦口区汤泉街道生活垃圾分类回收管理中存在的问题，并提出了完善垃圾分类管理的对策和建议。

关键词：居民参与；生活垃圾；分类回收中图分类号：R124.3文献标识码：A文章编号：1006-3315（2021）6-150-002生活垃圾问题日趋严重，已经严重影响人们的生活质量，并制约着我国经济的可持续发展和低碳经济的实现。

如何培养广大民众生活垃圾分类的习惯，颠覆传统的生活垃圾分类回收模式，以科学、合理的方法对垃圾进行分类回收，使其提高资源利用率，同时保护生态环境成了现阶段难以攻破的难题。

垃圾分类回收体系建设迫在眉睫，必须在借鉴国外成功经验、国内外研究成果的基础上，尽快寻找出一条能够适应中国国情，并且贯穿整个垃圾分类回收源头到终端的有效分类回收体系。

1.南京市浦口区汤泉街道垃圾分类回收现状南京市浦口区汤泉街道现有涉农行政村13个，自然村组133个（薛家圈、湾塘已整体拆迁），城市社区1个，均已实现农户初分+保洁上门分类收运，自然村组垃圾分类全覆盖。

截至目前，全街共建设垃圾分类收集亭164座，社区分拣中心12处、街道大件处理中心1处、餐厨有机垃圾处理站1座，中转站2座，投放各种分类收集容器11681组，配套78辆电动清运车，4台其他垃圾，1台可回收物和1台有害垃圾清运车。

按照市、区信息平台对接要求，车辆GPS及两站一中心监控系统均已完成对接。

按照2020年区重点任务要求，全街生活垃圾回收利用率45%，集中处理率93%以上，截至6月，汤泉街道生活垃圾回收利用率40.18%、集中处理率76.01%，按照目前严抓前端分类、规范中端收运、合理末端处置的闭环流程，同步信息平台智慧管理，两项指标均已完成。

运输问题运输问题（transportation problem）一般是研究把某种商品从若干个产地运至若干个销地而使总运费最小的一类问题。

然而从更广义上讲，运输问题是具有一定模型特征的线性规划问题。

它不仅可以用来求解商品的调运问题，还可以解决诸多非商品调运问题。

运输问题是一种特殊的线性规划问题，由于其技术系数矩阵具有特殊的结构，这就有可能找到比一般单纯形法更简便高效的求解方法，这正是单独研究运输问题的目的所在。

§1运输问题的数学模型[例4-1] 某公司经营某种产品，该公司下设A、B、C三个生产厂，甲、乙、丙、丁四个销售点。

公司每天把三个工厂生产的产品分别运往四个销售点，由于各工厂到各销售点的路程不同，所以单位产品的运费也就不同案。

各工厂每日的产量、各销售点每日的销量，以及从各工厂到各销售点单位产品的运价如表4-1所示。

问该公司应如何调运产品，在满足各销售点需要的前提下，使总运费最小。

表4-1设代表从第个产地到第个销地的运输量（；），用代表从第个产地到第个销地的运价，于是可构造如下数学模型：（；运出的商品总量等于其产量）（；运来的商品总量等于其销量）通过该引例的数学模型，我们可以得出运输问题是一种特殊的线性规划问题的结论，其特殊性就在于技术系数矩阵是由“1”和“0”两个元素构成的。

将该引例的数学模型做一般性推广，即可得到有个产地、个销地的运输问题的一般模型。

注意：在此仅限于探讨总产量等于总销量的产销平衡运输问题，而产销不平衡运输问题将在本章的后续内容中探讨。

（；运出的商品总量等于其产量）（；运来的商品总量等于其销量）供应约束确保从任何一个产地运出的商品等于其产量，需求约束保证运至任何一个销地的商品等于其需求。

除非负约束外，运输问题约束条件的个数是产地与销地的数量和，即；而决策变量个数是二者的积，即。

由于在这个约束条件中，隐含着一个总产量等于总销量的关系式，所以相互独立的约束条件的个数是个。