城市生活垃圾管理系统规划模型及其应用研究
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摘要
随着经济的快速发展，人民生活水平的提高，科学技术的进步，城市人口快速增加，城市化进程加速，使得城市生活垃圾的产生量猛增。日益增长的城市生活垃圾不仅给城市环境带来了极大的危害，而且也严重阻碍了城市经济的快速发展。因此，构建城市生活垃圾管理系统以有效处理处置垃圾至关重要。但是，城市生活垃圾管理系统所采用的各种处理与处置技术之间并不是孤立的，存在着相互影响、相互关联和相互作用等复杂的关系，规划一个最优的城市生活垃圾管理系统将变得越来越困难。所以，采用系统分析技术建立规划模型，优化城市生活垃圾管理系统具有十分重要意义。
本研究的目的一是建立一种城市生活垃圾管理系统规划模型，以帮助管理者优化设计垃圾处理方案；目的二是采用本研究所建立的模型分析重庆市的城市生活垃圾管理系统，为重庆市的垃圾处理和处置提供决策支持。
本论文首先分析国内外普遍采用的各种城市生活垃圾的处理与处置技术，指出垃圾综合管理已经成为垃圾处理与处置的必然趋势。根据综合管理的原理，构建了城市生活垃圾管理系统的结构，采用最优化理论，分别建立了基于混合收集的模糊多目标混合整数规划模型和基于分类收集的模糊多目标混合整数规划模型，并且分析模型的经济参数、环境参数和技术参数，最后提出了模型的求解方法。
为了验证模型的有效性和指导现实，本文所建立的规划模型被应用于重庆市的垃圾管理系统规划。首先，调查分析了重庆市的城市生活垃圾现状；其次，预测了重庆市的城市生活垃圾产量及性质；最后，提出三种场景，采用模型进行模拟分析得出结论。
With the fast development of economy, enhance of people' standard of living, progress of science and technology, increase of urban population and speedup of urbanization, the generation of municipal solid waste （MSW） has heavily risen. This not only brings a great harm on urban environment, but also hinders urban economic growth. Therefore, it is very crucial to build municipal solid waste management system（MSWMS）in order to efficiently disposal MSW. However, all kinds of treatment and disposal ways in MSWMS are not isolated and have interrelationship among those factors described above so that it is more and more difficult to plan an optimized MSWMS. Adoption of systematic analysis technology to build programming model is important and useful for optimization of MSWMS.
The first aim of this research is to establish a programming model of MSWMS in order to help supervisor plan an optimized scheme. The second objective is to analyze MWSMS in Chongqing by adoption of this programming model in order to provide decision-making support for treating and disposal solid waste in Chongqing.
The research analyzed former study on MSW treatment and disposal technology and indicated that ISWM is necessary trend to treat and disposal MSW. Based on principle of ISWM, a framework of MSWMS is established. By using optimization theory, a fuzzy multi-objective mixed integer programming (FMMIP) based on MSW mixed collection for planning MSWMS is formulated and FMMIP based on sorting collection is also formulated, and some environmental, economic and technological parameters are discussed too. Finally, a way of solving model is put forward.
This model is applied to plan MSWMS in Chongqing. Firstly, the current status of MSWM in Chongqing was investigated. Secondly, the generation and property of MSW were forecasted. Then, three scenarios were brought forward. In the end, these scenarios simulation were realized by using these programming models and its result could be helpful to MSWM in Chongqing.
本研究的目的一是建立一种城市生活垃圾管理系统规划模型，以帮助管理者优化设计垃圾处理方案；目的二是采用本研究所建立的模型分析重庆市的城市生活垃圾管理系统，为重庆市的垃圾处理和处置提供决策支持。
本论文首先分析国内外普遍采用的各种城市生活垃圾的处理与处置技术，指出垃圾综合管理已经成为垃圾处理与处置的必然趋势。根据综合管理的原理，构建了城市生活垃圾管理系统的结构，采用最优化理论，分别建立了基于混合收集的模糊多目标混合整数规划模型和基于分类收集的模糊多目标混合整数规划模型，并且分析模型的经济参数、环境参数和技术参数，最后提出了模型的求解方法。
为了验证模型的有效性和指导现实，本文所建立的规划模型被应用于重庆市的垃圾管理系统规划。首先，调查分析了重庆市的城市生活垃圾现状；其次，预测了重庆市的城市生活垃圾产量及性质；最后，提出三种场景，采用模型进行模拟分析得出结论。
With the fast development of economy, enhance of people' standard of living, progress of science and technology, increase of urban population and speedup of urbanization, the generation of municipal solid waste （MSW） has heavily risen. This not only brings a great harm on urban environment, but also hinders urban economic growth. Therefore, it is very crucial to build municipal solid waste management system（MSWMS）in order to efficiently disposal MSW. However, all kinds of treatment and disposal ways in MSWMS are not isolated and have interrelationship among those factors described above so that it is more and more difficult to plan an optimized MSWMS. Adoption of systematic analysis technology to build programming model is important and useful for optimization of MSWMS.
The first aim of this research is to establish a programming model of MSWMS in order to help supervisor plan an optimized scheme. The second objective is to analyze MWSMS in Chongqing by adoption of this programming model in order to provide decision-making support for treating and disposal solid waste in Chongqing.
The research analyzed former study on MSW treatment and disposal technology and indicated that ISWM is necessary trend to treat and disposal MSW. Based on principle of ISWM, a framework of MSWMS is established. By using optimization theory, a fuzzy multi-objective mixed integer programming (FMMIP) based on MSW mixed collection for planning MSWMS is formulated and FMMIP based on sorting collection is also formulated, and some environmental, economic and technological parameters are discussed too. Finally, a way of solving model is put forward.
This model is applied to plan MSWMS in Chongqing. Firstly, the current status of MSWM in Chongqing was investigated. Secondly, the generation and property of MSW were forecasted. Then, three scenarios were brought forward. In the end, these scenarios simulation were realized by using these programming models and its result could be helpful to MSWM in Chongqing.
引文
[1] 聂永丰主编. 三废处理工程技术手册. 化学工业出版社. 北京. 2000
[2] 王海岩，李雪驼，都绛瑛等. 城市垃圾处理技术研究近况. 环境保护科学. 2000, 27(107)：14～18
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MANAGEMENT SYSTEM ANALYSIS WITH AIR POLLUTION AND LEACHATE IMPACT LIMITATIONS. Waste Management & Research (1996) 14, 463～481
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[17] Ni-BinChang, Y.L.Chen, S.F.Wang.A fuzzy interval multiobjective mixed integer programming approach for the optimal planning of solid waste management systems. Fuzzy Sets and Systems 89(1997). 35-60
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