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这往年纪学建模的题吗，孩子，本人想吧，我也不会啊，都想一天了。。。。 浅析都会生活渣滓收运体系中的数学模型仝欢欢，孙旭，赵由才（同济大年夜学情况科学与工程学院，上海200092）摘要：简述了都会生活渣滓产生量的3 种猜测方法，即单指数腻滑法、线形回归分析法、灰色体系模型分析法，并参照物流配送体系对运输车辆的优化调理，树破了渣滓收运的优化模型。关键词：生活渣滓； 收运体系； 体系模型中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1005－8206 （2009） 04－0043－03Preliminary Analysis of Mathematical Models Applied to MSW Collection And Transportation SystemTong Huanhuan, Sun Xu, Zhao Youcai（Department of Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092）Abstract：Three methods for forecasting MSW output were introced, including single exponential smoothness, regressionanalysis method and grey system model. According to optimization dispatch of transportation vehicle by logistics distributionsystem, optimization model for waste collection and transportation was built.Key words：domestic waste；collection and transportation system；model收稿日期：2009-02-01都会渣滓收运是由产生渣滓的泉源输送至处理处理场的全过程操纵，包含3 个阶段：①收集———渣滓从产生源到大年夜众储存容器的过程；②清运———指清运车沿必定道路清除储存容器内渣滓并将其转运到渣滓转运站的过程（在必定情况下，清运车可直接将渣滓输送至处理处理场）；③直达———指在转运站将渣滓装载至大年夜容量转运车，远途运输至处理处理场。前1 个阶段须要对渣滓产生源分布情况、渣滓产生量及因素等停止考察跟猜测；后2 个阶段须要应用最优化技巧对清运线路跟转运站渣滓分配运输停止优化。1 都会生活渣滓产生量猜测方法都会生活渣滓收运形式的计划是在对生活渣滓产生量作正确猜测的前提下停止的，因为计划的收运形式，不只应满意以后渣滓产生量的须要，并且应当可能应对将来多少年的变更。现在，国内外较为广泛利用的数理统计方法为单指数腻滑法、线性回归分析法、灰色体系模型分析法。1. 1 单指数腻滑法Yt+1=aXt+（1-a）Yt。（1）式中：t 为时光；a 为指数腻滑系数，介于0~1；Xt 为t 时渣滓产生量的现实不雅察值；Yt 为t 时渣滓产生量的猜测值；Yt+1 为t+1 时渣滓产生量的猜测值。1. 2 线形回归分析法Y=a0+a1x1+a2x2+…+amxm。（2）式中：Y 为渣滓猜测产生量；xi 为影响渣滓产生的多个要素（i=1，2，…，m）；ai 为回归系数（i=1，2，…，m）。影响渣滓产生的要素有很多，如人口数量、工资收入、花费程度、生活习气、燃料构造等。对众多要素，可能采取变量聚类法，对数据停止预处理。据介绍，经过数据处理后多元回归分析法中很多变量都属“同解”，经过变量与处理后，现实运算时，相称于一元回归的“人口形式”猜测法〔1〕。1. 3 灰色体系模型分析法灰色体系模型（GM） 包含模型的变量维数m跟阶数n，记作GM （n，m）。在生活渣滓产生量猜测中广泛利用GM（1，1） 模型。经由过程对原始的时光序列数据停止累加处理后，数据便会呈现明显的指数法则，经由过程进一步分析，可能停止渣滓产生量猜测。在现实利用中，灰色体系模型猜测法会产生正偏差，而线形回归分析方法的猜测成果偏小。因此可能结合2 种猜测方法的特点，应用2 种猜测值的加权均匀值作为渣滓产生量的推荐值〔2〕。2 渣滓清运道路优化渣滓物流是一种存在“产生源高度分散、处理高度会合、产生量跟品德随季节变更”特点的“倒物流”体系，是从分散到会合的过程；而生活物质供给“正物流”是商品从会合到分散的过程。固然2 种物流在表示上有所差别，但也有本质接洽。在环卫功课中采取进步的生活渣滓物流管理情况卫生工程Environmental Sanitation EngineeringVol．17 No.4August 2009第17 卷第4 期2009 年8 月·43·情况卫生工程第17 卷技巧，可能有效进步效力，降落本钱。因此渣滓清运车辆抉择、道路优化可能参照物流配送体系对运输车辆的优化调理。车辆调理成绩一般定义为：对一系列发货点／收货点，构造恰当的行车道路，使车辆有序地经由过程它们，在满意必定的束缚前提（如货物须要量、发送量、交发货时光、车辆容量限制、行驶里程限制、时空限制等） 下，达到必定的目标（如行程最短、费用极小、时光尽管少、利用车辆尽管少等）〔3〕。对比物流学中车辆调理成绩〔4〕，树破渣滓清运的基本模型。用0 标记渣滓转运站；设有n 个清运点，分辨用标记1，2，…，n；实现清运任务须要的车辆数为m，每个车辆的载品质为c；每个清运点的渣滓产生量为gi （i=1，2，…，n）；转运站跟各清运点中恣意两点之间的运距用dij （i =0，1，2，…，n；j=0，1，2，…，n） 表示；第k 辆车的行车道路称为第k 便条道路，其包含清运点的数量为nk，Pk 表示第k 便条道路中nk 个清运点构成的凑集，其中的元素Pki（i=1，2，…，nk） 代表第k 便条道路中次序为i 的清运点；Pk0、Pknk+1均表示转运站，即Pk0=Pknk+1=0。Minz=mk = 1 ∑ni+1i = 1 ∑ dPki-1 Pk i， 1≤nk≤n， k =1， 2，…，m； （3）mk = 1 ∑nk=n； （4）nki = 1 ∑gPk≤c，Pk= {Pki |i=1，2，…nk}，k=1，2，…，m； （5）Pk1∩Pk2 =Φ；k1≠k2 k1=1，2，…，m；k2=1，2，…，m。（6）经证明：一般车辆优化调理成绩属于组合优化范畴的NP-hard 成绩，平日采取启发式算法停止求解。比方Eugênio de Oliveira Simonetto 等综合应用启发式算法、拍卖算法跟静态处罚法求解了巴西的阿雷格里港24 辆清运车的调理成绩。该成绩中包含1 个车库，在清运该市60 t 渣滓的同时，满意8 个渣滓分选场的最小须要〔5〕。AndrzejJaszkiewicz 等用保距重组算子的遗传部分查抄算法处理了1 个固体废料管理公司清运30 000 个渣滓容器的车辆运输成绩。该成绩包含1 个车库，2个渣滓填埋场〔6〕。该优化成绩不只要总道路最短，并且要实现经济、情况与社会三方共赢。宋薇等提出可将情况与社会要素的信息加至优化模型中，即对现实道路长度停止加权改革。掉掉落综合道路长度公式为〔7〕：C=α1α2α3Cs。（7）式中：C 为综合道路长度，km；Cs 为现实道路长度，km；α1 为噪声影响权重；α2 为大年夜气影响权重；α3 为交通状况权重。3 转运站设置设置渣滓转运站可能更有效地利用人力跟物力，充分发挥渣滓清运车的效益，保证载品质较大年夜的渣滓转运车经济而有效地停止长间隔运输，从而降落渣滓收运的总费用。所以，一般来说，当转运间隔超越必定临界值时，须要设置转运站。现在，多目标评价模型〔8〕、整数打算模型〔9〕被广泛利用于转运站的抉择决定中。4 转运优化都会渣滓转运的优化属于运输成绩，重如果根据差别处理方法的处理量，以及各转运站至差别处理场合的运输道路及间隔来断定各转运站向差别处理场合分配跟运输渣滓的量。如设有m 个转运站A1、A2、…、Am，分辨产生的渣滓量为a1、a2、…、am。另有渣滓处理处理点n 个，分辨为B1、B2、…、Bn，可接收的处理量分辨为b1、b2、…、bn。从Ai 到Bj 的运输间隔（表现运能的经济性） 为cij，在产生量与处理量均衡的前提下，mi = 1 ∑ai=nj = 1 ∑bj，求最经济（运输间隔最小） 的调运打算〔10〕。数学模型：设从Ai 到Bj 的发运量为xij，则Minmi = 1 ∑nj = 1 ∑cijxij。（8）nj = 1 ∑ xij=ai，mi = 1 ∑ xij=bj，xij≥0， （i=1，2，…，m；j=1，2，…，n）。（9）5 结束语在决定中引入定量模型，可能进步决定的品质跟程度，但应当留神都会生活渣滓收运体系的打算计划牵涉到很多相互关联、相互制约的要素，涵盖经济、情况、社会多个方面。因此，在树破模型时应当综合考虑各种要素，经过反复比较跟衡量，最后获得最佳的生活渣滓（下转第48 页）·44·情况卫生工程第17 卷收运形式。参考文献〔1〕 李国建，赵爱华，张益. 都会渣滓处理工程〔M〕. 北京：科学出版社，2003.〔2〕 李金惠，王伟，王洪涛. 都会生活渣滓打算与管理〔M〕. 北京：中国情况科学出版社，2007.〔3〕 郭耀煌，李军. 车辆优化调理成绩的研究近况批评〔J〕. 西南交通大年夜学学报，1995，30 （4） : 376-381.〔4〕 张翠军，刘坤起，刘永军. 求解一般车辆优化调理成绩的一种改进遗传算法〔J〕. 打算机工程与利用，2004，33：207-211.〔5〕 Eugênio de Oliveira Simonetto，Denis Borenstein. 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