垃圾回收物流(精品).ppt

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1、湖南省现代物流学会副会长湖南省现代物流学会副会长湖南省物流与采购联合会副会长湖南省物流与采购联合会副会长湖南省工业工程学会副理事长湖南省工业工程学会副理事长湖南省公路学会理事湖南省公路学会理事湖南大学交通运输与物流研究所所长湖南大学交通运输与物流研究所所长湖南大学中德交通运输与物流研究中心主任湖南大学中德交通运输与物流研究中心主任湖南大学工商管理学院湖南大学工商管理学院www.tl-www.tl-邓邓爱爱民民博教博教士授士授“两型社会两型社会”下的城市垃圾回收物下的城市垃圾回收物流流邓爱民 毛 超 刘利国 杨葱葱 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof

2、Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心湖南大学中德交通运输与物流研究中心湖南大学中德交通运输与物流研究中心研究领域研究领域国际运输与物流系统研究国际运输与物流系统研究（交通区位分析交通区位分析/运输网络）运输网络）国内运输与物流系统研究（交通区位分析、规划、运营、国内运输与物流系统研究（交通区位分析、规划、运营、管理、评价管理、评价)城市配送系统研究（规划、运营、管理、评价城市配送系统研究（规划、运营、管理、评价)农工商企业物流系统研究（战略、规划、运营、管理评价农工商企业物流系统研究（战略、规划、运营、管理评价)物流企业战略、方案、经营与管理理论、方法研

3、究物流企业战略、方案、经营与管理理论、方法研究运输与物流软件研究与开发运输与物流软件研究与开发人才培训人才培训 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心提提 纲纲1“1“两型社会两型社会”下的城市垃圾回收物流下的城市垃圾回收物流 2.2.长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建3.3.模型求解及算例分析模型求解及算例分析 4.4.长株潭城市群垃圾回收物流管理建议长株潭城市群垃圾回收物流管理建议 1/10/20231/10/2023首届两型社

4、会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.“1.“两型社会两型社会”下的城市垃圾回收物流下的城市垃圾回收物流1.11.1城市垃圾回收物流及其特点城市垃圾回收物流及其特点1.21.2长株潭城市群生活垃圾产量与回收现状长株潭城市群生活垃圾产量与回收现状1.31.3城城市市垃垃圾圾回回收收物物流流对对“两两型型社社会会”建建设设有有重重要要意意义义 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.11.1城市垃圾回收物

5、流及其特点城市垃圾回收物流及其特点1.1.11.1.1城市垃圾特点城市垃圾特点城市生活垃圾是指城市区划内人们在日常生活和活动中产生的固体废弃物，城市生活垃圾是指城市区划内人们在日常生活和活动中产生的固体废弃物，包括居民生活垃圾、公共场所和街道清扫垃圾、医院生活垃圾、商业生活包括居民生活垃圾、公共场所和街道清扫垃圾、医院生活垃圾、商业生活垃圾等。在当今城市中，随着人口不断增长、生活水平的日益提高，城市垃圾等。在当今城市中，随着人口不断增长、生活水平的日益提高，城市垃圾产量也在明显增多。资料表明，从垃圾产量也在明显增多。资料表明，从19871987年到年到19961996年年1010年间年间,我国

6、城市我国城市生活垃圾产生量增加了将近生活垃圾产生量增加了将近1 1倍。倍。19961996年我国城市生活垃圾清运量已经达年我国城市生活垃圾清运量已经达到到1 1亿吨亿吨,1998,1998年则为年则为1130211302万吨万吨,2001,2001年达到年达到1347013470万吨万吨,2002,2002年达到年达到1.51.5亿亿吨吨,并且每年以并且每年以8%8%10%10%的速度增长。到的速度增长。到20102010年年,年产量将达到年产量将达到5.55.5亿吨亿吨,紧紧随美国之后排在第二位。随美国之后排在第二位。一方面，由于垃圾增加，垃圾处理费用急剧增加。一方面，由于垃圾增加，垃圾处理

7、费用急剧增加。另一方面，垃圾的增加增大了环境的压力。调查表明另一方面，垃圾的增加增大了环境的压力。调查表明,垃圾站的距离和方垃圾站的距离和方位是影响周围公众感受的重要因素。一般情况下垃圾中转站位是影响周围公众感受的重要因素。一般情况下垃圾中转站100 m100 m以外以外,气气味才基本消失味才基本消失,也基本不影响卫生也基本不影响卫生,50 m,50 m外噪声不干扰环境。外噪声不干扰环境。1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.1.21.1.2城市垃圾回收处理城市垃圾回收处理

8、资源垃圾的循环再利用已经成为环境与资源共同呼唤亟待解决的问题资源垃圾的循环再利用已经成为环境与资源共同呼唤亟待解决的问题,节约型社会建设与循环经济可以为社会节约巨大的经济成本节约型社会建设与循环经济可以为社会节约巨大的经济成本,为整个为整个社会资源、经济、环境等多方面带来利益。以下数据充分说明资源垃社会资源、经济、环境等多方面带来利益。以下数据充分说明资源垃圾回收再利用的效益圾回收再利用的效益:每回收每回收1 1吨废纸可造好纸吨废纸可造好纸850850公斤公斤,节省木材节省木材300300公斤公斤,比等量生产减少污染比等量生产减少污染74%;74%;每回收每回收1 1吨塑料饮料瓶可获得吨塑料饮

9、料瓶可获得0.70.7吨二吨二级原料级原料;每回收每回收1 1吨废钢铁可炼好钢吨废钢铁可炼好钢0.90.9吨吨,比用矿石冶炼节约成本比用矿石冶炼节约成本47%,47%,减少空气污染减少空气污染75%,75%,减少减少97%97%的水污染和固体废物。的水污染和固体废物。1.11.1城市垃圾回收物流及其特点城市垃圾回收物流及其特点 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.11.1城市垃圾回收物流及其特点城市垃圾回收物流及其特点1.1.31.1.3城市垃圾回收物流特点城市垃圾回收物

10、流特点 资源垃圾回收物流过程是实现其资源化的重要环节。只资源垃圾回收物流过程是实现其资源化的重要环节。只有强有力的物流系统的支持有强有力的物流系统的支持,才能使城市垃圾回收工作顺才能使城市垃圾回收工作顺利的进行利的进行,才能使资源垃圾的再利用率不断提高才能使资源垃圾的再利用率不断提高,节省资节省资源、美化城市源、美化城市,因此城市垃圾收运属于一个完整的物流系因此城市垃圾收运属于一个完整的物流系统。统。一般物流系统的特征主要表现在系统性、价值性、服务一般物流系统的特征主要表现在系统性、价值性、服务性三个方面性三个方面,城市生活垃圾物流系统也具有相同的特征，城市生活垃圾物流系统也具有相同的特征，外

11、加特殊性。外加特殊性。1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.11.1城市垃圾回收物流及其特点城市垃圾回收物流及其特点1.1.31.1.3城市垃圾回收物流特点城市垃圾回收物流特点1.1.3.11.1.3.1系统性系统性 城市垃圾物流系统的流体是城市垃圾城市垃圾物流系统的流体是城市垃圾,载体是用于垃圾收集、载体是用于垃圾收集、运送的装备运送的装备,流向是从垃圾源头的分散的收集点通过中转运流向是从垃圾源头的分散的收集点通过中转运输输,集中到为数不多的处理场所集中到为数不多的处理场

12、所,流量是在一定流向上的垃流量是在一定流向上的垃圾的运量。流程一般包括收集、中转、分拣压缩、运输四圾的运量。流程一般包括收集、中转、分拣压缩、运输四个流程个流程,流速要求能对垃圾及时清运。流速要求能对垃圾及时清运。1.1.3.21.1.3.2价值型价值型 城市垃圾物流的生产过程具有生产性城市垃圾物流的生产过程具有生产性,其具体工作需要消耗其具体工作需要消耗人力、物力、财力人力、物力、财力,同时同时,城市垃圾物流的生产过程也是创城市垃圾物流的生产过程也是创造价值的过程造价值的过程,其中包括了社会价值、环境价值和资源再利其中包括了社会价值、环境价值和资源再利用价值。用价值。1/10/20231/1

13、0/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.11.1城市垃圾回收物流及其特点城市垃圾回收物流及其特点1.1.31.1.3城市垃圾回收物流特点城市垃圾回收物流特点1.1.3.31.1.3.3服务性服务性 物流行业从属于服务行业物流行业从属于服务行业,城市垃圾物流充分体现了为城市城市垃圾物流充分体现了为城市服务的功能服务的功能,通过对城市垃圾的回收清理通过对城市垃圾的回收清理,改善了居民的生改善了居民的生活环境活环境,使居民的生产和生活得以继续。同时使居民的生产和生活得以继续。同时,资源垃圾的资源垃圾的回收

14、也可以帮助缓解城市资源紧张的状况回收也可以帮助缓解城市资源紧张的状况,有利于城市的可有利于城市的可持续发展。持续发展。1.1.3.41.1.3.4特殊性特殊性 除了上述一般物流系统的特征外除了上述一般物流系统的特征外,城市垃圾物流系统具有其城市垃圾物流系统具有其特殊性特殊性,主要表现在以下的两个方面主要表现在以下的两个方面:城市垃圾物流系统的流体是垃圾。城市垃圾物流系统的流体是垃圾。管理目标的特殊性。一般物流系统的主要追求目标是经济管理目标的特殊性。一般物流系统的主要追求目标是经济效益的最大化效益的最大化,而城市垃圾物流系统的主要追求目标具有多而城市垃圾物流系统的主要追求目标具有多重性重性首先

15、公益性和环保性，其次兼顾经济效益。首先公益性和环保性，其次兼顾经济效益。1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.21.2长株潭城市群生活垃圾产量与回收现状长株潭城市群生活垃圾产量与回收现状1.2.11.2.1长株潭城市群生活垃圾产量长株潭城市群生活垃圾产量 国内城市人均生活垃圾日产量介于国内城市人均生活垃圾日产量介于0.80.81.4 kg1.4 kg之间，可以之间，可以采用人均垃圾产生量法计算城市生活垃圾的产生量。参考采用人均垃圾产生量法计算城市生活垃圾的产生量。参考湖南年

16、鉴湖南年鉴20082008的人口统计，按人均日产生活垃圾的人口统计，按人均日产生活垃圾0.8kg0.8kg计算，则计算，则20072007年长株潭三市城区日产垃圾量如表年长株潭三市城区日产垃圾量如表1 1所示：所示：城市城市人口人口(万人万人)人均日人均日产产垃圾量垃圾量（KGKG）日日产产垃圾量垃圾量（吨）（吨）垃圾清运量垃圾清运量（万吨（万吨/年）年）长长沙沙218.75218.750.80.81750175063.8863.88株洲株洲97.2997.290.80.8778.32778.3228.4128.41湘潭湘潭86.486.40.80.8691.2691.225.2325.23合

17、合计计402.44402.440.80.83219.523219.52117.51117.512007年长株潭人口数量与垃圾产量年长株潭人口数量与垃圾产量 表表1 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.2.11.2.1长株潭城市群生活垃圾回收现状长株潭城市群生活垃圾回收现状截止截止20072007年底，长沙市共有垃圾站年底，长沙市共有垃圾站567567座、国家座、国家IIII级标准的填埋场一个级标准的填埋场一个长沙市城市固体废弃物处理场，该处理场位于长沙市西北角的黑麋峰长沙

18、市城市固体废弃物处理场，该处理场位于长沙市西北角的黑麋峰大山里，距离市区大山里，距离市区4040公里。占地面积公里。占地面积173173公顷、库容达公顷、库容达45004500万立方米，是万立方米，是中国内地建成的最大的城市垃圾卫生处理场。该处理场取代了原分布在中国内地建成的最大的城市垃圾卫生处理场。该处理场取代了原分布在长沙市区的个露天垃圾场，解决了长沙垃圾围城和城市废弃物进入湘长沙市区的个露天垃圾场，解决了长沙垃圾围城和城市废弃物进入湘江污染水源两大难题。处理场的设计服务年限本为江污染水源两大难题。处理场的设计服务年限本为3434年，处理场采用了年，处理场采用了“填埋填埋利用利用再填埋再填

19、埋”的可持续处理方式后，实际服务年限有望的可持续处理方式后，实际服务年限有望达到达到5050年。年。株洲市已建成的垃圾处理场为株洲市城区的南郊垃圾处理场，该垃圾处株洲市已建成的垃圾处理场为株洲市城区的南郊垃圾处理场，该垃圾处理场位于荷塘区明照乡子母塘，采用卫生填埋工艺，日处理垃圾理场位于荷塘区明照乡子母塘，采用卫生填埋工艺，日处理垃圾800800吨，吨，库容库容396396万立方米，设计使用年限万立方米，设计使用年限2020年，已于年，已于20042004年年1 1月正式运营，基本月正式运营，基本满足株洲市生活垃圾的日产日处理。满足株洲市生活垃圾的日产日处理。20082008年年9 9月份，该

20、垃圾处理场经建设月份，该垃圾处理场经建设部专家组考评后认为达到垃圾无害化部专家组考评后认为达到垃圾无害化级标准。株洲各县市已建在建的级标准。株洲各县市已建在建的垃圾处理项目：日处理能力垃圾处理项目：日处理能力380380吨的醴陵市垃圾处理场，库容吨的醴陵市垃圾处理场，库容480480万立方万立方米；日处理能力米；日处理能力200200吨的攸县坊塘坡垃圾场，库容吨的攸县坊塘坡垃圾场，库容130130万立方米；日处理万立方米；日处理能力能力300300吨的茶陵县枣市洞头垃圾场，库容吨的茶陵县枣市洞头垃圾场，库容180180万立方米。万立方米。1.21.2长株潭城市群生活垃圾产量与回收现状长株潭城市

21、群生活垃圾产量与回收现状 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.2.11.2.1长株潭城市群生活垃圾回收现状长株潭城市群生活垃圾回收现状湘潭市也拥有国家湘潭市也拥有国家IIII级标准的双马垃圾综合处理场。该垃圾处理场级标准的双马垃圾综合处理场。该垃圾处理场位于湘潭市双马镇豺狗子坡，占地位于湘潭市双马镇豺狗子坡，占地150150亩，分为垃圾卫生填埋和垃亩，分为垃圾卫生填埋和垃圾综合处理二部分，垃圾卫生填埋场占地圾综合处理二部分，垃圾卫生填埋场占地7070亩，垃圾综合处理场占亩

22、，垃圾综合处理场占地地8080亩。建设规模为日处理垃圾亩。建设规模为日处理垃圾600600吨，年处理垃圾吨，年处理垃圾2020万吨，服务万吨，服务年限为年限为30-5030-50年。湘潭市常住人口年。湘潭市常住人口5050万人，流动人口万人，流动人口1515万人，总人万人，总人口为口为6565万人。市区生活垃圾生产量为万人。市区生活垃圾生产量为600600吨吨/日。湘潭市城市垃圾主日。湘潭市城市垃圾主要以生活垃圾为主，同时包括少量的工业垃圾。要以生活垃圾为主，同时包括少量的工业垃圾。此外，长株潭城市群区域规划核心区的环保设施规划图示意拟在三此外，长株潭城市群区域规划核心区的环保设施规划图示意拟

23、在三市交界处的易家湾镇一带建设生活垃圾综合处理场，日处理垃圾能市交界处的易家湾镇一带建设生活垃圾综合处理场，日处理垃圾能力力10001000吨，以应对由于人口增加带来的生活垃圾产生量不断攀升的吨，以应对由于人口增加带来的生活垃圾产生量不断攀升的局面，从而缓解环境压力。总体上，长株潭三市垃圾处理能力强大，局面，从而缓解环境压力。总体上，长株潭三市垃圾处理能力强大，基础设施比较完善。在长株潭一体化进程中，对垃圾回收物流网络基础设施比较完善。在长株潭一体化进程中，对垃圾回收物流网络的优化要结合三市垃圾产量、特点和已有设施综合设计，使得垃圾的优化要结合三市垃圾产量、特点和已有设施综合设计，使得垃圾回收

24、物流网络能适应长株潭经济的发展。回收物流网络能适应长株潭经济的发展。1.21.2长株潭城市群生活垃圾产量与回收现状长株潭城市群生活垃圾产量与回收现状 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心长株潭城市群核心地区垃圾产量预测量长株潭城市群核心地区垃圾产量预测量 表表2城市城市人口人口(万万人人)人均日人均日产产垃圾量垃圾量（KGKG）日日产产垃圾量垃圾量（吨）（吨）现现状状4104101.01.04100410020102010年年5505501.01.05500550020202

25、020年年7007001.01.070007000 随着长株潭城市群的开发建设，其一体化进程加快，城随着长株潭城市群的开发建设，其一体化进程加快，城市规模迅速扩大，垃圾产量也快速增加，如表市规模迅速扩大，垃圾产量也快速增加，如表2 2所示为所示为长长株潭城市群核心地区垃圾产量预测量。株潭城市群核心地区垃圾产量预测量。1.3 1.3 城市垃圾回收对两型社会建设的意义城市垃圾回收对两型社会建设的意义 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心1.3.11.3.1改善城市环境，提高居民生

26、活水平，建设环改善城市环境，提高居民生活水平，建设环境友好型社会；境友好型社会；1.3.21.3.2增强城市垃圾处理能力，是城市进一步发展增强城市垃圾处理能力，是城市进一步发展的保障；的保障；1.3.31.3.3提高资源再利用率，建设资源节约型社会。提高资源再利用率，建设资源节约型社会。1.3 1.3 城市垃圾回收对两型社会建设的意义城市垃圾回收对两型社会建设的意义 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心2.12.1问题描述问题描述如图如图1 1所示，为城市回收物流系统集运流程

27、管理模式，也适所示，为城市回收物流系统集运流程管理模式，也适应长株潭城市群垃圾回收。应长株潭城市群垃圾回收。2.2.长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建 搜集点小型中转站大型压缩式中转站填埋场分选压缩图图1.1.城市垃圾集运模式城市垃圾集运模式 “两型社会两型社会”下长株潭城市群垃圾回收物流系统优化目标确下长株潭城市群垃圾回收物流系统优化目标确定为环境效益及社会效益最大化等多目标，即考虑系统总回定为环境效益及社会效益最大化等多目标，即考虑系统总回收时间最短，从候选地点中选出一定数量的最佳大型压缩式收时间最短，从候选地点中选出一定数量的最佳大型压缩式中

28、转站建设点，根据小型中转站一般的垃圾回收量及其地点中转站建设点，根据小型中转站一般的垃圾回收量及其地点确定每辆垃圾回收车所服务的小型中转站，最后确定垃圾回确定每辆垃圾回收车所服务的小型中转站，最后确定垃圾回收车的行驶线路。收车的行驶线路。1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心填埋场1填埋场2大型中转站1大型中转站I大型中转站k中小型中转站图图2 2 垃圾回收物流网络设计示意图垃圾回收物流网络设计示意图 图图2 2是具有是具有I I 个超个超大型中转站的垃圾大型中转站的垃圾回收物

29、流网络设计回收物流网络设计示意图。该网络的示意图。该网络的垃圾集运模式是：垃圾集运模式是：小型垃圾回收车辆小型垃圾回收车辆从超大型中转站出从超大型中转站出发回收各小型中转发回收各小型中转站的垃圾，大型垃站的垃圾，大型垃圾回收车辆从超大圾回收车辆从超大型中转站将分选后型中转站将分选后的垃圾运输到填埋的垃圾运输到填埋场。这是一个动态场。这是一个动态持续运作的过程。持续运作的过程。2.2.长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中

30、德交通运输与物流研究中心2.22.2基本假设基本假设根据城市垃圾回收物流体系的特点，不失一般性，在提出模型根据城市垃圾回收物流体系的特点，不失一般性，在提出模型前做出如下假设：前做出如下假设：（1 1）能够确定大型垃圾候选区域及数目；）能够确定大型垃圾候选区域及数目；（2 2）能预测某一区域范围内的垃圾回收量；）能预测某一区域范围内的垃圾回收量；（3 3）系统包含二级运输，从小型中转站到超大型中转站运输）系统包含二级运输，从小型中转站到超大型中转站运输 和从超大型中转站到填埋场运输；和从超大型中转站到填埋场运输；（4 4）超大型中转站具有分选压缩垃圾功能；）超大型中转站具有分选压缩垃圾功能；（

31、5 5）运输时间与运输距离成正比；）运输时间与运输距离成正比；（6 6）超大型中转站的处理能力能满足小型中转站总搜集量。）超大型中转站的处理能力能满足小型中转站总搜集量。2.2.长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心2.2.长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Deng

32、www.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心2.2.长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心2.2.长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建长株潭城市群生活垃圾回收物流优化模型构建 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心3.3.模型求解及算例分析模型求解及算例分析

33、3.13.1模型算法总流程模型算法总流程该问题是一个组合优化问题，可以分为两个子问题，设施选址问该问题是一个组合优化问题，可以分为两个子问题，设施选址问题和车辆路径问题题和车辆路径问题VRPVRP（车辆路径问题）。由于问题具有（车辆路径问题）。由于问题具有NP-HardNP-Hard性性质，采用遗传算法和模拟退火算法相结合进行求解。算法流程图见质，采用遗传算法和模拟退火算法相结合进行求解。算法流程图见图图3 3。开始开始选择算子交叉算子变异算子输出最终解随机产生初始种群计算适应度函数值确定超大型中转站服务的中小型中转站和填埋场用模拟退火算法求解VRP问题计算解的目标函数值是否满足终止条件计算适

34、应度函数值是是否否图3 算法流程图 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心3.3.模型求解及算例分析模型求解及算例分析 3.23.2算例算例设长株潭拟在城市群核心区范围内规划建设城镇生活垃圾收运系统。设长株潭拟在城市群核心区范围内规划建设城镇生活垃圾收运系统。现有较大的垃圾填埋场有现有较大的垃圾填埋场有3 3座，分别分布在长沙、株洲、湘潭城市周边，座，分别分布在长沙、株洲、湘潭城市周边，建成后垃圾总处理能力为建成后垃圾总处理能力为4400t4400t。20102010年核心区垃

35、圾日产量约为年核心区垃圾日产量约为5500t5500t，其中，其中1100t1100t由已有的城镇小型填埋场完成，余下由算例涉及到的填埋由已有的城镇小型填埋场完成，余下由算例涉及到的填埋场完成，如图场完成，如图4 4所示。为打破区域限制，综合布局，需要对该核心区范所示。为打破区域限制，综合布局，需要对该核心区范围内的垃圾收运系统进行优化。各填埋场相对坐标、处理量见表围内的垃圾收运系统进行优化。各填埋场相对坐标、处理量见表3 3，候，候选超大型中转站中心坐标见表选超大型中转站中心坐标见表4 4。采用随机产生的方式，在长株潭核心。采用随机产生的方式，在长株潭核心区内产生区内产生3030座小型垃圾回

36、收站，各垃圾回收站的回收量也在座小型垃圾回收站，各垃圾回收站的回收量也在1-2t1-2t中随中随机产生。机产生。填埋场编号填埋场编号ABC横坐标横坐标（km）53.889.963.5纵坐标纵坐标（km）132.437.140.1填埋处理能填埋处理能力力(t)2000800600表表3 3 填埋场坐标及回收处理能力（吨填埋场坐标及回收处理能力（吨././天）天）1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心3.3.模型求解及算例分析模型求解及算例分析 候选大型中转站编号候选大型中转站编号

37、123456横坐标（横坐标（km）57.642.972.547.780.962.5纵坐标（纵坐标（km）114.975.679.642.640.127.8客户编号客户编号12345678910横坐标（横坐标（km）48.163.360.272.637.277.978.948.757.252.9纵坐标（纵坐标（km）100.980.770.043.6110.699.029.991.128.337.1垃圾回收量垃圾回收量(t)0.40.91.12.10.81.40.31.21.11.6客户编号客户编号11121314151617181920横坐标（横坐标（km）41.957.147.953.885

38、.970.251.666.839.673.7纵坐标（纵坐标（km）85.5102.1111.645.241.634.524.794.937.488.6垃圾回收量垃圾回收量(t)1.20.51.50.51.20.40.50.71.81.8客户编号客户编号21222324252627282930横坐标（横坐标（km）72.165.285.852.658.046.861.876.668.740.8纵坐标（纵坐标（km）29.9118.031.777.033.634.4108.936.124.744.7垃圾回收量垃圾回收量(t)1.30.80.41.30.70.60.90.70.80.4表表4 4 候

39、选大型中转站坐标候选大型中转站坐标表表5 5垃圾回收站坐标及回收量垃圾回收站坐标及回收量 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心3.3.模型求解及算例分析模型求解及算例分析 图图4 4长株潭垃圾回收物流网络规划问题示意图长株潭垃圾回收物流网络规划问题示意图 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心3.23.2算例算例 本文采用下述参数进行计算：本文采用下述参数进行

40、计算：随机产生群体规模为随机产生群体规模为8 8的初始种的初始种群，进化代数设为群，进化代数设为8 8，变异概率，变异概率为为0.850.85。模拟退火算法相关参数。模拟退火算法相关参数设置如下：初始退火温度设置如下：初始退火温度100100度，度，降温系数降温系数0.980.98，每次降温迭代步，每次降温迭代步长为长为6060（邓爱民，（邓爱民，2008 2008）。大）。大型回收车辆载重量为型回收车辆载重量为12t12t，小型，小型回收车载重量为回收车载重量为5t5t，大型回收车，大型回收车辆行驶速度为辆行驶速度为40km/h40km/h，小型回收，小型回收车辆行驶速度为车辆行驶速度为20

41、km/h20km/h。运用。运用MatlabMatlab编程计算，最后路线结果编程计算，最后路线结果如表如表6 6所示所示3.3.模型求解及算例分析模型求解及算例分析 压缩中转压缩中转站编站编号号垃圾站点回收线路垃圾站点回收线路10-5-13-22-27-1-12-020-11-8-24-3-030-2-18-6-20-040-30-14-19-26-10-050-4-15-28-7-23-060-25-16-21-29-9-17-0表表6 6 算计结果表算计结果表 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学

42、院中德交通运输与物流研究中心3.3.模型求解及算例分析模型求解及算例分析该算例对只是对本文所提出的城市垃圾回收物流网络设计方法进行了该算例对只是对本文所提出的城市垃圾回收物流网络设计方法进行了验证，从系统的角度出发，以清运时间最短为目标，分析候选的大规验证，从系统的角度出发，以清运时间最短为目标，分析候选的大规模中转站选定方案对应的处理效率，确定了最佳方案，并给出了各小模中转站选定方案对应的处理效率，确定了最佳方案，并给出了各小型和大型垃圾运输车辆服务对象和服务顺序。型和大型垃圾运输车辆服务对象和服务顺序。20062006年长株潭经济一体化规划建设座谈会在株洲召开，会议指出，年长株潭经济一体化

43、规划建设座谈会在株洲召开，会议指出，“十一五十一五”期间，三市拟投资期间，三市拟投资15.415.4亿元建设亿元建设1616座城镇生活垃圾无害化处座城镇生活垃圾无害化处理设施及配置密封运输车辆和相关配套设施。以确保到理设施及配置密封运输车辆和相关配套设施。以确保到20102010年底，长年底，长株潭三市实现城镇生活垃圾无害化处理。在株潭三市实现城镇生活垃圾无害化处理。在1616座城镇生活垃圾无害化座城镇生活垃圾无害化处理设施的位置以及处理能力确定后，可采用该城市垃圾回收物流网处理设施的位置以及处理能力确定后，可采用该城市垃圾回收物流网络设计方法，确定超大规模垃圾中转站的位置、密封运输车的数量、

44、络设计方法，确定超大规模垃圾中转站的位置、密封运输车的数量、服务的对象、服务的顺序等，使长株潭城市垃圾回收物流网络能满足服务的对象、服务的顺序等，使长株潭城市垃圾回收物流网络能满足城市环境保护及社会持续发展的需要。城市环境保护及社会持续发展的需要。1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心4.长株潭城市群垃圾回收物流管理建议长株潭城市群垃圾回收物流管理建议 4.1 4.1 优化城市垃圾的管理优化城市垃圾的管理 4.24.2打破城市界限打破城市界限,引进垃圾管理新模式引进垃圾管理新模

45、式 4.34.3改变中转站形式改变中转站形式,节约城市用地节约城市用地 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心4.1 4.1 优化城市垃圾的管理优化城市垃圾的管理建立新的城市垃圾集运管理模式建立新的城市垃圾集运管理模式 1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心4.24.2打破城市界限，综合布局打破城市界限，综合布局结合长株潭三市各地产业特点，在合适的地方建立合适类

46、结合长株潭三市各地产业特点，在合适的地方建立合适类型的垃圾处理厂。型的垃圾处理厂。长株潭三市应联合布局，中转站分布要均匀，避免设施重长株潭三市应联合布局，中转站分布要均匀，避免设施重复建设，服务范围要合适。复建设，服务范围要合适。1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心 4.3 4.3 外观设计创新与城市色调外观设计创新与城市色调相和谐节约城市用地相和谐节约城市用地首先要体现人性化的理念首先要体现人性化的理念,将有创意的中转站工艺流程和将有创意的中转站工艺流程和整体环境平衡及周围

47、建筑相协调；整体环境平衡及周围建筑相协调；其次要体现理性化的设计其次要体现理性化的设计,创造性地发展和合理运用投资。创造性地发展和合理运用投资。1/10/20231/10/2023首届两型社会论坛首届两型社会论坛 Prof Dr.Dengwww.tl- 湖南大学工商管理学院中德交通运输与物流研究中心小小 结结资源节约型和环境友好型社会对城市垃圾回收物流提出了资源节约型和环境友好型社会对城市垃圾回收物流提出了新的要求，优化城市垃圾回收物流系统刻不容缓。总而言新的要求，优化城市垃圾回收物流系统刻不容缓。总而言之，城市生活垃圾的回收处理是一个复杂的系统工程。除之，城市生活垃圾的回收处理是一个复杂的系统工程。除了在物流方面，使运输路线优化，设施、设备技术化，还了在物流方面，使运输路线优化，设施、设备技术化，还需要有完善的立法管理机制和社会中每一个公民道德水平需要有完善的立法管理机制和社会中每一个公民道德水平的提高。的提高。