城市生活垃圾收運智能管理研究——以大連市為例.pdf

1、城市化進(jìn)程的加快、城市人口數(shù)量膨脹以及消費水平的提高使城市生活垃圾(MSW)的產(chǎn)生量持續(xù)迅速增長、組分日益復(fù)雜。城市生活垃圾是城市自身物質(zhì)流動和能量循環(huán)的重要組成，而MSW收運系統(tǒng)作為連結(jié)垃圾源頭管理與最終處置、資源化管理的樞紐，是保證城市物質(zhì)與能量正常流動的關(guān)鍵。一方面，城市的擴(kuò)張使垃圾產(chǎn)生源頭日益分散，垃圾收運系統(tǒng)作業(yè)范圍增長迅速，垃圾收運的重要性及管理復(fù)雜性也隨之增加;另一方面，生活垃圾處理焚燒、堆肥、回收等多元化處理格局對城市生

2、活垃圾收運系統(tǒng)提出了分類收集、分類運輸?shù)男乱螅罾者\體系向龐雜、多元的方向發(fā)展。而MSW收運過程中環(huán)境影響的凸顯及其潛在的經(jīng)濟(jì)、社會影響，更使得城市生活垃圾收運的管理成為關(guān)注與研究的焦點。
　　本文闡述了收運智能管理研究的工作重點及研究思路，第一步，研究MSW收運模式，對垃圾收運模式進(jìn)行總結(jié)，提出了符合我國現(xiàn)狀的廚余垃圾分類收運模式并通過模擬計算說明該模式核心優(yōu)勢。第二步，MSW收運全過程信息化管理設(shè)計，設(shè)計MSW收運監(jiān)管

3、系統(tǒng)，實現(xiàn)垃圾收運過程的數(shù)字化、信息化。第三步，收運的智能化管理研究，結(jié)合數(shù)學(xué)模型與人工智能理念，設(shè)計MSW智能管理系統(tǒng)。最后以大連市為例進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)了對MSW收運過程的監(jiān)控與高效管理，提高了垃圾收運系統(tǒng)規(guī)劃的科學(xué)性與整體性，為我國城市生活垃圾收運系統(tǒng)建設(shè)及管理提供理論支撐與技術(shù)指導(dǎo)。
　　本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究MSW收運模式發(fā)展趨勢，說明垃圾收運模式向分類收運、壓縮密閉收運、多元化收運發(fā)展的趨勢，同

4、時根據(jù)我國MSW組成特性，提出了以廚余垃圾分類收集為核心的收運模式，并以廚余垃圾分類收集對生活垃圾焚燒處理的影響模擬計算為例說明該模式的巨大優(yōu)勢及適用性。
　　(2)完成MSW收運監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)收運信息化管理。通過無線射頻技術(shù)(RFID)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、無線信息傳遞(GSM/GPRS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)，設(shè)計了城市生活垃圾監(jiān)控管理系統(tǒng)，將收集點、運輸車輛、中轉(zhuǎn)站、填埋場等節(jié)點接結(jié)成為一個整體，原本龐雜、無序

5、的收運系統(tǒng)變得有序，收運各個環(huán)節(jié)的動態(tài)數(shù)據(jù)收集及關(guān)鍵節(jié)點收運監(jiān)控，可以有效進(jìn)行垃圾產(chǎn)量及組分的數(shù)據(jù)收集，解決MSW收運基礎(chǔ)信息缺乏、監(jiān)督管理難度大，分類推廣困難的問題，提升了城市生活垃圾收運管理水平及效率。
　　(3)在城市生活垃圾監(jiān)管系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，并創(chuàng)新的結(jié)合人工智能理念與數(shù)學(xué)模型，完成了MSW收運智能管理系統(tǒng)的設(shè)計。首先設(shè)計決策模型庫，包括垃圾設(shè)施定量模型、垃圾路線優(yōu)化模型、物流轉(zhuǎn)運優(yōu)化模型及收運多目標(biāo)優(yōu)化模型。然后從數(shù)據(jù)庫、

6、模型庫及技術(shù)集成方面完成了MSW收運智能管理系統(tǒng)的設(shè)計，使垃圾收運過程的管理實現(xiàn)了監(jiān)控設(shè)施、收集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、反饋結(jié)果、指導(dǎo)建設(shè)的管理過程，完成MSW收運智能管理系統(tǒng)建設(shè)。
　　(4)根據(jù)城市生活垃圾收運實時監(jiān)控系統(tǒng)及智能管理平臺的研究，結(jié)合大連市環(huán)衛(wèi)現(xiàn)狀，設(shè)計大連市環(huán)衛(wèi)實時監(jiān)管系統(tǒng)并指導(dǎo)具體建設(shè)過程。同時，在MSW收運智能管理示例中，通過收運設(shè)施優(yōu)化，得出市區(qū)應(yīng)新建300 t轉(zhuǎn)運站兩座，增加收集車輛81輛、轉(zhuǎn)運車25輛;東港區(qū)