垃圾分类处理与清运方案设计.doc

垃圾分类处理与清运方案设计 01队：王远韬 陈潇然 陈骋 摘要 在成本最小化愈发重要的今天， 本文利用LINGO，MATLAB以及遍历有哪些信誉好的足球投注网站方法对深圳市南山区垃圾分类处理与清运方案设计问题做了研究。 本文利用google earth检索了所有的垃圾转运站，垃圾焚烧厂以及填埋场的经纬度，再利用平面投影计算出经纬度与实际距离的关系，以垃圾焚烧厂为原点，求出了其余各个地方的坐标，从而确定了垃圾转运站的位置。又以两点的横纵坐标绝对值之差作为该两点之间路网的长度。 在设计厨余垃圾处理设备的分布时，本文从总体数据中抽取300个样本，模拟总体分布，将小区的垃圾划分给距离最近的转运站，从而确定了38个转运站每天接收的垃圾量。又以厨余垃圾处理设备的位置和数量为变量，建立了成本最小化模型。在求解过程中，lingo无法求出全局最优解，遗传算法程序无法收敛到最优解，本文最后采用MATLAB遍历有哪些信誉好的足球投注网站，求解出了成本最小化模型。发现应该建3个厨余垃圾处理设备，分别建在牛成村站，南园站和沙河市场站。当厨余垃圾处理设备的位置任意时，本文证明了该设备一定会建在垃圾转运站处，从而设计方案不变。当进一步考虑环保效果时，本文分析得出可以少建一个大型处理设备的结论。 对于厨余垃圾之外的其他垃圾，本文利用聚类的思想，把所有的垃圾转运站按照平方欧式距离聚成6类。再对每一类遍历有哪些信誉好的足球投注网站出最佳清运方案，从而利用所有的局部最优，实现全局最优。从而求解出十年的最小处理费用为49051.89万元。 确定每一个居民小区由哪一个垃圾转运站及厨余垃圾处理设备服务时，本文分别利用所有居民小区和垃圾转运站的坐标数据，对于每一个居民小区，计算出离它最近的垃圾转运站和厨余垃圾处理设备，从而确定了服务分配方案。 在重新设计转运站时，本文本着转运站数目不变的原则。把一个转运站和它负责的小区看作一个局部系统，在局部系统内有哪些信誉好的足球投注网站最优的转运站位置，从而得到了更优的转运站的分布设计。再根据转运站的位置，利用前面的优化模型，求解出最优的设备分布方案。 本文将数学建模方法引入了垃圾处理的优化问题，根据不同的情况，提出了可靠的优化措施，并计算了优化结果。整篇文章逻辑清晰，方法也易于操作。 关键词：优化 MATLAB 遍历有哪些信誉好的足球投注网站 系统聚类 一、问题重述 二、基本假设 基本假设 题目所给数据及本文分析所用地理数据均真实可靠； 该区居民人口固定，能自觉将其所产生垃圾分类； 每日各垃圾中转站的垃圾量不变，且各类垃圾比例固定； 清运系统正常运行，即能处理完当日所有垃圾； 所有垃圾运输车及司机均能顺利且高效完成其工作任务； 大、小型厨余垃圾处理设备寿命均为十年，且工作效率稳定； 大、小型厨余垃圾处理设备的具体建设无数量及占地面积的严格要求； 司机能正确判执行其最佳清运路线，且车空载时不消耗费用。 拖头耗油量随其载重在题目所给范围内线性增加。 设地球各经线圈、纬线圈为正圆。 其余假设 仅适用于各自探究时进行的假设将在后面的分析中给出。 三、符号说明 赤道半径； 两极半径； i点经度； i点纬度； 纬度上纬线半径； 某点坐标； 38个转运站、南山垃圾焚烧厂和下坪垃圾填埋场两辆间距离矩阵； 厨余垃圾处理设施固定投资； 厨余垃圾处理设施日运营成本； 厨余垃圾处理设施日运输成本； 厨余垃圾处理设施日运营时间； 第j个转运站每天从小区收回的厨余垃圾量； 大型厨余垃圾处理设施台数； 小型厨余垃圾处理设施台数； 四、模型的建立与求解 1.测绘学球面投影模型 1.1经纬度确定 为了确定垃圾转运站、焚烧厂和填埋场的位置，首先需要在地图上找到它们。鉴于题目pdf文件所给地图没有比例尺，我们选用“google地球”来确定垃圾转运站、焚烧厂和填埋场经纬度。 我们根据题目所给的“垃圾转运站垃圾转运量等情况统计表（南山）”和“深圳市南山区垃圾转运站分布图”与“google地球”有哪些信誉好的足球投注网站呈现的卫星地图，从街道名称、地标性建筑及特征明显的图形等角度仔细比较，最终确定了题目所给38个垃圾转运站、南山垃圾焚烧厂和下坪垃圾填埋场的经纬度。数据见表1。 表1 编号 北纬B(度分秒) 东经L(度分秒) 1 22 32 39.14 113 54 49.98 2 22 32 58.06 113 55 37.89 3 22 35 43.78 113 57 27.89 4 22 35 19.59 113 57 23.1 5 22 36 58.49 113 55 19.04 6 22 31 34.86 113 56 24.52 全部数据见 附录1.1 1.2平面投影模型 为了更好的描述位置并为后面的模型及求解奠定基础，我们需要确定垃圾