余婕 張喆
摘要:隨著當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展,居民居住水平日益提升,城市生活垃圾的產(chǎn)出也急劇增加,城市生活垃圾是一個(gè)非常廣泛的概念。食物的生產(chǎn)、運(yùn)輸、食用的途中產(chǎn)生的廢氣部分都屬于城市生活垃圾。無(wú)論是家庭日常中生活中的剩飯、過(guò)期食品還是飯店、賓館等企業(yè)食堂消費(fèi)過(guò)程后產(chǎn)生的食品、蔬菜垃圾都屬于生活垃圾。并且生活垃圾分為可回收和不可回收兩種,會(huì)給日常生活帶來(lái)很大的影響,如果不及時(shí)對(duì)垃圾進(jìn)行運(yùn)輸處理,長(zhǎng)期堆放會(huì)滋生細(xì)菌等問(wèn)題,嚴(yán)重影響附近居民生活質(zhì)量,因此要優(yōu)化城市垃圾的運(yùn)輸路線,保證垃圾的正常輸送,利用資金的投入,提高垃圾的清理效率,為城市生活質(zhì)量得到保證做出貢獻(xiàn),本文根據(jù)城市生活垃圾的運(yùn)輸路線優(yōu)化進(jìn)行深入研究,為后續(xù)的城市垃圾回收路線做出一個(gè)參考。
關(guān)鍵詞:城市;生活垃圾;運(yùn)輸路線;優(yōu)化研究
城市當(dāng)中的生活垃圾隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)逐漸增多,城市的垃圾收運(yùn)系統(tǒng)需要得到及時(shí)的優(yōu)化,當(dāng)前對(duì)于生活垃圾的收費(fèi)一般是垃圾處置費(fèi)用的一半左右,隨著當(dāng)前垃圾的飛速增長(zhǎng),對(duì)于當(dāng)前的垃圾收運(yùn)系統(tǒng)帶來(lái)了嚴(yán)峻地挑戰(zhàn),需要對(duì)當(dāng)前的垃圾收運(yùn)系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化,降低當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)輸成本,減少垃圾對(duì)環(huán)境造成的破壞[1],當(dāng)前的優(yōu)化方式主要是對(duì)垃圾的收運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)方面考慮,只有部分考慮垃圾對(duì)環(huán)境的影響,不符合當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及交通情況,因此需要對(duì)生活垃圾的收運(yùn)輸模式進(jìn)行優(yōu)化[2],即考慮經(jīng)濟(jì)因素也要考慮對(duì)環(huán)境因素的影響,保證垃圾運(yùn)輸?shù)暮侠硇?,完成現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)城市建設(shè)工作做出貢獻(xiàn)。
1城市生活垃圾的特征以及產(chǎn)生的現(xiàn)狀
1.1城市生活垃圾的特征
按照廢物對(duì)環(huán)境污染保護(hù)法提出的要求,城市生活垃圾可以歸類為日常居民居住過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾,按照法律法規(guī)方面來(lái)講是日常生活中的廢物,當(dāng)前的生活垃圾可以分為以下幾類,居民生活垃圾、街道垃圾、綠化垃圾、餐廚垃圾等,這些垃圾還可以分為可回收垃圾和不可回收垃圾兩大類,每種垃圾的回收方式都不同,需要運(yùn)往不同的地方,當(dāng)前的城市生活垃圾的特點(diǎn)基本相同,垃圾產(chǎn)生的源頭都比較分散,并且產(chǎn)生的數(shù)量不一[3],一般主要為居民的生活垃圾,可以總結(jié)為只要有人的地方就會(huì)有垃圾的產(chǎn)生,如今垃圾每年的產(chǎn)量都在增加,并且當(dāng)前生活垃圾的成分含量比較復(fù)雜,受到生活質(zhì)量提升的影響下,生活垃圾的種類急劇增加,垃圾被分成了很多種類,每個(gè)種類的垃圾蘊(yùn)含的雜志都不相同,尤其是當(dāng)前科技產(chǎn)生的垃圾,讓垃圾的成分變得更加復(fù)雜[4]。但是城市生活垃圾也有可以被利用的地方,部分垃圾可以進(jìn)行回收利用,具有潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,能夠用來(lái)進(jìn)行加工和生產(chǎn)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)資源再生。當(dāng)前城市垃圾另一類主要危害為餐廚垃圾,我國(guó)餐廚垃圾產(chǎn)生于居民廚房以及飯店等集中地帶。家庭廚房垃圾產(chǎn)出量雖然不高,但是數(shù)量巨大,餐飲行業(yè)的垃圾不僅產(chǎn)量巨大,垃圾數(shù)量也多,產(chǎn)出垃圾有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是對(duì)環(huán)境污染大,餐廚垃圾油脂性物質(zhì)較多,加上垃圾堆放,細(xì)菌滋生,產(chǎn)生了一部分有毒有害氣體,嚴(yán)重污染了當(dāng)前環(huán)境,同時(shí)威脅到了人身健康安全,因此垃圾要進(jìn)行合理的運(yùn)輸[5]。
1.2城市垃圾的產(chǎn)生現(xiàn)狀
隨著社會(huì)發(fā)展的加速,城市也在逐漸進(jìn)化,城市當(dāng)中每年產(chǎn)生的垃圾也在增加,講過(guò)統(tǒng)計(jì)垃圾的產(chǎn)生生長(zhǎng)速度大概為9%左右,我國(guó)平均每人每年的垃圾產(chǎn)出大概為440千克左右,一些一線城市的垃圾增長(zhǎng)速度可能更高,預(yù)計(jì)到未來(lái)三十年以后,也就是2050年預(yù)計(jì)的垃圾產(chǎn)出會(huì)達(dá)到5.8億噸左右,目前我國(guó)城市垃圾堆放問(wèn)題已經(jīng)非常嚴(yán)重,因此凸顯出解決城市垃圾運(yùn)輸問(wèn)題是一個(gè)關(guān)鍵因素。如圖一所示城市生活垃圾的運(yùn)輸研究圖表。
2城市生活垃圾收運(yùn)路線優(yōu)化改進(jìn)模式的建立
2.1收運(yùn)路線的優(yōu)化模型的建立
當(dāng)前的城市生活垃圾運(yùn)輸要從我國(guó)的環(huán)境保護(hù)法出發(fā),利用法律的效益建立一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境都共同提高的運(yùn)輸線路,并對(duì)路線進(jìn)行計(jì)算,尋找最優(yōu)化的運(yùn)輸路線,城市生活垃圾經(jīng)濟(jì)方面最關(guān)注的就是路線的選擇,路線的影響當(dāng)前垃圾回收成本的一大因素,需要通過(guò)相關(guān)模型建立進(jìn)行計(jì)算,提高垃圾的處理效率,把垃圾的運(yùn)輸路線最佳化處理[6]。首先要根據(jù)模型建立一條路線,然后根據(jù)路線上的垃圾運(yùn)輸時(shí)間,計(jì)算回收垃圾使用的成本,選擇有效的運(yùn)輸路線,設(shè)定相應(yīng)的垃圾回收點(diǎn)與到焚燒廠或者堆放場(chǎng)的距離,然后在模型中建立更多的回收點(diǎn),進(jìn)行合理計(jì)算,通過(guò)垃圾堆放場(chǎng)的距離與最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離制定合理路線回收路途中的垃圾,這樣的方案能夠有效減少垃圾回收車的成本,同時(shí)涵蓋了多個(gè)垃圾存放點(diǎn),做到成本減少,對(duì)于垃圾運(yùn)輸模型的建立還要考慮當(dāng)?shù)乩a(chǎn)生的數(shù)量,確?;厥哲嚱?jīng)過(guò)的垃圾存放地點(diǎn)能夠裝下垃圾,并且根據(jù)計(jì)算判斷回收車能否勝任這一路線的任務(wù),保證自身的裝載量,減少對(duì)垃圾清理路線的重復(fù)回收工作,如果垃圾回收超過(guò)了回收車的裝載數(shù)量,就要考慮對(duì)路線進(jìn)行改進(jìn),保證垃圾回收的可靠性,對(duì)于模型的制作要從多個(gè)方面進(jìn)行考慮,讓城市垃圾回收更加合理化發(fā)展。
2.2從生活垃圾收運(yùn)路線的長(zhǎng)度計(jì)算
當(dāng)前的城市垃圾回收運(yùn)輸路線優(yōu)化的過(guò)程要從路線選擇長(zhǎng)度考慮,對(duì)于一個(gè)區(qū)域當(dāng)中的垃圾運(yùn)輸長(zhǎng)度那些位置產(chǎn)生了疊加,計(jì)算出路線經(jīng)過(guò)的總長(zhǎng),然后在模型當(dāng)中計(jì)算垃圾回收過(guò)程中存在的路線浪費(fèi)造成的成本影響,考慮垃圾在回收過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的突發(fā)情況,設(shè)定一些臨時(shí)更改的路線,保證運(yùn)輸?shù)暮侠硇?,避免?jīng)過(guò)重復(fù)路線,導(dǎo)致垃圾回收的成本增加,通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行畫(huà)線的方式,找到垃圾回收過(guò)程中長(zhǎng)度和成本的影響,選擇最短的垃圾回收路線[7],保證垃圾回收的效率,通過(guò)找到當(dāng)前區(qū)域垃圾回收的特點(diǎn),對(duì)當(dāng)前區(qū)域垃圾回收車的裝載情況,以及到達(dá)垃圾回收?qǐng)龅倪^(guò)程進(jìn)行計(jì)算,保證垃圾回收車裝載的垃圾達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn),制定合理的運(yùn)輸路線,并且運(yùn)用最佳化的路線,當(dāng)前的運(yùn)輸要滿足下面幾個(gè)要求,一個(gè)是運(yùn)輸路線的垃圾不能超過(guò)垃圾裝載車的運(yùn)輸量。二是必須完成對(duì)垃圾堆放處的垃圾回收工作,做到環(huán)保。三是垃圾運(yùn)輸車不能進(jìn)行無(wú)效運(yùn)輸,提高當(dāng)前垃圾運(yùn)輸?shù)暮侠硇?,?duì)于垃圾運(yùn)輸車要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡缆非闆r,及時(shí)進(jìn)行更新,保證路線規(guī)劃的合理性,對(duì)路線進(jìn)行精準(zhǔn)把控,提高當(dāng)前運(yùn)輸?shù)男?,做到垃圾回收過(guò)程中的成本管控。
3使用禁忌搜索算法優(yōu)化當(dāng)前的垃圾收運(yùn)路線方式
3.1禁忌搜索算法的原理分析
當(dāng)前的城市生活垃圾收運(yùn)路線圖構(gòu)建的方式可以通過(guò)計(jì)算形成,路線主要會(huì)面臨交通堵塞或者是路線距離問(wèn)題,使用禁忌搜索算法主要是為了對(duì)路線提供一個(gè)協(xié)調(diào)性,通過(guò)調(diào)整部分路線達(dá)到節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本的作用,對(duì)路線當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,然后根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行設(shè)計(jì),并且會(huì)根據(jù)路線的長(zhǎng)度進(jìn)行有效改變,解決局部道路擁堵等問(wèn)題,能夠有效避開(kāi),在當(dāng)前城市收運(yùn)路線當(dāng)中起到了很關(guān)鍵的作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)路線的優(yōu)化,使用禁忌搜索算法能夠幫助收運(yùn)路線解決當(dāng)中的路徑收運(yùn)時(shí)間以及車輛整體收運(yùn)速度,提高當(dāng)前垃圾運(yùn)輸?shù)男?,?dāng)前的城市垃圾收運(yùn)工作工需要計(jì)算具體回收時(shí)間,垃圾的收運(yùn)可能會(huì)走很多的重復(fù)路線,路線會(huì)相互進(jìn)行交替疊加,因此需要通過(guò)合理的計(jì)算,選擇出最優(yōu)路線,并且制定預(yù)備路線,防止道路堵塞影響運(yùn)輸,保證垃圾運(yùn)輸?shù)恼_\(yùn)作。當(dāng)前的城市垃圾運(yùn)輸過(guò)程當(dāng)中,使用禁忌搜索算法首先會(huì)對(duì)一定范圍進(jìn)行計(jì)算,然后通過(guò)相關(guān)指令和數(shù)據(jù)建立運(yùn)輸模型,當(dāng)前的城市垃圾一般是在道路的兩邊堆積,會(huì)通過(guò)合理的計(jì)算保證垃圾的收運(yùn)工作,并結(jié)合當(dāng)?shù)乩a(chǎn)生數(shù)量做出合理的調(diào)整,禁忌搜索算法可以根據(jù)路段的情況以及垃圾產(chǎn)出數(shù)量進(jìn)行更改路線圖,保證垃圾回收的合理性,提高當(dāng)前垃圾回收的效率。如圖二所示搜索禁忌法計(jì)算方式。
3.2垃圾回收車路線選擇分析
在當(dāng)前的垃圾回收車運(yùn)輸路線當(dāng)中,一樣可以使用禁忌搜索算法進(jìn)行計(jì)算,首先在算法當(dāng)中設(shè)定相關(guān)回收路線數(shù)據(jù),路的大致結(jié)構(gòu),以及垃圾存放位置,然后選擇大致的路線,算法會(huì)根據(jù)具體情況給出合理的路線圖,然后會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)乩逊劈c(diǎn)情況,制定合理回收路線圖,保證垃圾回收的科學(xué)性,在當(dāng)前的算法模型當(dāng)中,會(huì)制定相應(yīng)的回收順序,每個(gè)垃圾存放點(diǎn)會(huì)安排編號(hào),把垃圾回收展現(xiàn)的更加合理化,選擇好垃圾回收順序以后,垃圾回收車則根據(jù)具體的路線進(jìn)行回收工作[8]。禁忌搜索算法可以根據(jù)當(dāng)前的路線長(zhǎng)度,也可以根據(jù)垃圾存放點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)輸路線的控制,保證回收的科學(xué)性,在當(dāng)前城市建設(shè)過(guò)程當(dāng)中,有一部分屬于特殊區(qū)域,垃圾生產(chǎn)的比較多,因此在實(shí)際回收過(guò)程中要考慮這一部分地區(qū),制定合理的方案,保證垃圾回收的時(shí)間和運(yùn)輸車的承載能力。
3.3城市生活垃圾收運(yùn)路線改進(jìn)方式
當(dāng)前城市正在飛速變化,因此垃圾的回收路線也要發(fā)生相應(yīng)的改變,確保垃圾回收的合理性,城市垃圾回收都是在城市內(nèi)部進(jìn)行,垃圾的回收會(huì)受到堵車等問(wèn)題,因此當(dāng)前的垃圾回收工作要避開(kāi)早晚高峰期,垃圾回收選擇清晨這個(gè)人少的時(shí)間段進(jìn)行,對(duì)于路線的改變要依靠先關(guān)建模來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐,保障路線符合要求,隨著對(duì)建模的更改,對(duì)當(dāng)前的回收路線圖進(jìn)行改變。當(dāng)前的城市垃圾回收基本會(huì)回收向一個(gè)位置,經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的回收處理,因此運(yùn)輸路線可以根據(jù)道路進(jìn)行改變,計(jì)算每個(gè)區(qū)域回收垃圾的時(shí)間以及堵車現(xiàn)象,讓垃圾運(yùn)輸車的發(fā)車時(shí)間進(jìn)行改變,保障垃圾回收車回到垃圾處理廠的時(shí)間基本一致。生活垃圾的有效回收,體現(xiàn)出了當(dāng)前集中回收垃圾的便利。當(dāng)前的垃圾回收工作可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算,設(shè)定相關(guān)路線,根據(jù)數(shù)據(jù)分析制定路線,然后通過(guò)禁忌搜索法進(jìn)行二次優(yōu)化設(shè)計(jì),制定符合回收的路線,讓垃圾回收達(dá)到有效的控制效果,使垃圾回收工作時(shí)變的具備效率。
4城市生活垃圾收運(yùn)輸路線進(jìn)行優(yōu)化以后的得到的收益分析
當(dāng)前的運(yùn)輸路線通過(guò)信息技術(shù)等方式計(jì)算以后,形成了一個(gè)路線規(guī)劃模型,讓運(yùn)輸路線變得更加清晰,能夠及時(shí)實(shí)現(xiàn)路線的改進(jìn),選擇不同的路線都能到達(dá)相關(guān)回收點(diǎn)。隨著城市垃圾回收路線的優(yōu)化,降低了城市生活垃圾的堆放情況,同時(shí)減輕垃圾回收車的成本使用情況,并且當(dāng)前的城市提倡資源回收再利用,城市生活垃圾的回收可以進(jìn)行分類處理,城市生活垃圾作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的回收工作,由政府部門(mén)進(jìn)行設(shè)立,但是對(duì)于垃圾的回收成本投入有限,因此需要對(duì)相關(guān)路線進(jìn)行合理規(guī)劃,保障節(jié)約成本的同時(shí),做到經(jīng)濟(jì)收益。當(dāng)前的生活垃圾回收正在有序進(jìn)行,附近街道的環(huán)保程度得到了有效提升,隨著回收路線的計(jì)算,回收車避開(kāi)了高峰期以及擁堵地區(qū),運(yùn)輸?shù)乃俣鹊玫搅颂嵘?,垃圾回收效率也有所提升,并且不?huì)影響附近的道路,讓回收工作變得更加合理。使用信息技術(shù)計(jì)算當(dāng)前的回收,可以把控工作人員的數(shù)量,讓成本的使用進(jìn)一步降低,是符合當(dāng)前發(fā)展的一種優(yōu)化方式。在當(dāng)前的路線設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要對(duì)垃圾分布點(diǎn)進(jìn)行有效排列,但是目前的優(yōu)化系統(tǒng)沒(méi)有體現(xiàn)出這一點(diǎn),因此需要改進(jìn),提高當(dāng)前回收路線的顯現(xiàn)方式,從多個(gè)角度出發(fā),保障垃圾回收的可靠性。
結(jié)束語(yǔ):
城市垃圾回收路線選擇非常重要,關(guān)乎到城市的健康建設(shè)問(wèn)題,能夠保障城市的綠色發(fā)展,幫助城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。在當(dāng)前的垃圾回收當(dāng)中,需要制定合理的回收線路,減少運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間,保障運(yùn)輸效率,保障城市的可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。
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作者簡(jiǎn)介:余婕,1990出生,性別:女,民族:漢族,籍貫:陜西臨潼,職稱:工程師,學(xué)歷:大學(xué)本科,主要從事工業(yè)和民用領(lǐng)域的工程總圖設(shè)計(jì)。