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让废物得以利用，让环境更加美好
摘要
一、问题的重述
垃圾分类化收集与处理是有利于减少垃圾的产生，有益于环境保护，同时也有利于资源回收与再利用的城市绿色工程。在发达国家普遍实现了垃圾分类化，随着国民经济发展与城市化进程加快，我国大城市的垃圾分类化已经提到日程上来。2010年5月国家发改委、住房和城乡建设部、环境保护部、农业部联合印发了《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》，并且在北京、上海、重庆和深圳都取得一定成果，但是许多问题仍然是垃圾分类化进程中需要深入研究的。
在深圳，垃圾分为四类：橱余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾和其他不可回收垃圾。在垃圾分类收集与处理中，不同类的垃圾有不同的处理方式，简述如下：
1）橱余垃圾可以使用脱水干燥处理装置，处理后的干物质运送饲料加工厂做原料。不同处理规模的设备成本和运行成本（分大型和小型）题目通过附件1已给出。
2）可回收垃圾将收集后分类再利用。
3）有害垃圾运送到固废处理中心集中处理。
4）其他不可回收垃圾将运送到填埋场或焚烧场处理。
所有垃圾将从小区运送到附近的转运站，再运送到少数几个垃圾处理中心。显然，厨余垃圾和可回收垃圾可经过处理，回收和利用，产生经济效益，而有害垃圾和其他不可回收垃圾只有消耗处理费用，不产生经济效益。
为深圳市的垃圾分类化进程作出贡献，我们需要研究和解决下面两个问题：
1）假定现有垃圾转运站规模与位置不变条件下，给出大、小型设备（橱余垃圾）的分布设计，同时在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案。以期达到最佳经济效益和环保效果。
2）假设转运站允许重新设计，需将问题1）的目标重新设计。
二、问题分析
问题1需要在假定现有垃圾转运站规模与位置不变条件下，给出大、小型设备（橱余垃圾）的分布设计，同时在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案，以期达到最佳经济效益和环保效果。首先，根据附录2给出的深圳市南山区垃圾转运站分布图，利用标尺将38个垃圾站和南山垃圾焚烧厂的坐标模拟出。
再根据附录1.3中可知，从小区到转运站运输全由2.5吨汽车负责，从转运站到垃圾处理中心（大、小型处理设备的位置或焚烧厂）全由拖车负责。当垃圾从小区运到转运站后，可以对垃圾进行分类，将厨余垃圾送到大、小型处理设备中心，可回收垃圾直接转换成经济效益，有毒垃圾和其他不可回收垃圾直接送到南山垃圾焚烧厂。解决此问题，需考虑如何设定厨余垃圾处理设备的数目及位置，使得设备所需数量（即投资）和运输费用最少而又要让所有垃圾能得到及时、合理的清除。最后通过建立合理的模型，使得上述问题得到合理的解决，求出整个过程中运输费用、设备需要的费用以及厨余垃圾和可回收垃圾所产生的经济效益，使得为处理垃圾所花费的费用最少。
问题2是在问题1解决之后，对问题1模型的改造，将垃圾转运站的位置设定为一组变量，最后确定垃圾转运站的位置，使得为处理垃圾所花费的费用最少。
三、模型假设
1、假设题目所提供的数据真实有效；
2、假设小区都比较集中，形成一个点，到附近垃圾转运站的距离假定为一个常数；
3、假设小区的垃圾日产量只与小区的总人数有关；
4、假设汽油和柴油价从2011年5月到8月一直都没有变化，依旧为柴油 7.51元/公升，汽油 7.49元/公升。
四、符号说明
1.a——柴油的价格；
2.b——单位吨数单位距离所消耗的柴油量；
3.c——汽油的价格；
4.d——单位吨数单位距离所消耗的汽油量；
5.ei——第i个转运站到南山焚烧厂的距离；
6.sij——第i个转运站到第j个厨余垃圾处理中心的距离；
7.g1——厨余垃圾转化为饲料的收益；
8.g2——可回收垃圾所创造出的收益；
9g.——厨余垃圾和可回收垃圾所创造出的总的收益；
10.Q——总的垃圾量；
11.Q1——转运站到厨余垃圾处理中心的耗油量；
12.Q2——转运站到南山焚烧厂的耗油量；
13.w1——从小区到转运站，汽车所需支付的汽油费用；
14.w2——从转运站到南山焚烧厂，拖车所需支付的柴油费用；
15.w3——从转运站到厨余垃圾处理中心，拖车所需支付的柴油费用；
16.w——汽油和柴油总的费用；
17.——厨余垃圾转化为饲料的转化率；
18.h——厨余垃圾处理为饲料的价格；
19.sb——厨余设备所需的总的费用（包括投资额和运行成本）；
20.k1——大型厨余处理设备的数量；
21.k2——小型厨余处理设备的数量；
22.Z——总的利润；
23.xi,yi——第i个转运站的坐标；
24.pj,rj——第j个厨余垃圾处理中心的坐标位置；
五、模型的建立及求解
5．1问题1的模型建立与求解
六、模型的评价、改进及推广
问题1，问题2，问题3……
七、参考文献
附录
附一1附录清单
附一2附录内容
对于这次模拟，我只能用失败两个字来形容。由于我们的能力有限，又不会合理的运用网络获取相关知识，只能凭靠我们几个人脑来分析问题。本想把复杂的问题简单化、细致的问题粗燥化，结果却还是将问题想得太过细致，最后模型无法给出。其实也不算没有拉，只是无法用软件运行出来而已，我们也很无奈。
其实，在最开始我们的思考方向就错了，一拿到题我们组不是商讨如何解决问题，而是被数据吓倒了，把所有精力都放在数据的处理上了，到后来时间浪费了，得出的数据也很没有说服力。这时我们才把精力转到思路的分析上，但我们组员有一个他有事每天下午半天都不能在这，另一个负责建模的人也像完全沉静在自己的想法里，也不跟我说说他的想法，反而有时候喜欢去看别人的思路，与别人探讨，最后我觉得大家得出的模拟也都差不多，没有太多自己的想法，还有就是大家都喜欢参考网上别人给出的模型，我觉得那样也不太好，而我在模型的建立上也没能帮上什么忙，我很惭愧。
