【摘 要】
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在实施乡村振兴战略的背景下,政策要求把农业农村农民问题作为重中之重,目前,随着我国经济社会的不断发展,农村居民生活条件的不断改善,垃圾数量迅速增多,且垃圾种类也越来越多样化。怎样对农村生活垃圾进行有效治理,是乡村振兴战略的题中之义、是实现生态环境建设的一项必不可少的任务。通过资料查阅,结合对吉林省辽源市东丰县农村垃圾清运工作现状调研,采用数学建模法对农村生活垃圾回收网络进行分析,总结农村生活垃圾收
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在实施乡村振兴战略的背景下,政策要求把农业农村农民问题作为重中之重,目前,随着我国经济社会的不断发展,农村居民生活条件的不断改善,垃圾数量迅速增多,且垃圾种类也越来越多样化。怎样对农村生活垃圾进行有效治理,是乡村振兴战略的题中之义、是实现生态环境建设的一项必不可少的任务。通过资料查阅,结合对吉林省辽源市东丰县农村垃圾清运工作现状调研,采用数学建模法对农村生活垃圾回收网络进行分析,总结农村生活垃圾收运存在以下四方面的问题。一是,垃圾数量不断增长,垃圾组成也跟以前有了很大的区别。二是目前农村垃圾回收系统基础设施不完善,没有建立合适的分拣中转站,不能满足农村垃圾回收的需求;三是对垃圾进行收运时,收运路线没有进行规划,仅仅依靠司机的行驶经验进行收运;四是农村垃圾回收进行外包,只进行了简单的收运以及焚烧填埋处理,没有进行垃圾分类,没有对可以回收的垃圾进行分类以及二次加工。由此在考虑目前农村垃圾回收现状、垃圾分类要求、中转站能力等因素下,本文对农村垃圾回收网络进行优化研究。本文基于现有垃圾收运情况,在考虑村-镇-县的三层垃圾收运模式基础上,提出农村垃圾回收的三层结构生活垃圾的回收网络,然后对该三层网络进行农村生活垃圾回收网络优化研究,在对垃圾产生点产生的垃圾量不确定的情况进行考虑,首先针对一层(垃圾产生点)、二层(分拣中转站)、三层(处理点)之间的物流网络进行垃圾分拣中转站和最终处理点(分拣中转站、焚烧厂和填埋场)的选址问题进行分析研究,建立基于最小成本和负效应最小的选址模型;然后在选址研究结果的基础上,针对一层(垃圾产生点)、二层(分拣中转站)考虑垃圾回收车辆容量以及行驶总路径最短进行回收路径优化研究。以建立的选址模型和路径优化模型为基础,本文借助模糊数学理论将垃圾产生点产生的模糊垃圾量进行具体化。使用梯形模糊隶属度函数,并借助其相对应的引理,将模糊参数使用模糊机会约束规划模型转换为清晰等价模型,将模糊参数具体化,进而使用传统的方法进行求解。通过对各个算法进行对比分析,选取粒子群优化算法对选址问题进行求解,选取蚁群算法对路径优化进行求解。最后,以吉林省辽源市东丰县为案例,整理数据带入模型并利用Matlab2019a进行求解,得到分拣中转站以及最终处理点的选址结果以及垃圾收运的路径优化结果,并对结果进行分析,验证了农村生活垃圾回收网络模型的可行性和可操作性。不仅如此,考虑到现实条件下,垃圾收集成本以及运输成本受到多方面的影响且在成本中占据重要地位,因此对其进行灵敏度分析,讨论了其变化对总成本的影响程度。通过模型的建立和求解分析,为农村垃圾的回收处理提供了解决的思路,并为吉林省农村生活垃圾回收网络的构建提供了一定的参考。
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