总结与展望
1.总结
随着城市人口的迅速增长以及城市化进程的加速,迅速增多的城市生活垃圾产生量给大多数城市造成了负担。目前,我国城市生活垃圾处理水平仍然比较落后,主要表现在:无害化处理率较低,当今垃圾处理的主要方式仍然是卫生填埋。
但随着国家“十二五”规划的提出,在未来的几年甚至更长时间,垃圾处理方式将发生深刻的改变。由于垃圾填埋占地面积特别大,对地下水资源会产生严重的影响,再者,垃圾焚烧既可以处理大量垃圾,又可以由垃圾焚烧产生的热量进行发电[62]。因此将垃圾进行焚烧发电处理必将是势不可挡的趋势,垃圾焚烧处理行业必将是未来的朝阳行业。
在“十二五”规划期间,建立更多垃圾焚烧厂将会是越来越多的城市或地区的选择。然而垃圾焚烧厂属于邻避型设施,如果选址不科学合理,很有可能会引发邻避冲突事件。因此,最为重要的就是对垃圾焚烧厂进行科学合理地选择。本文通过对我国城市生活垃圾及生活垃圾处理的现状分析,总结归纳出我国城市生活垃圾焚烧厂选址过程中的主要影响因素,从而建立合理科学的垃圾焚烧厂选址模型,达到既能对垃圾焚烧厂附近的居民影响最低,又能科学合理地减少邻避效应引发的邻避冲突事件。另外,本文分析了我国垃圾焚烧厂附近居民的补偿现状,从现有的补偿方式中总结出目前补偿情况存在的一些问题,并建立了一个较为公平合理的补偿机制,并在下文的精确选址中合理地加入了该补偿因素,使精确选址模型更加科学全面。
在本文确定垃圾焚烧厂选址方案时,主要分为两部分,首先确定垃圾焚烧厂的粗选址方案,并给出了具体的粗选址方法。即利用了层次分析法对诸如城市规划、地质条件、交通条件、输电线路等类似的条件进行了综合评价,得出不同场地的适宜性等级,从而选出适合建设垃圾焚烧厂的备选地。其次,通过数学建模与 Lingo 编程求解的方法,对多个备选地点进行了精确选址。建立了两个数学精确选址模型,一个是以对附近居民影响最低的单目标模型,另一个是在单目标的基础上,加上了建设运营补偿等相关成本最低的双目标数学精确选址模型,来确定符合当地实际情况的选址方案。最后,将该选址模型应用到了一个算例中,将该选址模型进行了验证和应用 Lingo 软件编程求解,提出了合理的垃圾焚烧厂选址方案,并对选址结果进行了分析和验证。
本文的创新点主要包括以下几个方面:
(1) 设计了一个比较合理的对垃圾焚烧厂附近居民的补偿标准,其中考虑了风向对补偿标准的影响;(2) 建立了较全面考虑了各种影响因素的垃圾焚烧厂精确选址模型,并将上述补偿标准作为影响选址的因素,加入了该选址模型中;(3) 在模型中,计算运输距离和计算对居民影响距离时,合理的应用了折线距离和直线距离,使选址模型能更加贴近实际情况。
2.展望
首先,本文在建立精确选址模型时,对研究对象作了一些必要的简化,如计算垃圾焚烧厂与某个居民区的运输距离时,本文主要应用了折线距离,虽然折线距离较直线能更加接近真实值,但还是与真实的运输距离有一定差距。其次,在建立垃圾焚烧厂选址模型时虽然考虑了较多的影响因素,但是在实际的垃圾焚烧厂选址时,需要考虑更多的因素,例如垃圾焚烧的费用通常也并不和垃圾处理量呈简单的线性函数关系等。因此,如何在建模时考虑更多的影响因素,从而得出更加符合实际情况的数学模型是我们接下来要深入研究的课题之一。再次,本文只是进行了垃圾焚烧厂选址问题这一个方面的研究,只有将居民区垃圾点的选址,垃圾中转站的选址等内容统一研究,才能使选址模型更加全面,更加接近真实情况。最后,由于本文考虑的因素并不是很复杂,可以直接用 Lingo 软件编程对选址模型进行求解。如果后续的研究中出现了更加复杂的因素,用 Lingo 编程求解整数规划将很困难,因此如何设计更好地算法来求解复杂模型也是值得研究的地方。另外,本文在设计补偿标准时,参考引用了其他学者的问卷调查结果,虽然作者本人对两地 GDP 进行了换算处理,但还是还有细微的差距,因此,在后续的研究中,可以对当地的垃圾焚烧厂附近居民进行大量的问卷调查,得到更加真实的结果。
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