不确定性城市生活垃圾管理规划及其应用

不确定性城市生活垃圾管理规划及其应用作者：陈祥荣，席北斗，孙春宝，苏婧，宋波，姜永海，纪丹凤，CHENXiang-rong，XIBei-dou，SUNChun-bao，SUJing，SONGBo，JIANGYong-hai，JIDan-feng作者单位：陈祥荣,CHENXiang-rong(北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083;中国环境科学研究院水环境系统工程研究室,北京,100012)，席北斗,姜永海,纪丹凤,XIBei-dou,JIANGYong-hai,JIDan-feng(中国环境科学研究院水环境系统工程研究室,北京,100012)，孙春宝,宋波,SUNChun-bao,SONGBo(北京科技大学土木与环境工程学院,北京,100083)，苏婧,SUJing(北京师范大学环境学院,北京,100875)刊名：环境科学研究英文刊名：RESEARCHOFENVIRONMENTALSCIENCES年，卷(期)：2009，22(12)被引用次数：8次参考文献(16条)1.张蕾.席北斗.王京刚系统动力学方法在城市生活垃圾产生系统的应用[期刊论文]-环境科学研究2007(05)2.苏婧.席北斗.李秀金城市固体废物不确定性多目标优化管理模型[期刊论文]-环境科学研究2007(01)3.陈炳禄.王志刚.陈新庚广州市生活垃圾处理方式及物流管理方案优化[期刊论文]-上海环境科学2000(11)4.胡志飞.郭怀成城市生活垃圾管理规划优化研究[期刊论文]-环境工程2004(04)5.曾光明.王玲玲.朱舟城市生态规划中的不确定性分析[期刊论文]-湖南大学学报2006(01)6.BRIANWB.HUANGGHGreyintegerprogramming:anapplicationtowastemanagementplanningunderuncertainty19957.SUJ.LIUHLAninexactmulti-objectivedynamicmodelanditsapplicationinChinaforthemanagementofmunicipalsolidwaste20088.LIYP.HUANGGHAnintegratedtwo-stageoptimizationmodelforthedevelopmentoflong-termwaste-managementstrategies20089.LIULDevelopmentofenvironmentalmodelingmethodologiesforthemanagementofregionalandindustrialpollutioncontrolsystems200110.LIYP.HUANGGHAninexactstochasticquadraticprogrammingmethodformunicipalsolidwastemanagement2008(02)11.GUOP.HUANGGHAninexactchance-constrainedsemi-infiniteprogrammingapproachforenergysystemsplanningunderuncertainty200812.LIYPAninexacttow-stagechance-constrainedprogramforplanningwastemanagementsystems200413.孙开钊北京生活固体废物物流网络研究200714.陈晓艳.杜波城市生活垃圾处理技术的现状与发展趋势[期刊论文]-内蒙古环境科学2009(01)15.李丽.刘玉强.王琪生活垃圾填埋场污染控制标准研究[期刊论文]-环境科学研究2008(06)16.梁广生.吴文伟.赵桂瑜北京市2002-2007年生活垃圾产生量预测分析[期刊论文]-环境科学研究2003(05)相似文献(5条)1.学位论文赵晓煜供应链中二级分销网络优化设计方法的研究2001该文主要研究的问题就是分布式制造环境下供应链中二级分销网络的优化设计问题.主要包括以下几部分内容:研究了二级分销网络的优化设计问题.从供应链的集成和协调的角度出发,提出了在分布式多工厂、多产品、多客户环境下,考察需求分配的二级分销网络优化设计模型.模型体现了设计分销网络时,在满足客户服务水平的前提下,根据制造企业各分厂的生产能力和各客户区对不同产品的需求情况,合理的将客户的需求分配到各个分厂,制定相应的生产计划,以降低生产和分销环节的总费用.讨论了动态(多期)分销网络的优化设计问题.对于在较长的时期内企业的客户需求没有明显变化的企业,上面的静态(单期)模型完全能够满足要求.但是,对于有些企业,其未来的客户需求变化较大.因此,在设计分销网络时,还应该考虑客户需求的动态变化.同静态模型相比,动态分销网络优化设计模型考虑了各时段内在各分销中心保持适当的库存以适应客户需求变化.即在分销网络设计的同时考虑了动态的库存管理问题.介绍了面向敏捷制造企业资源计划(AM/ERP)系统的开发情况.分析了国内外相关的研究情况,系统的设计特点、开发环境以及系统中的关键优化问题.重点介绍了该系统中分销网络优化设计模块,该模块以前面讨论的模型和方法为基础,提供了分销网络优化设计和分销商的排序与选择等决策支持功能.2.学位论文陈祥荣北京市海淀区生活垃圾处理规划研究2010随着经济发展和城市化进程的加快，我国生活垃圾产生量逐年递增，不但增加垃圾管理过程中的经济成本，还对地下水、土壤和大气等造成了污染，严重影响了居民正常生活和城市的健康发展。本研究系统分析了生活垃圾综合管理系统的特点，城市生活垃圾综合管理具有多目标性、复杂不确定性、动态性和综合性的特点；填埋是我国目前主要的垃圾处理方式，占地多，环境污染严重。随着技术水平的不断提高，填埋、焚烧、堆肥等各种处理技术不断成熟。单一填埋处理已经不能满足环境和城市综合发展的需要，多种处理方式有机结合、优化垃圾流量能够降低处理成本、减小环境污染。本研究以经济成本最小为目标函数，全面考虑了垃圾收运成本、压缩成本、转运成本、处理成本、二次污染物治理成本和各种回收收益，并且以垃圾产生量、各种处理设施容量、二次污染物处理设施容量、可利用成分等为约束条件建立了线性优化模型。对生活垃圾流量进行优化，在满足环境目标的前提下实现经济成本最小。由于模型本身和参数选取过程中都存在很大的不确定性，使优化结果的实用性大大降低。本研究使用了区间规划模型降低了模型参数的不确定性，加入机会约束降低了处理设施容量的不确定性。研究以北京市海淀区为案例城市，认真分析了北京市垃圾处理趋势和海淀区垃圾处理现状。根据实际建立了“混合收集+综合处理”，“混合收集+机械分选+综合处理”和“分类收集+综合处理”三种情境模式。通过对北京市六里屯填埋场、阿苏卫垃圾综合处理中心、朝阳垃圾无害化处理中心、小武基转运站等地进行现场调研和通过技术参数分析，得出了不同情境下的各种参数，并代入不确定性机会约束-区间线性规划模型，利用LINGO软件进行求解。得出了不同情境下最优的垃圾处理方案，并从经济成本、环境影响、资源化程度等角度进行了对比分析，结果可得：“分类收集+综合处理”处理模式能够提高垃圾回收利用率，降低处理成本、减少环境污染。最后，建立了城市生活垃圾综合管理信息系统，并利用Delphi语言进行编程，对生活垃圾处理系统进行可视化管理。关键词：海淀区，生活垃圾，区间规划，机会约束，分类收集，综合处理3.学位论文王珂生产环境不确定条件下的生产调度优化2005生产调度是企业生产运行的指挥中心，提高生产调度的质量和效率对于提高企业的经济效益和社会效益会起到重要的作用。因此，开展生产调度领域内研究是非常必要的，这些研究也必将具有重要的理论意义和实际价值。调度问题是为实现某一目的而对共同使用的资源实行时间分配的问题。被证明是NP难题后，对其的研究主要集中于确定型生产调度问题，即必须对真实环境进行大量简化和假设，导致模型无法完整表达已知信息和模型失真。如何通过数学方法来降低或者消除生产环境扰动对生产调度方案造成的影响是本文研究工作的重点。本文主要从两种思路来解决生产环境不确定问题。1、在预调度建模期间使用机会约束把不确定因素包含到模型中，在满足一定稳定度的前提下，寻求最优调度方案；2、当优化调度方案已经制定，使用优化后分析的方法得出影响调度性能的关键参数，通过严格控制关键参数变化，来保证调度执行的稳定性。本文主要贡献主要包括以下内容：首先，本文分析和讨论了生产环境中影响生产调度的各种不确定因素的性质和分类，给出了不确定因素的基本测度，从不确定性表达入手讨论了基于不确定规划生产调度模型中的机会约束及其等价类之间的转换关系，从而为降低模型复杂度、提高模型求解效率，提供了理论依据和可行方法。其次，本文通过统一集理论引出多重不确定的测度定义，并使用多重机会约束来表达生产调度稳定度约束，建立基于稳定度的不确定生产环境下的生产调度模型，该模型不仅可以保证了调度结果的质量，而且提高了调度方案可行性，具有较高的应用价值。再次，本文建立了生产环境不确定条件下生产调度区间规划模型，通过讨论区间规划模型中各种约束性质的变化来分析模型中的决策参数与最优解之间的函数关系，得出调度性能指标与决策参数之间的变化规律，为调度人员通过控制关键参数保证调度稳定提供了理论指导。最后，本文论述了当前流程工业生产调度系统应用所需要的关键技术以及难点，并以国家863项目(2001AA413420)“复杂流程工业的实时优化调度与先进集成控制技术”为实例，分别讨论了建模语言、方程模型库设计以及算法库设计的具体方案，为生产调度系统在流程工业中的应用提供了框架。4.学位论文宋杰鲲基于不确定优化理论的油藏经营管理系统决策研究2007油藏经营管理是20世纪90年代新兴起来的一种新的油藏管理模式，目前己成为国内外石油公司高效开发油气田的基本模式，也成为当前油气田开发领域的一个研究热点。油藏经营管理是一项系统工程，系统决策是其核心，不确定性是系统决策的一个重要特征，以不确定优化理论为基础进行油藏经营管理系统决策研究具有重要的理论和现实指导意义。本文运用系统观点，对油藏经营管理进行分析，提出油藏经营管理系统的概念与特征，通过国内外油藏经营管理系统运行机制对比，建立了上下层为经营承包关系的系统运行机制，明确系统决策的主要内容为产量成本分配、措施规划和单井措施优选，并给出系统决策的不确定性、多目标性和群体性等特征；对随机规划、模糊规划、区间规划等不确定优化理论以及遗传算法、人工神经网络等智能优化算法进行系统总结，论证了各种区间数序关系的一致性和各种区间线性规划转化形式之间的包含与被包含关系，给出了完整、统一的参数线性规划转化形式，为油藏经营管理系统不确定性决策模型和方法的建立提供理论基础；以产量成本分配基本程序为主线，分别应用回归预测、灰色预测和神经网络预测对产量指标进行预测，应用回归预测和灰色预测对单位操作成本指标进行预测，给出产量、成本指标的区间描述形式，建立产量成本分配区间规划模型，包括产量最大化模型、成本最小化模型、利润最大化模型和净现值最大化模型，并给出各种模型的参数规划转化形式、模型参数含义及具体求解步骤；以措施规划的基本步骤为基础，应用随机性统计和模糊性统计对稳增产措施效果进行描述，建立稳增产措施的随机规划模型和模糊规划模型，包括期望值模型、机会约束规划模型、机会约束目标规划模型和相关机会规划模型，并给出各种模型的融不确定模拟、神经网络、遗传算法于一体的混合智能算法；以单井措施优选基本步骤为基础，按照指标体系构建原则，构建了包括技术指标和经济指标共八项指标的单井措施优选评价指标体系，提出了群组层次分析法赋权、区间数多属性决策方法排序(包括基于可能度的区间数排序方法、投影法和TOPSIS法)和Borda集结方法终排序的单井措施优选方法体系；通过具体实例表明，应用不确定优化理论进行油藏经营管理系统决策是切实可行、科学有效的。5.学位论文董颖非确定性环境下集约生产计划与层次生产