管理科学与工程|基于垃圾分类的垃圾中转站多目标选址问题研究

在汉斯出版社《管理科学与工程》期刊上，有论文基于生活垃圾分类回收网络，建立垃圾中转站的设施选址模型，从经济维度和环境维度出发，设立了网络总成本最小和中转站环境负效应最小两个优化目标。此外，本文还设计了 Epsilon 约束法用来求解垃圾中转站多目标集合覆盖选址模型。

基于上海的垃圾分类政策，本文仅考虑干垃圾和湿垃圾两种类型生活垃圾作为清运对象，构建了|N|个垃圾收集点、|M|个备选垃圾中转站、1 个干垃圾焚烧处理厂和 1 个湿垃圾资源化利用厂的三级城市生活垃圾分类回收网络。

现有文献尚没有适合该问题的标准算例，因此本文基于收集点、中转站和末端处理厂三级设施共同组成的垃圾分类回收网络，在 100 km × 100 km 的区域内随机生成垃圾收集点和备选垃圾中转站等相关信息，最终构造了小规模(|N| = 30, |M| = 8)、中规模(|N| = 60, |M| = 10)以及大规模(|N| = 90, |M| = 12) 3类算例，每类算例 2 个，总计 6 个算例，如表 2 所示。根据上海生态环境局发布的数据，上海市生活垃圾日人均产量为 1.32 kg，其中干垃圾 0.6 kg，湿垃圾 0.42 kg，其余为可回收物和有害垃圾。因此，本文设定各个收集点的干垃圾产量在(0, 6000]区间内随机产生，湿垃圾产量在(0, 4000]区间内随机产生。

在垃圾分类背景下，针对城市生活垃圾分类回收网络的建设要求，本文考虑了具有容量限制、垃圾分类场景和满足垃圾全部清运需求的城市垃圾中转站的选址问题，建立了多目标中转站集合覆盖选址模型。优化目标之一为包括建设成本和运输成本在内的网络总成本最小，优化目标之二为中转站的环境 负效应最小。然后，设计 Epsilon 算法求解该双目标选址模型。为了验证算法的有效性，设计三种规模的 6个测试算例进行仿真实验。实验结果表明，Epsilon 能够有效得到双目标优化问题的帕累托前沿。

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-Management Science and Engineering-

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