某生活区垃圾收集线路的设计任务

吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计1摘要：随着城市化进程的加快和城市人口的增加，城市生活垃圾的产生量增长迅速，城市生活垃圾已经成为中国城市环境的主要污染源之一。因此，依靠科技进步，使城市生活垃圾收集、运输及处置系统科学化、系统化、规范化，实现中国城市生活垃圾收集、运输及处置系统科学化、系统化、规范化，实现中国城市生活垃圾处置“减量化、资源化、无害化”的目标，这是一项重要的社会发展战略任务。城市生活垃圾收集运输路线设计的理想目标是垃圾运输成本最低，即荷载运输路线最短和运输过程中对周围环境影响最小，但在实际运行中两者不可能同时满足。因此综合考虑荷载运输路线距离及各路段的居民环境要求，对荷载运输路线距离和运输过程中对周围环境影响分别赋予权重，并考虑区域环境目标要求不同，给垃圾运输对各区域的环境影响赋予权重，建立目标函数，通过比较各路线的目标函数值，获得垃圾收集最佳路线。本设计采用固定容器收集操作法设计清运路线。垃圾车到个容器集装点装载垃圾，容器倒空后固定在原地不动，车装满后运往转运站或处理处置场。固定容器收集法的一次行程中，装车时间是关键因素。装车又分为机械操作和人工操作之分，本设计采用人工操作。吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计2目录1某生活区垃圾收集线路的设计任务..............................................31.1课程设计题目..............................................................31.2设计原始资料..............................................................31.3设计要求..................................................................32移动容器收集操作法的路线设计..................................................62.1根据设计任务书分析列表.............................................................62.2通过反复试算设计均衡的收集路线.....................................................62.3确定从B点至处置场的最远距离.......................................................63固定容器操作法的路线设计......................................................83.1每天需要收集的垃圾量...............................................................83.2固定容器收集路线...................................................................84结论与建议...................................................................14吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计31某生活区垃圾收集线路的设计任务一、课程设计的题目某生活区垃圾收集线路的设计二、设计原始资料下图是为某生活区设计的移动容器收运系统和固定容器收运系统。总共有40个收集点和43个容器。已知条件如下：1、两种收集操作方法均在每日8小时中完成收集任务；2、一周两次收集频率的容器必须在周一、周三和周五收集；4、容器可以在它们放置的十字路口的任意一边装载；5、每天都要在车库开始和结束任务；6、对移动容器收运系统来说，收集应该在周一到周五；7、移动容器收集操作法按交换模式进行；8、对固定容器收运系统来说，收集应该是每周四天（周一、周二、周三和周五），每天一趟；9、容器的平均填充系数为0.75，固定容器收集操作的收集车采用压缩比为2的后装式压缩车；10、移动容器收集操作作业数据：容器集装和放回时间为0.025h/次；卸车时间为0.03h/次；11、固定容器收集操作作业数据：容器卸空时间为0.03h/个；卸车时间为0.20h/次；12、容器间估算行驶时间常数为a=0.05h/次，b=0.05h/km；13、确定两种收集操作的运输时间、使用运输时间常数为a=0.06h/次，b=0.025h/km；14、两种收集操作的非收集时间系数均为0.20。三、设计要求1、编写设计说明书（包括封面、前言、正文、结论和建议、参考文献等部分）；2、确定移动式和固定式另种收集操作方法的最佳的收集路线，并将其画在主图上；3、确定处置场距B点的最远距离；4、计算固定容器收集操作收集车的数量、容积，以及工作人员的配备；5、确定工人的每天工作的工作时间；6、说明书中有详细的计算过程。吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计4·①·②9·③·④·⑤·⑦·⑥·⑧车库···A·⑩B·C··○13·○14·○15○16·○21·E·○17·○18·○19·D·○23○24·○25·F·○27·○28·○29·○30○31··○32·G·○34·○35·H·○37·○38○39·I○41··○42·○43↓至处置场SW单位容器垃圾量，m3SWN/FN容器数量F收集频率，次/周O容器编号单位：m附：1、每个放置点单个容器垃圾量、容器数量及收集频率100050001000吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计5①81/1②71/1③71/1④61/1⑤101/1⑥41/1⑦71/1⑧91/1⑩91/1⑬51/1⑭121/2⑮⑯72/1⑰101/1⑱121/2⑲61/1○2181/1○23101/1○24○2572/2○27121/2○2891/1○2991/1○3051/1○3151/1○3261/1○3491/1○3581/1○3781/1○38○3972/2○4161/1○42101/1○4391/12、X代表学号，A、B、C、D、E、F、G、H、I、J分别代表相应放置点。（N均为1）A点代表放置点○9：SW=8,F=2B点代表放置点○11:SW=7,F=1C点代表放置点○12:SW=8,F=2D点代表放置点○20:SW=7,F=1E点代表放置点○22:SW=8,F=2F点代表放置点○26:SW=7,F=1G点代表放置点○33:SW=8,F=1H点代表放置点○36:SW=7,F=2I点代表放置点○40:SW=8,F=2吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计62移动容器收集操作法的路线设计2.1根据设计任务书分析列表收集区域共有集装点40个，容器43个。其中每周收集2次的共有○9、○12、○14、○18、○22、○24○25、○27、○36、○40、○38○3912个容器，每周共收集12×2=24次行程，时间要求在星期三、五两天；其余○1、○2、○3、○4、○5、○6、○7、○8、○10、○11、○13、○15○16、○17、○19、○20、○21、○23、○26、○28、○29、○30、○31、○32、○33、○34、○35、○37、○41、○42、○43共30个容器为每周一次，每周共收集1×31=31次行程，时间在星期一至星期五每天。合理的安排是使每周的各个工作日收集的集装点数大致相等以及每天的行驶距离相当。如果集装点增多或行驶距离较远，则该日的收集将花费较多时间并且将限制确定处置场的最远距离。两种收集次数的集装点，每周共需30+20=50次，因此，平均五天安排收集11次。表2.1容器收集安排收集次数（次/周）集装点数（/次）行程数（/周）每天倒空的容器数星期一星期二星期三星期四星期五13131311311321224888合计335511111111112.2通过反复试算设计均衡的收集路线在满足表1.1的所示的次数要求下。找到一种路线方案，使每天的距离大致相等。即车库到X点间的行驶距离大约为181km。每周收集线路设计和距离计算结果在表2.2中列出。2.3确定从B点至处置场的最远距离(1)求出每次行程的集装时间：因为使用交换容器手机操作法，故每次行程时间不搞扩容器间行驶时间，既：𝑃𝐻𝐶𝑆=𝑡𝑝𝑐+𝑡𝑢𝑐=0.025+0.025=0.05h/次(2)求往返运距：H=𝑁𝑑(𝑃ℎ𝑐𝑠+𝑠+𝑎+𝑏𝑥)1−𝑤8ℎ𝑑⁄=11×(0.05+0.03+0.06+0.025𝑥)1−0.20；x=18km/次吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计7(3)最后确定从B点至处置场距离：因为运距x包括收集路线距离，将其扣除后初一往返双程便可确定从B点至处置场最远单程距离：12×(18−18111)km=1km表2.2移动容器收集操作的收集路线集装点收集路线距离/km集装点收集路线距离/km集装点收集路线距离/km星期一星期二星期三1车库至17.72车库至26.44车库至451至X15.02至X16.34至X15.310X至10至X27.63X至3至X29.68X至8至X22.812X至12至X22.011X至11至X24.69X至9至X18.220X至20至X15.013X至13至X18.815X至15至X1539X至39至X10.830X至30至X17.814X至14至X18.827X至27至X15.617X至17至X21.818X至18至X19.236X至36至X14.226X至26至X16.224X至24至X16.438X至38至X5.429X至29至X6.625X至25至X16.424X至24至X16.434X至34至X6.238X至38至X10.840X至40至X7.835X至35至X4.243X至43至X0.822X至22至X11.641X至41至X3.432X至32至X13.2X至车库9.2X至车库9.2X至车库9.2共计181.1共计181.1共计181.1集装点收集路线距离/km集装点收集路线距离/km星期四星期五5车库至54.39车库至90.65至X15.39至X9.16X至6至X29.63X至3至X28.642X至42至X4.012X至12至X21.816X至16至X15.014X至14至X18.819X至19至X13.618X至18至X19.221X至21至X1122X至22至X11.623X至23至X20.625X至25至X16.431X至31至X12.827X至27至X15.637X至37至X10.636X至36至X14.27X至7至X25.039X至39至X10.833X至33至X10.440X至40至X7.8X至车库9.2X至车库9.2共计181.4共计181.7吉林师范大学环境科学与工程学院2012级固体废物处理与处置课程设计83固定容器操作法的路线设计3.1每天需要收集的垃圾量叠加所有的垃圾量得出每天需要收集的垃圾量，列于表3.1表3.1每日垃圾收集安排收集次数/(次*周)垃圾量/每日收集的垃圾量/星期一星期二星期三星期四星期五11×23311010970722×1031030103共计43911010911001103.2固定容器收集路线根据所收集的垃圾量，经过反复试算制定均衡的收集路线，每日收集路线以及车库到X点间的每日行驶距离列于表3.2表3.2固定容器收集操作法收集路线星期一星期二星期三星期五集装次序垃圾量/集装次序垃圾量/集装次序垃圾量/集装次序垃圾量/22837510772711798109461571281358917101812141214122182289818122992572310196326643672471838725