校园垃圾桶空间布局设计.

攀枝花学院本科课程设计（论文）校园垃圾桶空间布局设计学生姓名：饶勇学生学号：201010603028院（系）：机械工程学院年级专业：10工业工程指导教师：蒲光华助教二〇一四年一月1摘要校园时常能够看到乱扔垃圾的现象，即使学校已经增加了不少垃圾桶，但地上很多垃圾的现象仍未得到明显的改善。由此本次研究主要是对攀枝花学院的校园垃圾桶空间分布进行优化设计，将多余的垃圾桶去掉，减少资源浪费，增加不够的垃圾桶，改进垃圾桶分布。本文主要分为四个部分，首先分析了攀枝花学院垃圾桶分布现状以及垃圾回收情况，结果发现现行的方案能够覆盖学校大部分的区域，但是某些区域的垃圾箱数量不足，为师生带来不便，而有一些区域数量又过多，造成了浪费。然后建立垃圾桶配置评价模型，对校园垃圾桶分布现状进行评价，主要评价垃圾桶数量是否承载一个回收周期内所有的垃圾，以及垃圾桶是否过多。；然后建立垃圾桶配置最优模型，得出校园垃圾桶最优配置方案，提出垃圾桶改进方案，使垃圾桶既能满足需要，又不至于浪费垃圾桶；最后用垃圾桶配置评价模型检验最优配置方案是否最优。关键字：最优配置人流量服务满足度覆盖率2目录摘要................................................................................................................................................11绪论........................................................................................................................................32研究现状................................................................................................................................42.2垃圾箱的数量.......................................................................................................................42.1垃圾箱摆放地点...................................................................................................................52.3其他因素分析......................................................................................................................53评价模型..................................................................................................................................73.1模型假设..............................................................................................................................73.2变量说明..............................................................................................................................73.3模型建立...............................................................................................................................83.4模型求解...............................................................................................................................93.5评价结论..............................................................................................................................94配置最优模型.........................................................................................................................104.1模型建立...............................................................................................................................104.2模型求解...............................................................................................................................104.3改进后的方案评价...............................................................................................................125结论............................................................................................................................................13参考文献.......................................................................................................................................1431绪论校园卫生是学校的脸面，是体现一个学校综合素质的最直接的表现，更何况大学这样的高等学府更应该注重校园环境建设。校领导极其重视校园卫生情况，学校有专门的后勤卫生部，有专门的清洁人员每天打扫校园，很多时候都在建设校园基础设施，但在攀枝花学院校园里，关于垃圾桶所引发的问题是层出不穷的。据调查情况反映，乱扔垃圾现象仍然很严重，对校园环境卫生造成了极大的影响，大学生的素质是不用怀疑的，校园垃圾桶数量也不在少数，但为什么还是有很多乱扔垃圾的现象呢？因此垃圾桶的合理性规划成了导致这一问题产生的主要原因，如何更好的规划攀枝花学院校园里面的垃圾桶的设置成为许多人热切关心的问题。目前攀枝花学院校园里面的垃圾桶空间布局规划在根本上忽视了消费者理性，或者说缺乏人性化和科学化，问题集中体现在，垃圾桶的空间布局仅仅是工作人员的纯粹性思考，缺乏从人们的角度出发来进行科学的规划，也忽视了垃圾桶合理性摆放的细节问题，其中垃圾箱的数量及其摆放地点对于方便师生和美化校园有着非常重要的作用。通常，垃圾箱的配置方案主要包括垃圾箱的数量及其具体的摆放地点，目前校园的垃圾箱布局在这两方面的安排都存在不足。因此本文旨在通过科学的研究方法，建立一套科学的垃圾桶配置方案，并且对方案进行科学的评价，期望能改善校园找不到垃圾桶、某些地方垃圾桶空置率过高、某些地方垃圾桶数量不够等现象，为改善校容校貌提出意见。42研究现状要准确完成本题，最先要根据实际情况采集正确数据并建立模型，得出校园垃圾箱布局现状图和各个道路的人流量与人均垃圾量，从而建立数学模型提出垃圾箱摆置最优方案．我们将对问题对象所涉及到的两大要点：垃圾箱的数量与垃圾箱摆放地点进行一些简要的分析．2.1垃圾箱摆放地点：影响垃圾箱摆放地点最直接的因素即每个道路或功能区的总垃圾量。为了方便解题，我们将校园垃圾箱聚集地划分为道路与功能区两类，建立数学模型对划分的不同道路区域人流量、人均垃圾量数据进行处理得出摆放地点的具体布局．本人通过卫星截图，分析校园垃圾桶分布现状如下图图1本次研究将校园分为8个部分研究，分别是校园6条道路、食堂、以及静明湖,6条道路分别是玉兰路、香樟路、蒲葵路、香樟北路、柱桂南路、海枣路。2.2垃圾箱的数量：对校园垃圾箱布局进行调查统计后，了解到校园现行已经提供了一定数量的5垃圾箱，每个垃圾箱的装载量都是相同的。当垃圾箱的设置量越多时，虽然能解决垃圾处理问题，却增多了购买经费；相反，当设置量少时，节约了经费少，却不能解决垃圾处理问题。两方面存在冲突关系，所以在这方面我们必须找出最优最合适的数量值，能在解决垃圾处理问题下使其数量最少。垃圾箱数目如下表所示表1地点垃圾桶数量玉兰路14香樟路11蒲葵路7香樟北路0柱桂兰路17海枣路5食堂7静明湖112.3其他因素分析通过问卷调查得出人均日垃圾量，通过实地记录得到各道路上日均人流量等信息如下图所示表2区域或路段日均人流量人均垃圾量日均垃圾量现有垃圾桶数路段长度/m1．玉兰路95000.0000430.4085141632．香樟路171000.0000450.76951111803．蒲葵路146000.0000450.657073604．香樟北路36000.0000220.0792021065．柱桂兰路201000.0000581.1658179106．海枣路71000.0000420.29825509．食堂238000.0000591.4042710011．静明湖135440.000050.67721149073评价模型3.1模型假设1．假设一个标准的垃圾箱的最大容积为0．08立方米；2．假设垃圾箱中的垃圾每天清理一次；3．假设我们所选校园为攀枝花学院本部作为研究对象；4．假设每个人将垃圾扔进垃圾箱的机率都是等同的；5．假设每个垃圾箱的更换周期相同；6．假设各个道路人流段时间内变化呈现直线变化；7．假设道路在本文中以直线形式表示。3.2变量说明ir：各条道路i的日人流量；in：各条道路i的人均垃圾量；im：各条道路i现状总的垃圾箱数量；ijs：第i条道路上第j个垃圾箱距前一个垃圾箱的距离；il：第i条道路的长度；iq：最优配置方案下各条道路的垃圾箱数量；i：表示取小于i值最大整数；ih：应设置的垃圾箱数目与现状设置数目之差；'ih：应设置的垃圾箱数目与优化后设置数目之差；ip：（0或1）第i条道路覆盖率(i=1,2,．．．,13,14);83.3模型建立通过建立模型来评价校园垃圾箱现状布局，评价指标为每条道路上的垃圾箱数量是否满足需求，我们采用初等模型，将每条道路总垃圾量与设置的垃圾箱装载总量相减。若得出的值为正数，则说明垃圾箱设置数目偏少需增加；若得出的值为零，说明该设置数量刚刚满足需求；若得出的值为负数，说明设置的垃圾箱过多造成了浪费。ih：应设置的垃圾箱数目与实际设置数目之差；ir：各条道路i的日人流量；in：各条道路i的人均垃圾量；每条道路垃圾总量：iinr；垃圾箱装载总量：08.0im；则可得08.008.0iiiimnrh；