根据垃圾中转站建设的要求

根据垃圾中转站建设的要求：
转运站的选址应符合城市总体规划和城市环境卫生行业规划的要求，转运站的位置宜选在靠近服务区域的中心或垃圾产量最多的地方，条转运站应设置在交通方便的地方。

在具有铁路及水运便利条件的地方，当运输距离较远时，宜设置铁路及水路运输垃圾转运站。

转运站的规模，应根据垃圾转运量确定。

垃圾转运量，应根据服务区域内垃圾高产月份平均日产量的实际数据确定。

无实际数据时，可按下式计算：
Q＝δnq/1000
式中Q——转运站的日转运量（t/d）；
n——服务区域的实际人数；
q——服务区域居民垃圾人均日产量（kg/人•d）,按当地实际资料采用;无当地资料时,垃圾人均日产量可采用1.0～1.2kg/人•d，气化率低的地方取高值，气化率高的地方取低值；
δ——垃圾产量变化系数。

按当地实际资料采用，如无资料时，δ值可采用1.3～
垃圾中转站日处理量预测模型
模型提出
由于垃圾中转站的规模应根据所服务区域的居民区每日所产生的垃圾量所决定，而居民区每日产生的垃圾量又由居民区的居民人数所决定，所以我们为此提出垃圾中转站日处理量预测模型。

模型建立
Q＝δnq /1000
Q——转运站的日转运量（t/d）；
n——服务区域的实际人数；
q——服务区域居民垃圾人均日产量（kg/人•d），根据当地情况，取1.2kg/人•d；δ——垃圾产量变化系数。

根据当地情况取1.3；
模型准备
2．1 垃圾收运系统
垃圾收运系统包括收集、中转、运输3部分，并由中转站划分为收集和运输2个阶段．针对某一城区，设有m座垃圾收集站，P座中转站待选点，／1,座垃圾处理场，垃圾的收集、中转和运输形成了整个“逆向物流”网络结构(见图1)．
图1中A表示垃圾收集站，B表示垃圾中转站,C表示垃圾处理场．由图1可知，垃圾收集站的垃圾只能就近运往一个垃圾中转站，而且一个垃圾中转站可以接受多个垃圾收集站的垃圾，垃圾收集站和中转站是“多对一”的关系；而一个垃圾中转站的垃圾可以运往多个垃圾处理场，而且一个垃圾处理场可以接受多个垃圾中转站的垃圾，垃圾中转站与处理场之间是“多对多”的关系．
2．2 垃圾中转站集合覆盖模型物流系统通常应用交叉中值模型、精确重心法、覆盖模型(包括集合覆盖模型和最大覆盖模型)和P．中值模型(蔡临宁，2003)进行物流中心选址和物流设施的规划研究．对于城市垃圾收运系统，在综合考虑城市总体规划、当地经济、市政设施、交通状况、公众的接受认可度等影响因素，并进行现场踏勘的基础上，利用集合覆盖模型初步确定垃圾中转站的待选址．考
虑到垃圾站越多，环境影响点越多．因此，在不影响垃圾正常收集的前提下，参照垃圾收集密度以及当地人1：3密度，适当增加每座垃圾站的服务范围，计算出每一垃圾收集站的规模和最优收集半径，据此布置垃圾收集站．而后选用集合覆盖模型确定垃圾中转站的待选点，即用最少的垃圾中转站去覆盖所有的垃圾收集站。

模型建立
2.1垃圾中转站集合覆盖模型
设有m 座垃圾收集站，集合覆盖模型为：
目标函数：
min k
k M W ∈∑ （1） 约束方程：
()1(1,2,...)ik k B i U
i m ∈==∑ （2） ()(1,2,....,;())
i ik k k i A k X U C W i m k B i ∈•≤•=∈∑ （3）
,0,(1,2,...,;())
i k X C i m k B i >=∈ （4） {0,1}k W ∈ （5） 若
座垃圾中转站。

时，表示不启用第座垃圾中转站；若时，表示启用第k W k W K k 10==
{0,1}ik U ∈ （6） 若时，0=ik U 第i 座垃圾收集站不被第k 座垃圾中转站覆盖；若时，1=ik U 第i 座垃圾收集站被第k 座垃圾中转站覆盖。

式中，M={1，2，⋯ ，m}，表示m 座垃圾收集站组成的集合；C 表示筛选出的第k 座垃圾中转站的中转能力； 表示第i 座垃圾收集站的垃圾量；A(k)表示筛选出的第k 座垃圾中转站所覆盖的垃圾收集站的集合；B(i)={k I E A(k)}表示可以覆盖第i 座垃圾收集站的中转站的集合。

表达式(1)为目标函数，即从现有m 座垃圾收集站的位置中优选出可以覆盖m 座垃圾收集站的最小数目的中转站选点；约束方程(2)表示每一座垃圾收集站的垃圾均被清运；约束方程(3)是满足垃圾中转站中转能力的要求；约束方程(4)表示垃圾站和中转站的垃圾量非负；约束方程(5)是垃圾收集站是否位于第k 座垃圾中转
站附近的决策变量；约束方程(6)是第i 座垃圾收集站是否有垃圾收运到第k 座中转站的决策变量。

据此初步确定垃圾中转站的待选点。

2.1 垃圾中转站选址优化模型
模型提出
在垃圾收集站和处理场的位置和数量已确定的情况下，整个垃圾收运过程中所发生的费用主要取决于规划期内垃圾从收集站到中转站的运输费用、垃圾从中转站到处理场的运输费用、中转站的固定投资费用和中转站的运行费用，上述4种费用彼此相互关联互相制约，均与中转站位置、规模密切相关．
3．2 垃圾收运系统费用现值最小模型
费用现值最小模型的建立过程如下：
问题三模型的建立：
10p p p L 1Z=F W 3602(1)i ir rp i H rp t r G p L t t q Y C d r Q ∈∈∈∈=⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎢⎥+⨯⨯⎨⎬⎢⎥+⎪⎪⎢⎥⎣⎦⎩
⎭∑∑∑∑∑ ()10
p L 1F 3601ij r r ij ijk t i S p L k V t C Z d X r ∈∈∈∈=++⨯+∑∑∑∑∑ （3-1）
()()min ()p p i i S k V ip Q W P q d αθβ∈∈=∑∑
（3-2）
满足的约束条件为：
1,ijk k V i H X
j H ∈∈=∀∈∑∑ （3-3）
,ijk k i S j H X
Q k V ∈∈≤∀∈∑∑ （3-4）
0,,ipk pjk i S j S
X
X k V p S ∈∈-=∀∈∈∑∑ （3-5） 1,rjk r G j H X
k V ∈∈≤∀∈∑∑ （3-6）
1,rjk
jmk r G j H j H m G X X r G ∈∈∈∈+≤∀∈∑∑∑∑ （3-7）
0,rjk r k V j H X
Z r G ∈∈-≥∀∈∑∑ （3-8）
0,,rjk r j H X
Z k V r G ∈-≤∀∈∈∑ （3-9）
1p p L W
∈=∑ （3-10）
{} 0,1,r Z r G ∈∀∈ （3-11）
{}0,1,p W p L ∈∀∈ （3-12）
{}0,1,,,rjk X i j S k V ∈∀∈∈ （3-13）
目标函数(3-1)式为规划使用年限内费用现值最小模型，涵盖了收运系统中收集、中转和运输3个阶段中所发生的四部分费用，通过贴现率r 进行现值转换，将其有机的结合在一起(每年以360天计)。

其中第一项和第三项是处理站和中转站的固定成本，第二项是运输车辆的运行成本，等于中转站和处理站之间的距离与往返次数以及单位距离运费的乘积，第四项是收集车辆的运行成本。

其中一t 为使用年限，r 为进行现值转换的贴现率(本文中取10%)。

目标函数(3-2)最小化所建立的设施所产生的负效用。

表示处理站所产生的负效用与其规模成正比，与离居民区的距离成反比。

θαβ为参数，反映了相应系数对效用的影响程16度
约束条件(3-3 )确保每个收集点仅由一辆垃圾收集车进行收集。

约束条件(3-4 )为垃圾收集车容量的约束条件，满足在路径上行驶的每辆都不超过其容量。

约束条件( 3-5 )是一系列路径连续约束，他是指某点的垃圾收集由同一辆车运出。

约束条件(3-6 )保证每个收集车辆的路径最多驶向一个中转站。

约束条件(3-7 )保证任何两个到达中转站的车辆不会在同一个收集路径上。

约束条件(3-8 ) , ( 3-9 )保证每个中转站只要选定就有收集车辆到达。

约束条件(3-10 )保证只选取一个处理站。

最后三个约束条件(3-11)、(3-12 )和(3-13 )保证满足整数约束。