城市垃圾運輸處理中運輸規劃的研究現狀與方向論文

　　城市垃圾的處理一直是世界各國關注的問題。據調查，全球每年新增垃圾超過10億噸，其中城市垃圾占相當大的比例。近年來，由于我國經濟的高速發展和城鎮化加速推進，城市垃圾的產生量逐年增加。在1992年，城市垃圾日產量就己高達820多萬噸，且年增長率接近9％[1]。這些垃圾占用土地，污染水體，破壞植被，污染大氣，對環境造成了很大的破壞。另一方面，可持續發展觀要求我們大力發展循環經濟，建設節約型社會。因此，如何妥善規劃和管理這些與日俱增的城市垃圾已成為眾多學者關注的熱點。

　　實質上，城市垃圾處理問題是一類具有特殊約束的運輸問題。由此，本文從運輸問題角度對城市垃圾處理研究進行文獻梳理并總結展望。具體從城市垃圾運輸路線、運輸模式、運輸處理算法和模型建立以及回收運輸網絡系統等四方面展開。

1城市垃圾處理運輸路線

　　目前，我國661個設市城市的垃圾日產量達15601萬噸，其中51.97%的垃圾進行集中處理。因此，每日的垃圾運輸量極其龐大。面對如此龐大垃圾量的運輸處理問題，運輸路線的優選顯得尤為重要。

　　1.1國外的垃圾運輸路線研究AndersonLE[2]最早將混合整數規劃的方法應用在垃圾收運系統的規劃中。AndersonD（1992）在研究垃圾轉運站、填埋場的選址優化和垃圾物流路線的優化時，成功運用地理信息系統（GIS）[3]得出最優路線。MCandidaMourao（2000）針對葡萄牙里斯本的一個區的生活垃圾收運問題，通過求解含邊界約束的CARP問題[4]得到優化路線。

　　通過比較不難發現，國外在此方面的研究正逐漸向技術化、精細化的方向發展。而這種發展趨勢也不斷影響著國內學者們的研究。

　　1.2國內的垃圾運輸路線的研究而在國內，垃圾中轉站的設置標準、布點、垃圾運輸調運量等是對城市垃圾運輸路線優化的主要研究焦點。

　　劉桐武、劉兆龍[5]應用線性規劃原理建立了相應模型，并改進了沈陽市城市垃圾運輸的收運方案，使全市的收運方案合理化，縮短了行車路線，節約了成本。

　　國內學者對于運輸路線的研究在考慮經濟效益的同時，也逐漸將其他效益納入研究的范圍內。宋薇等[6]利用加權法建立了垃圾運輸路線模型，并提出了一種新的垃圾收運路線優化問題解決方案。該模型實現了以單目標優化模型實現經濟、環境與社會多目標優化的作用。其研究表明在城市垃圾運輸過程中選擇合理路線不僅可加快垃圾在整個運輸系統中的流轉速度，減少垃圾堆積的可能，同時可以節約大量人力、物力資源。

　　而對于計算機技術與垃圾運輸的結合，國內學者也多有涉獵。樊玲嘗試運用GIS（地理信息系統）獲得應急運輸的最優路徑。其研究對GIS的多領域運用進行了嘗試探索[7]，為他人進行其他研究做了鋪墊。而王桂琴、高博[8]等通過借鑒樊玲等的研究，發表了《基于GIS和多目標的生活垃圾運輸路線優化研究》。他們利用最短路徑搜索法和層次分析法，借用GIS中網絡分析工具，建立了可視化多目標垃圾運輸體系，并搜索出不同目標下城市垃圾最佳運輸路徑。該研究結果為海淀區城市垃圾運輸系統提高收運效率、減少運輸過程中環境污染以及針對多種情況采用不同運輸路線等問題提供了理論指導和技術支持。

　　根據以上文獻，我們可知垃圾運輸路線優化問題不僅要求經濟成本最低化，更是要求實現經濟、環境與社會綜合效益的最優化。目前該領域的研究基本都以追求最低經濟成本為目標而展開，卻忽略了經濟效益與環境、社會的綜合效益的最優。同時，研究方法大多基于傳統的線性規劃方法，在結合現已蓬勃發展的計算機、網絡技術來研究運輸路線問題的方向上突破較少。另外，現有的諸多研究大多忽視了城市化進程的速度。研究結果往往只能供城市未來幾年的參考，而無法長期使用。

2城市垃圾處理運輸模式——第三方物流

　　第三方物流是由供方與需方以外的物流企業提供物流服務的業務方式。運用第三方物流進行垃圾運輸，可以從更宏觀的角度考慮垃圾物流合理化的問題，從而簡化物流環節，進行合理運輸。這有利于對城市垃圾在更廣泛的范圍內進行合理收運和處理，可以避免自有物流帶來的運輸效率低、收運環節繁瑣、企業負擔過重、城市污染加劇等問題。

　　運用第三方物流來進行城市的垃圾運輸還是一種新興的運輸模式。這種運輸模式不論在概念方面還是在實際應用方面都在不斷的成熟完善之中。

　　2.1垃圾物流廢棄物物流的概念是將第三方物流運用于城市垃圾運輸的基礎。呂向東、施先亮指出物流根據其業務活動的性質，可以分為供應物流、生產物流、銷售物流、回收物流、廢棄物流[9]。從性質看，城市的活動過程可概括為一個吐故納新的過程。納新即指供應物流，吐故即是在生產生活的消費過程中所產生的廢舊物，其一部分是可通過回收利用形成一種新的資源，而剩下的不可再生利用的廢舊物，稱之為廢棄物。為處理這些廢棄物而進行的物流活動屬于廢棄物物流。對廢棄物中垃圾處理過程所進行的物流活動就是城市垃圾物流。他們的研究論證了城市垃圾運輸與第三方物流結合的可行性，為其他學者的研究提供了參考依據。

　　從物流系統理論看，城市垃圾收運系統實際上就是一種物流系統——城市垃圾物流系統[10]。城市垃圾物流就是根據具體情況將城市日常生活中產生的失去原有使用價值的物品，進行收集、分類、包裝、運輸，并分別運送到專門處理場所時所形成的物品實體流動（陶淵，黃興華，2004）。他們在借鑒物流系統理論的基礎上，對城市垃圾物流系統進行了研究。城市垃圾物流系統的概念從新的角度，對垃圾物流的主要特殊性進行了研究。

　　2.2第三方物流具體運用研究廢棄物物流還在不斷成熟之中，學者們對于實例應用的研究還比較少。齊玉梅等（2008）分析了當前生活垃圾收運和第三方物流發展的現狀與特點，并以上海市為例，探討了第三方物流在垃圾收運過程中的應用[11]。他們指出：兩者的結合應在實踐的基礎上對產生的影響和效果開展綜合評價。應采用多指標對復雜的物流過程進行評價，建立包括技術性指標、經濟性指標和社會性指標這三個層次的評價指標體系，從而不斷提高垃圾物流的效率與效益。他們的研究對于第三方物流在垃圾運輸中的具體運用進行了詳細闡述，對第三方物流和垃圾運輸相互結合發展的研究領域具有重要指導意義。

　　總結可得，城市垃圾物流系統的總體發展趨勢是系統化、集成化和社會化，其發展目標可以概括為作業工藝科學化、作業設備機械化、規劃管理信息化和物流過程清潔化。目前，學者對該領域的研究主要集中在系統的建立與完善方面，對于垃圾物流系統的具體應用及實地案例分析研究較少。同時，目前對城市垃圾物流系統的研究大多停留于機械化階段，對更高層次的信息化、清潔化涉及較少。