Delist.ru

Повышение эффективности управления процессами перевозок твердых бытовых отходов на территории области. (07.11.2008)

Автор: Моисеева Наталья Михайловна

?????????U?¦

?????????????p

?????????p

?????????p

(ется населенный пункт, где в основном сосредотачиваются все процессы жизнедеятельности. В свою очередь населенные пункты объединяются в более крупные образования – районы.

Рис. 4. Функционирование региональной СПЭС:

– управляющие воздействия; – функциональные воздействия; – данные

На объем образования ТБО в населенном пункте оказывают влияние множество факторов. В первую очередь было учтено количество населения (nп, тыс. чел). Здесь имеется прямая зависимость: чем больше жителей населенного пункта, тем больше объем ТБО. Кроме того, имеется влияние численности жителей на удельный объем ТБО из-за различия уровня потребления. Объем жилищного фонда (gф, тыс кв. м), как показатель развитости населенного пункта, так же является фактором влияния. Подтверждением этого служат требования нормативных документов, регламентирующих оплату населением услуг по вывозу ТБО не по количеству проживающих в квартире, а по ее метражу. В качестве значимого фактора необходимо указать оборот розничной торговли, включая общепит, где образуется существенная доля ТБО (tп, млн. руб.). В качестве факторов, характеризующих развитие общества и благосостояние населения приняты: объем производимой промышленной продукции (pп, млн. руб.) и общие денежные доходя населения (dд, млн. руб.). Сведения по рассмотренным факторам были взяты из областных статистических ежегодников. Их обработка позволила выявить аппроксимирующие зависимости с хорошим уровнем согласованности (детерминированности). Поэтому их можно использовать для краткосрочного прогнозирования объемов накопления ТБО.

Поскольку населенный пункт можно рассматривать как объект, вырабатывающий ТБО (по аналогии с предприятием, производящим продукцию), то это дает возможность разработать эффективную организацию управления процессами вывоза и переработки.

Так как на объем образования ТБО влияют неоднородные факторы, то в качестве основы для построения математической модели выбрана функция Солоу. В итоге получена зависимость:

где j = 1, 2, …, J – номер населенного пункта, входящего в район; i = 1, 2, …, I – номер района, входящего в область.

Данные по фактическим, расчетным и прогнозируемым объемам ТБО с 1995 по 2010 гг. для г. Липецка, как основного звена отходообразующего объекта представлены графически на рис. 5.

Достоверность полученных результатов по модели (5) подтверждается сопоставимостью расчетных и фактических значений объемов ТБО и справкой практического использования на предприятии ООО «ЭкоПром-Липецк».

Рис. 5. Объем образования ТБО

В четвертой главе анализируются результаты экспериментальных исследований сети пунктов сбора ТБО с целью получения фактических данных и математических зависимостей, характеризующих функционирование системы. Рассматриваются разработанные система организации и управления вывозом ТБО и программные средства для ее практической реализации с помощью средств вычислительной техники.

Для управления многофакторной СПЭС и определения параметров, входящих в систему предложена методика наблюдения, предназначенная для получения фактических данных, характеризующих функционирование сети пунктов сбора ТБО. На ее основе определены параметры, характеризующие сеть пунктов сбора ТБО отходообразующего объекта и процессы ее транспортного обслуживания.

Получены аппроксимирующие зависимости основных параметров сети пунктов сбора ТБО. Их адекватность основывается на большом количестве имеющихся данных и применении современных методик обработки информации:

зависимость времени перемещения мусоровоза от расстояния:

где: tпм – время перемещения мусоровоза, сек; lпм – расстояние перемещения мусоровоза, м;

зависимость скорости перемещения мусоровоза от расстояния:

где: vпм – скорость перемещения мусоровоза на маршруте, м/с;

зависимость объема ТБО от количества пунктов в маршруте:

где: qм – объем образующихся ТБО на маршруте, м3, rм – количество контейнеров на маршруте, ед;

зависимость уровня заполнения контейнеров от их числа в пунктах сбора ТБО:

где (зк – уровень заполнения контейнеров, %; rкп – количество контейнеров, расположенных на контейнерной площадке, ед.

Время погрузки одного контейнера определяется в зависимости от количества контейнеров в пункте сбора и степени их заполнения (Рис. 6.):

– время погрузки одного контейнера, с.

Вышеприведенные результаты исследования послужили основой для последующего математического моделирования с целью совершенствования планирования и организации процесса транспортного обслуживания сети пунктов сбора ТБО.

Рис. 6. Зависимость времени погрузки от количества и степени заполнения контейнеров в пункте сбора ТБО

Важное значение при этом имеют эффективные маршруты для вывоза ТБО из пунктов сбора. Задача разработки маршрутов в виду большого объема исходных данных не имеет простого и очевидного решения. В работе разработана методика составления таких маршрутов с закреплением за определенным автотранспортным средством конкретного пункта сбора ТБО в соответствии с заданием приоритетности. ТБО вывозится из пунктов сбора ежедневно. Каждый автомобиль совершает несколько рейсов. В итоге получается множество маршрутов, охватывающих всю сеть пунктов сбора ТБО.

При вывозе ТБО возникают затраты, являющиеся составной частью множества факторов, входящих в рассмотренную ранее общую целевую функцию модели оптимизации функционирования системы вывоза ТБО S, которая формирует требования к функционированию системы с учетом социопрродоэкономических подходов.

В соответствии с предложенной теорией разработаны методические основы и методика решения задачи составления рациональных маршрутов транспортирования ТБО, заключающаяся в организации очередности объезда пунктов.

Задача формируется в терминах теории графов.

Имеется R (i = 1, 2, …, R) пунктов, оборудованных для сбора ТБО в объеме qi, которые обслуживаются автомобилями с номерами n = 1, 2, …, N (где 1 < N << R). Пункты соединены дугами, которые заданы величинами dij, соответствующие продолжительности времени переезда между двумя соседними пунктами. На основе этого известно время переезда автомобиля из пункта i в пункт j, которое обозначим tij и время загрузки автомобиля Ti в i-ом пункте.

), каждый из которых является последовательностью номеров пунктов, суммарная величина затрат, по которым была бы минимальной, т.е.

В предлагаемой модели Сi - это совокупные затраты, которые зависят от расходов на перевозку, своевременности вывоза, негативного воздействия отходов на окружающую среду и население при не своевременном вывозе ТБО из пункта сбора. Тем самым реализуется комплексный подход в соответствии с методикой предложенной для рассмотрения региональной СПЭС.

Предлагаемый алгоритм предусматривает введение оценки значимости или весомости пунктов

где i = 1, 2, …, R; Tij - время, необходимое для ожидания вывоза ТБО в j пункте; bi - приоритетность пункта сбора ТБО, которая влияет на очередности объезда пунктов.

На основе теоретически обоснованных подходов и данных наблюдения была создана эффективно действующая система для формирования маршрутов при транспортном обслуживании сети пунктов сбора ТБО.

Ее особенностью явилось обеспечение централизованного планирования и управления автоперевозками с возможность быстрого реагирования на постоянно меняющиеся условия (перечень пунктов, их загрузка, выход из строя мусоровоза), а также использование современной вычислительной техники, что делает работу по формированию маршрутов в большей степени автоматизированной.

загрузка...