文/夏彩云

大型集會環(huán)境下生活固體廢棄物逆向物流體系構(gòu)建

文/夏彩云

筆者借鑒逆向物流系統(tǒng)理論，對集會環(huán)境下生活固體廢棄物系統(tǒng)的特性進行了分析；結(jié)合大型集會的特殊需求，提出該環(huán)境下固體廢棄物逆向物流系統(tǒng)的構(gòu)建原則；分別從生活廢棄物的收集、運輸方面研究了集會環(huán)境下生活固體廢棄物逆向物流體系的構(gòu)建框架，為各種大型集會固體廢棄物高效、安全的處置提供一種思路。

逆向物流系統(tǒng)；生活固體廢棄物；大型集會

隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，各國文化交流活動愈加頻繁，各種大型集會諸如北京奧運會、上海世博會、陜西世園會等頻頻召開。這些大型集會一般持續(xù)時間較長，參會人員較多，涉及范圍較廣。在集會舉辦期間，由于大量參會人員在集會區(qū)域內(nèi)的集聚和活動，短期內(nèi)會產(chǎn)生大量的生活固體廢棄物。如何及時高效地收集和處理這些短期內(nèi)集中產(chǎn)生的大量生活固體廢棄物成為保障集會活動順利舉行的重要因素。

圖1 集會生活固體廢棄物逆向物流流程圖

生活固體廢棄物物流屬于逆向物流的一大特色分支。目前，逆向物流的研究已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。馮一勤提出了逆向物流模式的比較選擇方法，以及如何進行逆向物流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。鄒澤燕利用遺傳算法解決了城市生活固體廢棄物逆向物流網(wǎng)絡(luò)選址-路徑問題研究。隨著北京奧運會的舉辦，劉清等對于北京奧運廢棄物物流管理結(jié)合奧運廢棄物物流特征在對策方面進行了系統(tǒng)分析。現(xiàn)有文獻大多從企業(yè)角度進行研究，或者大部分是研究逆向物流某方面的技術(shù)問題，針對特殊環(huán)境下固體廢棄物的處理問題研究較少。本文在借鑒已有研究的基礎(chǔ)上，提出大型集會環(huán)境下生活固體廢棄物逆向物流體系的構(gòu)建問題。

1.集會生活固體廢棄物逆向物流系統(tǒng)的內(nèi)涵

生活固體廢棄物逆向物流由廢棄物的產(chǎn)生、收集、轉(zhuǎn)運、回收、處理以及再利用等環(huán)節(jié)組成，每個環(huán)節(jié)相互聯(lián)系、相互作用。為了更好地加強各個環(huán)節(jié)之間的銜接，應(yīng)該采用系統(tǒng)化的觀點來進行問題的處理，而不僅僅局限于某一個環(huán)節(jié)的優(yōu)化，就是應(yīng)該將生活固體廢棄物的收集、運輸及處理問題作為一個整體來看待。因此，可以表述為集會生活固體廢棄物物流系統(tǒng)是指在為集會舉辦提供各種服務(wù)的活動中或者集會進展過程中產(chǎn)生的生活固體廢棄物從產(chǎn)生、收集、轉(zhuǎn)運、回收、處理到再利用等各個物流活動要素所構(gòu)成的有機聯(lián)系的綜合體。集會生活固體廢棄物逆向物流流程如圖1所示。

2.集會生活固體廢棄物逆向物流的特性

大型集會環(huán)境下生活固體廢棄物屬于城市生活固體廢棄物，具有一般廢棄物物流逆向性、復(fù)雜性、不確定性等一般性質(zhì)，但受集會性質(zhì)及內(nèi)容影響，其成分構(gòu)成變化較大，與一般廢棄物物流相比又存在較大差異。

2.1 強時間階段性

大型集會表現(xiàn)出強時間性特征，不同的時間段內(nèi)，廢棄物的發(fā)生量明顯不同，廢棄物逆向物流呈現(xiàn)出較強的時間階段性。一般來說籌備期廢棄物發(fā)生量比較平穩(wěn)；而舉辦前期和中期廢棄物發(fā)生量將會激增，出現(xiàn)發(fā)生量高峰；舉辦后期又將趨于平緩。因此，廢棄物的收集、運輸?shù)任锪髟O(shè)施應(yīng)根據(jù)不同的時間階段進行合理配置。

2.2 空間集中性

大型集會期間，在舉辦城市和場館地區(qū)等不同區(qū)域內(nèi)，將出現(xiàn)不同形式的人員聚集現(xiàn)象，廢棄物發(fā)生量將有所不同，導(dǎo)致集會廢棄物出現(xiàn)空間集中的特點。相應(yīng)的物流設(shè)施應(yīng)根據(jù)空間集中性進行合理配置。

2.3 安全性

由于大型集會期間人員高度聚集，廢棄物物流要求具有高度的安全性，必須及時、快速地提供服務(wù)，還要采取嚴(yán)格的安全防范措施，防止出現(xiàn)損害人體健康、污染環(huán)境的事件。

3.集會生活固體廢棄物逆向物流系統(tǒng)的構(gòu)建原則

3.1 “綠色”環(huán)保原則

有效保證大型集會區(qū)域內(nèi)及其城市周邊環(huán)境的環(huán)境優(yōu)美，并延伸到服務(wù)于地區(qū)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境改善取得突破性的目的，使得廢棄物處理產(chǎn)生的環(huán)境負效應(yīng)最小，防止出現(xiàn)廢棄物處理過程中的“二次污染”。

3.2 適用性原則

根據(jù)具體集會的不同規(guī)模、性質(zhì)、與會人員以及舉辦城市自身的環(huán)境、經(jīng)濟條件綜合考慮，合理安排物流系統(tǒng)布局，包括中轉(zhuǎn)站和處理站的選址，以及收集運輸路徑的安排；選定適應(yīng)具體環(huán)境下生活固體廢棄物物流系統(tǒng)性作業(yè)相應(yīng)的管理體制及運行機制。

3.3 經(jīng)濟效益與社會效益相統(tǒng)一原則

在保證廢棄物處理不影響集會進行的情況下，盡可能地降低物流成本，實現(xiàn)生活固體廢棄物物流系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

4.集會逆向物流系統(tǒng)的設(shè)計思路

由于固體廢棄物一般是先由收集設(shè)備進行收集，運到中轉(zhuǎn)站后進行分類再運到處理站，故該逆向物流構(gòu)建表現(xiàn)為一個多層選址一路徑模型。該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要包括兩個子系統(tǒng)，即生活固體廢棄物收集系統(tǒng)及生活固體廢棄物運輸系統(tǒng)。

4.1 生活固體廢棄物收集方法

大型集會具備會議特殊性，很大程度上代表舉辦城市、區(qū)域乃至國家的形象，加上參會人員的高度密集性，其環(huán)保性要求更高，需要比一般收集方式更規(guī)范化、收集效率更高、更衛(wèi)生的垃圾收集方式。

（1）封閉化的移動式收集系統(tǒng) 大型集會垃圾收集點一般分散在大型集會會場附近，便于參會人員、游客能夠及時處理身邊的廢棄物。在對這些廢棄物進行收集的過程中，要結(jié)合大型集會的特殊性，盡量減少廢棄物在收集過程中的與外在空氣接觸的時間。廢棄物放置時間稍久便會產(chǎn)生氣味，氣味擴散會影響周邊環(huán)境，導(dǎo)致“二次污染”，同時收集時間過長會影響集會會場周圍的優(yōu)美環(huán)境及集會的順利舉行。因此為了避免收集過程產(chǎn)生撒、漏、揚塵等嚴(yán)重污染問題，封閉化收集是更好的選擇。采用移動式收集系統(tǒng)，系指利用移動容器不斷交換進行廢棄物的收集。

移動式收集系統(tǒng)中，可以利用資料對比等方法進行集會期間廢棄物流量的初步預(yù)測，并根據(jù)廢棄物收集車輛的規(guī)格、載重，將會場劃分為不同的服務(wù)輻射圈，每一服務(wù)輻射圈的垃圾桶數(shù)量基本上能夠讓收集車輛利用率達到最大。同一輻射圈內(nèi)，收集車輛隨車攜帶與會場某輻射圈范圍內(nèi)垃圾點相當(dāng)數(shù)量的空垃圾桶，在收集點用空垃圾桶替換裝滿垃圾的垃圾桶，用車輛將收集的垃圾桶拖拽到中轉(zhuǎn)站出空后，又將此部分倒空的空垃圾桶按第一次的方法重復(fù)投入第二服務(wù)輻射圈使用，至收集服務(wù)輻射圈線路的最后一個垃圾桶被拖到處置場出空為止。移動式收集模式的流程如圖2所示。

圖2 封閉化的移動式收集模式

圖中：1一垃圾車攜帶空垃圾桶從車庫出發(fā)收集垃圾；2—將裝滿垃圾的垃圾桶裝車；3—防止空垃圾桶；4—垃圾車駛往輻射區(qū)內(nèi)的下一個垃圾收集點；5—收集路線；6—第二個裝有垃圾的垃圾桶；7—某輻射區(qū)范圍；8—將裝有垃圾的垃圾桶運至中轉(zhuǎn)站；9—中轉(zhuǎn)站；10—垃圾車攜帶倒空的垃圾桶駛往下一輻射范圍收集。

（2）分類收集方法 一般廢棄物收集運輸車輛的載重量比較小，不適宜遠距離運輸，而廢棄物處理場又遠離集會區(qū)和居民區(qū)。為了解決這一運輸矛盾，廢棄物中轉(zhuǎn)站可進行廢棄物短期儲存和防護。在集會舉辦時的廢棄物處理過程中，小型垃圾收運車將從各場館不同角落收集的廢棄物在中轉(zhuǎn)站合并、處理。大型集會期間固體廢棄物的產(chǎn)生來源多樣化，有來源于集會本身的，有來源于游客的，因此廢棄物的組成成分差異很大。為了在收集過程中提高回收物資的再回收價值，利于城市生活垃圾的資源化和減量化，建議采取按廢棄物組成成分進行集中分類收集地方法進行廢棄物處理。

4.2 運輸網(wǎng)絡(luò)布局設(shè)計思路

在確定生活固體廢棄物的收集方式后，接著就要考慮運輸設(shè)施的系統(tǒng)布局問題。城市的廢棄物回收處理場所一般都是位于郊區(qū)已有的固有建筑，除了特殊情況外，基本不會因為大型集會的召開而新建，所以大型集會廢棄物物流系統(tǒng)中運輸網(wǎng)絡(luò)的布局設(shè)計主要是針對中轉(zhuǎn)站的問題。

物流系統(tǒng)是由線路和節(jié)點構(gòu)成的，以中轉(zhuǎn)站為核心的運輸布局規(guī)劃主要任務(wù)是根據(jù)大型集會場館的分布特點，結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘械慕煌ú季?，在保證清運所有廢棄物的基礎(chǔ)上，考慮中轉(zhuǎn)站的建設(shè)成本、運營效率，中轉(zhuǎn)站到各個垃圾點以及最終處理廠的運輸費用。也就是說主要解決廢棄物逆向物流系統(tǒng)中中轉(zhuǎn)站的選址問題(LA)以及運輸量的分配、路徑優(yōu)化問題（VRP）。解決LA和VRP問題需要注意：（1）盡量將相互接近的收集點劃分為一個單位車輛輻射區(qū)域，（2）每一輻射區(qū)域的收集點垃圾桶數(shù)量盡可能滿足對應(yīng)線路上每輛車的最佳裝載量，（3）每輛車輛順次途徑各收集點的路線要成凸?fàn)睿?）中轉(zhuǎn)站設(shè)置數(shù)量要恰當(dāng)、規(guī)模要合理。

圖3 集會固體廢棄物逆向物流網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

具體的中轉(zhuǎn)站選址和運輸路線優(yōu)化可通過建立數(shù)學(xué)模型來解決，主要表現(xiàn)為兩個非線性規(guī)劃問題。為了體現(xiàn)物流系統(tǒng)的整體性，可以把其作為一個整體，采用遺傳算法和仿真計算得出結(jié)論，確定符合運輸路線優(yōu)化原則的具體中轉(zhuǎn)站的選址，結(jié)合廢棄物收集點和中轉(zhuǎn)站的最佳輻射服務(wù)范圍構(gòu)建出運輸網(wǎng)絡(luò)布局。運輸網(wǎng)絡(luò)布局的簡易圖如圖3所示。

5.結(jié)論

集會環(huán)境下對生活固體廢棄物的分類、收集、運輸?shù)任锪鬟^程，任何一個環(huán)節(jié)缺乏合理的規(guī)劃和科學(xué)管理，都會給集會舉辦城市的“排泄”帶來不暢。本文研究了大型集會環(huán)境下固體廢棄物的逆向物流問題。

通過對大型集會固體廢棄物物流系統(tǒng)的特性分析，提出了固體廢棄物在不影響集會環(huán)境下的收集方法，針對其運輸網(wǎng)絡(luò)的布局提出了相關(guān)建議，有利于加強對生活固體廢棄物物流系統(tǒng)的完善，保證集會的順利舉辦和城市的健康發(fā)展。進一步的研究將考慮帶有暫時庫存性質(zhì)的中轉(zhuǎn)站選址的模型計算，并推廣到多區(qū)域。

（作者單位：西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

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