合肥市生活垃圾清运量的灰色预测及管理建议

《新西部》2009.14期

本文为安徽师范大学青年科学基金项目(2006xqn83)合肥市生活垃圾清运量的灰色预测及管理建议赵敏1范支柬1孙宇2刘荣琼1(1.安徽师范大学环境科学学院安徽芜湖241000;2.安徽省化工设计院安徽合肥230001)【摘要】预测结果显示:到2020年以后,合肥市生活垃圾的年产量将是目前年产量的3倍左右,达到148.7万吨。今后,在生活垃圾管理工作中,应充分发挥政府作用,建立和推行合理的垃圾收费制度;从源头上消减垃圾产量;实施先进的生活垃圾处理与处置技术;鼓励和吸收民间资本进行市场化运作。【关键词】灰色预测;生活垃圾;处置建议合肥市地处江淮之间,属沿海腹地、具有较独特的地区优势,近年来经济迅速发展,随着人口的不断增加,生活垃圾的排放也逐年快速增长,城市生活垃圾的处理和规划直接关系到城市的长远发展和城市的生态环境。合肥市垃圾处理回收能力不足,处理方法单一,易造成资源浪费和环境安全问题。城市垃圾的分散性、不确定性符合灰色数据特征,本文采用灰色系统中的数列灰预测进行垃圾产量的预测及处置研究。一、合肥市生活垃圾产量灰色系统预测1、数列灰预测的原始序列x={22,24.6,26.6,29.2,29.6,29.7,31.5,37.2,39.42,40.9,50.4,52.9,53.3}2、级平滑检验σ(k)=x(k-1)x(k)

∈(0.8115,0.9966)σ(K)<(0.1353,7.389)3、级比界区检验已知n=13,有界区:(e-2n+1

,e2n+1

),=(0.8669,1.1536),(e-2n+1

,e2n+1

)=(0.8669,1.1536),σ(K)<(0.8669,1.1536)级比区完全在界区以内,建立GM(1,1)模型精度会高,所以不需要对原始数据进行处理。4、对原始数列建立GM(1,1)模型原始数列x(0)AGOx(1)=AGOx(0)x(1)(k)=x(1)(k-1)+x(0)(k)MEANZ(1)=MEANx(1),Z(1)(k)=0.5x(1)(k)+0.5x(1)(k-1)5、二级参数包C=∑13k=2z(1)(k)D=∑13k=2x(0)(k)E=∑13k=2z(1)(k)x(0)(k)F=∑13k=2z(1)(k)2C=2539.84D=445.32E=108952F=728171.36、发展系数a与灰作用量ba=CD-(n-1)E(n-1)F-C2

b=DF-CE(n-1)F-C2

a=-0.0771b=20.78837、GM(1,1)模型^x(k+1)=(x(0)(1)-ba

)e-ak+ba

IAGO^x(0)(k+1)=^x(1)(k+1)-^x(1)(k)8、GM(1,1)模型的残差周期修正E(ti)=Aisin2πtiTi

,式中E(ti)为第i周期t时刻的修正值;Ai为第i周期的振幅;Ti为第i周期的长度。振幅的大小统一取残差的绝对值的平均值,最后将计算得到的各个残差修正值分别叠加到同一时刻的还原计算值上。9、合肥市生活垃圾预测结果平均相对误差3.85%,模型精度96.15%,大于95%,模型精度较高。表一合肥市20082020年生活垃圾原始数据及预测表年份实际值周期修正后模型计算值(万吨)预测年份周期修正后模型预测值(万吨)

19952222.718200859.676

199624.624.645200964.954

199726.626.779201070.321

199829.228.715201175.745

199929.630.481201281.28

200029.732.188201387.059

200131.533.998201493.266

200237.236.0982015100.118

200339.4238.6542016107.804

200440.941.7792017116.472

200550.445.5122018126.192

200652.949.8152019136.961

200753.354.5832020148.714

二、合肥市生活垃圾产量影响因子分析1、关联系数计算式ξi(k)=minimink|x0(k)-xi(k)|+ρmaximaxk|x0(k)-xi(k)||x0(k)-xi(k)|+ρmaximaxk|x0(k)-xi(k)|

式中,ξi(k)是第k个时刻比较曲线xi与参数曲线x0的相对差值,这种形式的相对差值称为xi对x0在k时刻的关联系数。ρ为分辨系数取0.5。2、关联度计算式2个系统或因素之间的关联性的大小称为关联度,其计算式如下:ri=1N

∑Nk=1ξi(k),ri表示曲线xi对参考曲线x0的关联度本文选用了合肥市的人口、地区生产总值、第二、三产业地区总产值、批零贸易和餐饮业地区总产值、社会消费品零售总额、实际清扫面积几个因素作为生活垃圾产生量的影响因素,具体分析结果如表二:表二影响垃圾产生量因素的灰关联分析影响因素人口(万人)地区生产总值第二、三产业地区总产值批零贸易、餐饮业地区总产值社会消费品零售总额实际清扫面积

关联度0.8370.710.6750.6890.7780.671

影响因素排序:人口>社会消费品零售总额>地区生产总值>批零贸易、餐饮业地区总产值>第二、三产业地区总产值>实际清扫面积。三、结果分析和建议从结果来看,近几年合肥经济的快速发展,百姓生活水平和消费能力不断提高,生活垃圾产生量会持续增长,10年以后,合肥市生活垃圾的产生量达到近150万吨,给合肥市的发展和环境卫生建设带来挑战,城市垃圾处理的好坏直接关系到城市的长远发展,需要从以下几个方面考虑合肥生活垃圾的处置、管理工作:第一,政府应充分发挥作用,结合城市建设和经济发展,规划能够满足合肥市50-100年的垃圾处理处置场地,避免出现我国目前某些大城市出现垃圾包围城市或城市包围垃圾的窘境。(下转第46页)—45—环境与能源合肥市生活垃圾清运量的灰色预测及管理建议

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