六安市城市生活垃圾预测研究

李远平　汪万芬

摘 要： 准确预测生活垃圾产量可以为垃圾管理工作提供定量依据。利用多项式拟和、多元线 性回归和灰色GM(1,1)模型相结合的方法对2007～2013年六安市城市生活垃圾年产量进行了 预测。结果显示：预测时段内生活垃圾年增长率5%～6％，2013年将达到17.9万吨。

关键词：生活垃圾; 预测; 六安市

中图分类号：R124.3 文献标识码：A 文章编号：1672-1098(2008)03-0005-03

六安市作为皖西的政治、经济、文化中心，近年来，随着社会经济的发展和城区人口的 增长，生活垃圾产生量逐年增加，科学地进行生活垃圾规划和管理已成为城市环境保护和生 态城市建设的一个重要方面。本研究综合多项式预测法、多元回归分析法和灰色GM(1,1)模 型对六安市2007～2013年生活垃圾产生量进行预测，为加强和改善垃圾管理工作提供决策 支持和定量依据。

1 指标与方法

综合分析影响城市生活垃圾产生量的因素主要在3个方面［1-2］，即人口、社会 经济发展 水平和居民生活水平。结合六安市实际情况和数据可获得性，选取城区人口、城市居民人均 可支配收入、六安市社会消费品零售总额、六安市生产总值（GDP）四项指标作为影响生活 垃圾产生量的主要因素。分别采用多项式预测法，多元线性回归分析法以及灰色GM(1,1)预 测模型预测六安市生活垃圾产生量，并进行分析对比。

2 生活垃圾产量预测

2.1 多项式预测

经分析，城区人口与生活垃圾量对应关系以多项式拟和效果最好。由此建立多项式

Y=0.607x³₁-0.5298×10²x²₁+0.4681×10⁴x₁-0.2294×1 0⁵(1)

R²=0.9974，拟和优度高。将2004～2013年六安市城 区人口数据代入（1）式，生活 垃圾量预测结果如表2和表3所示。

2.2 多元线性回归分析

根据表1数据，利用Matlab软件建立生活垃圾量与影响因素的多元线性回归模型如下

Y=0.3x₁+0.36×10x₂-0.1x₃+0.256×10²x₄-0.75199×10⁴（2）

经检验，F_0.05(4,5)=5.19，F=10.54>5.19。在置信水平a=0.05下，回归模型（2 ）是显著的，即置信概率大于95％。预测结果如表2和表3所示。

2.3 灰色GM(1,1)预测模型

城市垃圾系统是一个部分信息已知，部分信息未知的灰系统，垃圾本身的不确定性、分散性 ，使城市垃圾的数据是符合灰色数据特征的［5-6］。本文采用灰色系统理论中的 数列灰预测［7］，利用六安市1994～2003年生活垃圾年产量作原始数据序列，通过 逐步计算建立生活垃圾年产生量GM(1,1)预测模型如下

X ⁽¹⁾(k+1)=113.1193e^0.056k-106.243 6（3）

通过式（3）计算1995～2003年间各年垃圾预测量累加值，然后递减还原可得1995～2003年 各 年生活垃圾产生量模拟值(见表4)。经残差检验，平均残差ε(avg)=3.69%，精度p °=96.31%，大于90%（合格）。

3 分析与结论

(1) 从表2可以看出，2004～2006年3种预测方法的平均值与实际值相比误差小，吻合程度 高，预测效果好。说明本项研究采用的这种综合预测方法具有很好的实际应用价值。

(2) 由表2可以看出，2004～2006年各年生活垃圾量预测平均值的相对误差均小于单一方法 预测值的相对误差，说明这种综合预测的方法综合考虑了影响垃圾量产生的社会经济因素 和垃圾系统自身发展演化规律，在实际应用中优于单一预测方法。

(3) 由表3和图1可见，2007～2013年六安市城市生活垃圾量保持持续增长， 年增长 率5%～6％，而同期人均垃圾年产量变化不大，缓慢增长。

(4) 六安市城市生活垃圾量2010年超过15万吨， 2013年近18万吨。 为迎接垃圾持续增长的 挑战， 保持城区环境的洁净优雅和垃圾的终端无害化处理， 垃圾卫生管理部门应及早做好 相应设计与安排。

参考文献：

［1］ 梁广生，吴文伟，赵桂瑜，等. 北京市2002-2007年生活垃圾产生量预 测分析［J］.环境科学研究，2003,16(5):48-51.

［2］ 周翠红，路迈西，吴文伟，等.北京市城市生活垃圾产量预测［J］. 中国矿业大学学报，2003,32(2):169-172.

［3］ 六安市统计局，六安市统计学会.六安市统计年鉴2001-2006［M］.合肥： 安徽省统计局出版社，2007：5-50.

［4］ 安徽省统计局.安徽省统计年鉴1994-2006［M］.北京：中国统计出版社，20 07：7-15，22-38.

［5］ 李雁，岑彗贤.等维灰数递补动态模型在生活垃圾产生量预测中的应用［J］ .环境污染与防治，2001,23(1):42-44.

［6］ 穆罕默德•马斯理，侯浩波，赵敏.灰色理论在城市生活垃圾量预测中的应 用分析［J］.环境科学与技术，2005,28(3):83-84.

［7］ 邓聚龙.灰预测与灰决策［M］.武汉:华中科技大学出版社，2002：111 -130.

(责任编辑：宋晓梅)