大型集会环境下生活固体废弃物逆向物流体系构建

文/夏彩云

大型集会环境下生活固体废弃物逆向物流体系构建

文/夏彩云

笔者借鉴逆向物流系统理论，对集会环境下生活固体废弃物系统的特性进行了分析；结合大型集会的特殊需求，提出该环境下固体废弃物逆向物流系统的构建原则；分别从生活废弃物的收集、运输方面研究了集会环境下生活固体废弃物逆向物流体系的构建框架，为各种大型集会固体废弃物高效、安全的处置提供一种思路。

逆向物流系统；生活固体废弃物；大型集会

随着全球经济一体化进程的加快，各国文化交流活动愈加频繁，各种大型集会诸如北京奥运会、上海世博会、陕西世园会等频频召开。这些大型集会一般持续时间较长，参会人员较多，涉及范围较广。在集会举办期间，由于大量参会人员在集会区域内的集聚和活动，短期内会产生大量的生活固体废弃物。如何及时高效地收集和处理这些短期内集中产生的大量生活固体废弃物成为保障集会活动顺利举行的重要因素。

图1 集会生活固体废弃物逆向物流流程图

生活固体废弃物物流属于逆向物流的一大特色分支。目前，逆向物流的研究已经引起人们的广泛关注。冯一勤提出了逆向物流模式的比较选择方法，以及如何进行逆向物流的网络设计。邹泽燕利用遗传算法解决了城市生活固体废弃物逆向物流网络选址-路径问题研究。随着北京奥运会的举办，刘清等对于北京奥运废弃物物流管理结合奥运废弃物物流特征在对策方面进行了系统分析。现有文献大多从企业角度进行研究，或者大部分是研究逆向物流某方面的技术问题，针对特殊环境下固体废弃物的处理问题研究较少。本文在借鉴已有研究的基础上，提出大型集会环境下生活固体废弃物逆向物流体系的构建问题。

1.集会生活固体废弃物逆向物流系统的内涵

生活固体废弃物逆向物流由废弃物的产生、收集、转运、回收、处理以及再利用等环节组成，每个环节相互联系、相互作用。为了更好地加强各个环节之间的衔接，应该采用系统化的观点来进行问题的处理，而不仅仅局限于某一个环节的优化，就是应该将生活固体废弃物的收集、运输及处理问题作为一个整体来看待。因此，可以表述为集会生活固体废弃物物流系统是指在为集会举办提供各种服务的活动中或者集会进展过程中产生的生活固体废弃物从产生、收集、转运、回收、处理到再利用等各个物流活动要素所构成的有机联系的综合体。集会生活固体废弃物逆向物流流程如图1所示。

2.集会生活固体废弃物逆向物流的特性

大型集会环境下生活固体废弃物属于城市生活固体废弃物，具有一般废弃物物流逆向性、复杂性、不确定性等一般性质，但受集会性质及内容影响，其成分构成变化较大，与一般废弃物物流相比又存在较大差异。

2.1 强时间阶段性

大型集会表现出强时间性特征，不同的时间段内，废弃物的发生量明显不同，废弃物逆向物流呈现出较强的时间阶段性。一般来说筹备期废弃物发生量比较平稳；而举办前期和中期废弃物发生量将会激增，出现发生量高峰；举办后期又将趋于平缓。因此，废弃物的收集、运输等物流设施应根据不同的时间阶段进行合理配置。

2.2 空间集中性

大型集会期间，在举办城市和场馆地区等不同区域内，将出现不同形式的人员聚集现象，废弃物发生量将有所不同，导致集会废弃物出现空间集中的特点。相应的物流设施应根据空间集中性进行合理配置。

2.3 安全性

由于大型集会期间人员高度聚集，废弃物物流要求具有高度的安全性，必须及时、快速地提供服务，还要采取严格的安全防范措施，防止出现损害人体健康、污染环境的事件。

3.集会生活固体废弃物逆向物流系统的构建原则

3.1 “绿色”环保原则

有效保证大型集会区域内及其城市周边环境的环境优美，并延伸到服务于地区可持续发展、生态环境改善取得突破性的目的，使得废弃物处理产生的环境负效应最小，防止出现废弃物处理过程中的“二次污染”。

3.2 适用性原则

根据具体集会的不同规模、性质、与会人员以及举办城市自身的环境、经济条件综合考虑，合理安排物流系统布局，包括中转站和处理站的选址，以及收集运输路径的安排；选定适应具体环境下生活固体废弃物物流系统性作业相应的管理体制及运行机制。

3.3 经济效益与社会效益相统一原则

在保证废弃物处理不影响集会进行的情况下，尽可能地降低物流成本，实现生活固体废弃物物流系统的经济性。

4.集会逆向物流系统的设计思路

由于固体废弃物一般是先由收集设备进行收集，运到中转站后进行分类再运到处理站，故该逆向物流构建表现为一个多层选址一路径模型。该网络系统主要包括两个子系统，即生活固体废弃物收集系统及生活固体废弃物运输系统。

4.1 生活固体废弃物收集方法

大型集会具备会议特殊性，很大程度上代表举办城市、区域乃至国家的形象，加上参会人员的高度密集性，其环保性要求更高，需要比一般收集方式更规范化、收集效率更高、更卫生的垃圾收集方式。

（1）封闭化的移动式收集系统 大型集会垃圾收集点一般分散在大型集会会场附近，便于参会人员、游客能够及时处理身边的废弃物。在对这些废弃物进行收集的过程中，要结合大型集会的特殊性，尽量减少废弃物在收集过程中的与外在空气接触的时间。废弃物放置时间稍久便会产生气味，气味扩散会影响周边环境，导致“二次污染”，同时收集时间过长会影响集会会场周围的优美环境及集会的顺利举行。因此为了避免收集过程产生撒、漏、扬尘等严重污染问题，封闭化收集是更好的选择。采用移动式收集系统，系指利用移动容器不断交换进行废弃物的收集。

移动式收集系统中，可以利用资料对比等方法进行集会期间废弃物流量的初步预测，并根据废弃物收集车辆的规格、载重，将会场划分为不同的服务辐射圈，每一服务辐射圈的垃圾桶数量基本上能够让收集车辆利用率达到最大。同一辐射圈内，收集车辆随车携带与会场某辐射圈范围内垃圾点相当数量的空垃圾桶，在收集点用空垃圾桶替换装满垃圾的垃圾桶，用车辆将收集的垃圾桶拖拽到中转站出空后，又将此部分倒空的空垃圾桶按第一次的方法重复投入第二服务辐射圈使用，至收集服务辐射圈线路的最后一个垃圾桶被拖到处置场出空为止。移动式收集模式的流程如图2所示。

图2 封闭化的移动式收集模式

图中：1一垃圾车携带空垃圾桶从车库出发收集垃圾；2—将装满垃圾的垃圾桶装车；3—防止空垃圾桶；4—垃圾车驶往辐射区内的下一个垃圾收集点；5—收集路线；6—第二个装有垃圾的垃圾桶；7—某辐射区范围；8—将装有垃圾的垃圾桶运至中转站；9—中转站；10—垃圾车携带倒空的垃圾桶驶往下一辐射范围收集。

（2）分类收集方法 一般废弃物收集运输车辆的载重量比较小，不适宜远距离运输，而废弃物处理场又远离集会区和居民区。为了解决这一运输矛盾，废弃物中转站可进行废弃物短期储存和防护。在集会举办时的废弃物处理过程中，小型垃圾收运车将从各场馆不同角落收集的废弃物在中转站合并、处理。大型集会期间固体废弃物的产生来源多样化，有来源于集会本身的，有来源于游客的，因此废弃物的组成成分差异很大。为了在收集过程中提高回收物资的再回收价值，利于城市生活垃圾的资源化和减量化，建议采取按废弃物组成成分进行集中分类收集地方法进行废弃物处理。

4.2 运输网络布局设计思路

在确定生活固体废弃物的收集方式后，接着就要考虑运输设施的系统布局问题。城市的废弃物回收处理场所一般都是位于郊区已有的固有建筑，除了特殊情况外，基本不会因为大型集会的召开而新建，所以大型集会废弃物物流系统中运输网络的布局设计主要是针对中转站的问题。

物流系统是由线路和节点构成的，以中转站为核心的运输布局规划主要任务是根据大型集会场馆的分布特点，结合当地城市的交通布局，在保证清运所有废弃物的基础上，考虑中转站的建设成本、运营效率，中转站到各个垃圾点以及最终处理厂的运输费用。也就是说主要解决废弃物逆向物流系统中中转站的选址问题(LA)以及运输量的分配、路径优化问题（VRP）。解决LA和VRP问题需要注意：（1）尽量将相互接近的收集点划分为一个单位车辆辐射区域，（2）每一辐射区域的收集点垃圾桶数量尽可能满足对应线路上每辆车的最佳装载量，（3）每辆车辆顺次途径各收集点的路线要成凸状，（4）中转站设置数量要恰当、规模要合理。

图3 集会固体废弃物逆向物流网络结构示意图

具体的中转站选址和运输路线优化可通过建立数学模型来解决，主要表现为两个非线性规划问题。为了体现物流系统的整体性，可以把其作为一个整体，采用遗传算法和仿真计算得出结论，确定符合运输路线优化原则的具体中转站的选址，结合废弃物收集点和中转站的最佳辐射服务范围构建出运输网络布局。运输网络布局的简易图如图3所示。

5.结论

集会环境下对生活固体废弃物的分类、收集、运输等物流过程，任何一个环节缺乏合理的规划和科学管理，都会给集会举办城市的“排泄”带来不畅。本文研究了大型集会环境下固体废弃物的逆向物流问题。

通过对大型集会固体废弃物物流系统的特性分析，提出了固体废弃物在不影响集会环境下的收集方法，针对其运输网络的布局提出了相关建议，有利于加强对生活固体废弃物物流系统的完善，保证集会的顺利举办和城市的健康发展。进一步的研究将考虑带有暂时库存性质的中转站选址的模型计算，并推广到多区域。

（作者单位：西安铁路职业技术学院）

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