大學(xué)校區(qū)垃圾收集路線課程設(shè)計(jì)說明書

1、 . . . 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)與評(píng)語院（系）：中北大學(xué)朔州校區(qū) 教研室： 環(huán)境工程學(xué) 號(hào) 1227014119學(xué)生 吉 力專業(yè)班級(jí) 12270141課程設(shè)計(jì)（論文）題目中北大學(xué)朔州校區(qū)校園垃圾收集路線的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù) （1）撰寫課程設(shè)計(jì)說明書； （2）收集最佳線路圖若干。進(jìn)度計(jì)劃1）設(shè)計(jì)動(dòng)員，布置任務(wù)，提出要求，答疑。 時(shí)間 0.5天；2）文獻(xiàn)查閱，了解、學(xué)習(xí)城市垃圾收集設(shè)計(jì)的方法，調(diào)查校園垃圾實(shí)際收集情況，時(shí)間 3天；3）進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，時(shí)間3天；4）繪制校區(qū)簡(jiǎn)略圖、收集最佳線路圖，時(shí)間0.5天；5）編寫設(shè)計(jì)說明書（含計(jì)算），時(shí)間 2天；6）評(píng)議，時(shí)間1天。課程設(shè)計(jì)總時(shí)間 10天

2、。指導(dǎo)教師評(píng)語與成績(jī)平時(shí)： 論文質(zhì)量： 答辯：總成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日注：成績(jī)：平時(shí)20% 論文質(zhì)量60% 答辯20% 以百分制計(jì)算13 / 15摘要城市生活垃圾現(xiàn)已成為中國(guó)城市環(huán)境的主要污染之一。我們必須依靠科技進(jìn)步，使城市生活垃圾收集、運(yùn)輸與處置系統(tǒng)科學(xué)化、系統(tǒng)化、規(guī)化，實(shí)現(xiàn)中國(guó)城市生活垃圾處置“減量化，資源化、無害化”的目標(biāo)，這是一項(xiàng)重要的社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略任務(wù)。城市生活垃圾收集運(yùn)輸路線設(shè)計(jì)的理想目標(biāo)是垃圾運(yùn)輸成本最低，即荷載運(yùn)輸路線最短和運(yùn)輸過程中對(duì)周圍環(huán)境影響小，但在實(shí)際運(yùn)行中的兩者不可能同時(shí)滿足。因此綜合考慮荷載運(yùn)輸路線距離與各路段的居民環(huán)境要求，對(duì)荷載運(yùn)輸路線距離和運(yùn)輸過程

3、中對(duì)周圍環(huán)境影響分別賦予權(quán)重，并考慮區(qū)域環(huán)境目標(biāo)要求不同，給垃圾運(yùn)輸對(duì)各區(qū)域的環(huán)境影響賦予權(quán)重，建立目標(biāo)函數(shù)，通過比較各路線的目標(biāo)函數(shù)值，獲得垃圾收集最佳路線。中北大學(xué)（朔州校區(qū)）位于朔州市開發(fā)區(qū)長(zhǎng)寧街，規(guī)劃占地面積1283.02畝，建筑總面積33萬平方米，由教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、文體活動(dòng)區(qū)四大功能區(qū)組成，設(shè)計(jì)規(guī)模全日制在校本科生10000-12000人。一期工程占地500畝，于2011年7月正式開工建設(shè)，2014年可完成工程項(xiàng)目建設(shè)；二期工程占地783.02畝，建筑面積11萬平方米。根據(jù)我校區(qū)先狀況，本設(shè)計(jì)采用固定容器收集操作設(shè)計(jì)清運(yùn)路線和拖拽式操作路線進(jìn)行最佳路線的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞： 污染

4、垃圾收集 清運(yùn)路線 校園垃圾1.概述 隨著城市壞進(jìn)程加快，我國(guó)城市面臨著日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，尤其是生活垃圾污染問題。城市生活垃圾不僅影響了城市環(huán)境，還危害到居民的身心健康，成為當(dāng)今社會(huì)最嚴(yán)重的危害之一。當(dāng)前，如何有效地解決城市生活垃圾污染問題，再現(xiàn)一個(gè)潔凈、健康的城市生存環(huán)境，已經(jīng)成為值得我們考慮的問題。我們也應(yīng)該提高認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)他，解決他。中北大學(xué)（朔州校區(qū)）（原中北大學(xué)朔州電力學(xué)院）創(chuàng)建于2012年，是經(jīng)省人民政府批準(zhǔn)，由中北大學(xué)和朔州市人民政府合作籌辦的全日制本科院校。2013年7月4日，省教育廳、朔州市政府與中北大學(xué)三方簽署共建協(xié)議，將“中北大學(xué)朔州電力學(xué)院”正式更名為“中北大學(xué)（朔州校

5、區(qū)）”。校區(qū)依托中北大學(xué)豐富的教育資源和朔州地方雄厚的煤電能源基礎(chǔ)，以培養(yǎng)煤電能源類技術(shù)與應(yīng)用型人才為主。中北大學(xué)（朔州校區(qū)）位于朔州市開發(fā)區(qū)長(zhǎng)寧街，規(guī)劃占地面積1283.02畝，建筑總面積33萬平方米，由教學(xué)區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)、文體活動(dòng)區(qū)四大功能區(qū)組成，設(shè)計(jì)規(guī)模全日制在校本科生10000-12000人。一期工程占地500畝，于2011年7月正式開工建設(shè)，2014年可完成工程項(xiàng)目建設(shè)；二期工程占地783.02畝，建筑面積11萬平方米。針對(duì)我校現(xiàn)階段的狀況此次要求我們?yōu)樾^(qū)設(shè)計(jì)最佳收集垃圾路線。 根據(jù)固體廢物處理與資源化課程學(xué)習(xí)，現(xiàn)對(duì)中北大學(xué)朔州校區(qū)的校園垃圾進(jìn)行垃圾收集、運(yùn)輸與處理。其中垃圾收

6、運(yùn)是垃圾護(hù)理系統(tǒng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，其費(fèi)用占整個(gè)垃圾處理系統(tǒng)的60%80%。生活垃圾收運(yùn)的原則是：在滿足環(huán)境衛(wèi)生要求的同時(shí)，收運(yùn)費(fèi)用最低，并考慮后續(xù)處理階段，使垃圾處理系統(tǒng)的總費(fèi)用最低。因此，科學(xué)合理地制定收運(yùn)計(jì)劃非常關(guān)鍵。生活垃圾收運(yùn)并非單一階段操作過程，通常需包括三個(gè)階段： 第一階段是從垃圾發(fā)生源到垃圾桶的過程，與搬運(yùn)于貯存；第二階段是垃圾的清除（簡(jiǎn)稱清運(yùn)），通常指垃圾的近距離運(yùn)輸； 第三階段為轉(zhuǎn)運(yùn)，特指垃圾的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，即在轉(zhuǎn)運(yùn)站將垃圾至大容量運(yùn)輸 根據(jù)校園垃圾的特點(diǎn)，可把垃圾分成三類?？苫厥绽譃椋杭堫?、金屬(易拉罐、罐頭盒、牙膏皮等)、塑料(各種飲料瓶等)，廢舊作業(yè)本、報(bào)紙等；不可回

7、收垃圾主要是指瓜果皮核、雜草、煙蒂、塵土、紙巾等；有害垃圾分為：廢電池、廢日光燈、實(shí)驗(yàn)室廢水等，這些垃圾需要特殊地安全處理 本次設(shè)計(jì)是針對(duì)中北大學(xué)朔州校區(qū)校園垃圾進(jìn)行與時(shí)收集與清運(yùn)，通過校園垃圾的日產(chǎn)生量、合理布置垃圾分布點(diǎn)，與各個(gè)分布點(diǎn)垃圾桶數(shù)量，設(shè)計(jì)最省的垃圾清運(yùn)路線，力求經(jīng)濟(jì)合理的收集校園垃圾，為生活創(chuàng)造美好的環(huán)境。 2.設(shè)計(jì)目的2.1通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步消化和鞏固本門課程所學(xué)容，并使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行生活垃圾收集路線設(shè)計(jì)的初步能力；2.2了解工程設(shè)計(jì)的容、方法與步驟，培養(yǎng)學(xué)生確定固體廢物收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)用技術(shù)資料，編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。 3.設(shè)計(jì)題目

8、中北大學(xué)朔州校區(qū)校園垃圾收集線路的設(shè)計(jì)4.設(shè)計(jì)容和要求4.1原始資料：下圖是為中北大學(xué)朔州校區(qū)校園平面布局圖，校園拖曳收運(yùn)系統(tǒng)和固定容器收運(yùn)系統(tǒng)擬定共有18個(gè)收集點(diǎn)和20個(gè)容器，從調(diào)研掌握的校園垃圾容器實(shí)際位置中自行選定18個(gè)收集點(diǎn)和20個(gè)容器，并編號(hào)（即一樣編號(hào)的容器參數(shù)是已知的，但每個(gè)人選擇的容器位置應(yīng)不一樣）。 收集車車庫A定于校園東區(qū)食堂后側(cè)垃圾站處，轉(zhuǎn)運(yùn)站B點(diǎn)定于校園西區(qū)食堂后側(cè)垃圾收集站處，校園垃圾由B點(diǎn)運(yùn)往處置場(chǎng)。已知條件如下：（1）兩種收集操作方法均在每日8小時(shí)中完成收集任務(wù)；（2）一周兩次收集頻率的容器必須在周三和周五收集；（3）一周三次收集頻率的容器必須在周一、周三和周五收

9、集；（4）容器可以在它們放置的十字路口的任意一邊裝載；（5）每天都要在車庫開始和結(jié)束任務(wù)；（6）對(duì)拖曳收運(yùn)系統(tǒng)來說，收集應(yīng)該在周一到周五；（7）拖曳容器收集操作法按交換模式進(jìn)行；（8）對(duì)固定容器收運(yùn)系統(tǒng)來說，收集應(yīng)該是每周四天（周一、周二、周三和周五），每天一趟；（9）容器的平均填充系數(shù)為0.6，固定容器收集操作的收集車采用壓縮比為1.7的后裝式壓縮車；（10）拖曳容器收集操作作業(yè)數(shù)據(jù)：容器集裝和放回時(shí)間為0.031h/次；卸車時(shí)間為0.04h/次；（11）固定容器收集操作作業(yè)數(shù)據(jù)：容器卸空時(shí)間為0.05h/個(gè)；卸車時(shí)間為0.15h/次；（12）容器間估算行駛時(shí)間常數(shù)為a=0.08h/次，b=

10、0.06h/km；（13）確定兩種收集操作的運(yùn)輸時(shí)間、使用運(yùn)輸時(shí)間常數(shù)為a=0.07h/次，b=0.045h/km； （14）兩種收集操作的非收集時(shí)間系數(shù)均為0.19。 SW 單位容器垃圾量，m3 1000 500 0 1000 N 容器數(shù)量 F 收集頻率，次/周 O 容器編號(hào) 單位：m附：1、每個(gè)放置點(diǎn)單個(gè)容器垃圾量、容器數(shù)量與收集頻率2 X代表所在組數(shù)，C、D、E、F、G、H、I、J分別代表相應(yīng)放置點(diǎn)。（N均為1）C點(diǎn)代表放置點(diǎn) SW= X+1 當(dāng)X2時(shí) F=1 當(dāng)X2時(shí) F=2D點(diǎn)代表放置點(diǎn) SW= X+2 當(dāng)X2時(shí) F=2 當(dāng)X2時(shí) F=1E點(diǎn)代表放置點(diǎn) SW= X+3 當(dāng)X2時(shí) F=

11、1 當(dāng)X2時(shí) F=2 F點(diǎn)代表放置點(diǎn) SW= X+4 當(dāng)X2時(shí) F=2 當(dāng)X2時(shí) F=1 G點(diǎn)代表放置點(diǎn)SW= X+1 當(dāng)X2時(shí) F=1 當(dāng)X2時(shí) F=3H點(diǎn)代表放置點(diǎn) SW= X+2 當(dāng)X2時(shí) F=3 當(dāng)X2時(shí) F=1 I點(diǎn)代表放置點(diǎn) SW= X+3 當(dāng)X2時(shí) F=1 當(dāng)X2時(shí) F=3 J點(diǎn)代表放置點(diǎn) SW= X+4 當(dāng)X2時(shí) F=3 當(dāng)X2時(shí) F=14.2設(shè)計(jì)容（1）了解垃圾收集路線的確定基本原則與實(shí)際路線的設(shè)計(jì)；（2）調(diào)查朔州校區(qū)校園垃圾容器位置與數(shù)目，自行選定并編號(hào)18個(gè)收集點(diǎn)、20個(gè)容器；（3）編寫設(shè)計(jì)說明書（包括封面、前言、正文、結(jié)論和建議、參考文獻(xiàn)等部分）；（4）分別設(shè)計(jì)拖曳容器

12、系統(tǒng)、固定容器系統(tǒng)的收集路線；（5）確定處置場(chǎng)距校園西區(qū)食堂后側(cè)垃圾收集站B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；（6）計(jì)算固定容器收集操作收集車的容積；（7）確定最佳的收集路線，并將其畫在校區(qū)簡(jiǎn)略圖（CAD自畫）上，以能清楚顯示每條收集路線為原則；4.3設(shè)計(jì)要求編寫設(shè)計(jì)說明書：設(shè)計(jì)說明書按設(shè)計(jì)程序編寫，包括方案的確定、設(shè)計(jì)計(jì)算、有關(guān)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)圖等容。設(shè)計(jì)說明書應(yīng)有封面、目錄、前言、正文、小結(jié)與參考文獻(xiàn)等部分，文字應(yīng)簡(jiǎn)潔、通順、容正確完整，書寫工整、裝訂成冊(cè)。5.設(shè)計(jì)的工作任務(wù)5.1撰寫課程設(shè)計(jì)說明書；5.2 收集最佳路線路圖若干；6.垃圾點(diǎn)分布狀況和與設(shè)置點(diǎn)容器數(shù)量序號(hào)容器情況分布情況序號(hào)容器情況分布情況好未來餐廳明

13、學(xué)樓半畝唐學(xué)術(shù)廣場(chǎng)學(xué)術(shù)廣場(chǎng)篤學(xué)樓博學(xué)樓文瀾苑文灝苑禮儀廣場(chǎng) 操場(chǎng)禮儀廣場(chǎng) 明學(xué)樓博學(xué)樓 新天地學(xué)府餐廳慎學(xué)樓 文瀚元7.收集路線的設(shè)計(jì)7.1拖拽式容器系統(tǒng)的路線設(shè)計(jì)7.1.1路線設(shè)計(jì)第一步畫出垃圾點(diǎn)分布與設(shè)置點(diǎn)容器數(shù)量的平面簡(jiǎn)略圖7.1.2路線設(shè)計(jì)的第二步根據(jù)圖提供的資料進(jìn)行分析、列表。分析：收集區(qū)域共有集裝點(diǎn)18個(gè)，其中收集次數(shù)每周3次的有 18 和20 兩個(gè)點(diǎn)，每周共收集6次行程，時(shí)間要求在星期一、三、五；收集次數(shù)每周兩次的有 11（12）、14、16三個(gè)點(diǎn)，每周共收集6次行程，時(shí)間要求在星期三、五；其余還有13個(gè)點(diǎn)，每周共收集13次行程，時(shí)間要求在星期一至五。合理的安排是使每周各個(gè)工作日

14、集裝的容器數(shù)大致相等以與每天的行駛距離相當(dāng)。三種收集次數(shù)的集裝點(diǎn)每周共需行程25次，因此平均安排每天收集5次，分配辦法列成表2-1。 表2-1 容器收集安排收集次數(shù) /周集裝點(diǎn)數(shù)行程數(shù)/周 每日倒空的容器數(shù)星期一星期二星期三星期四星期五11313350502360030332620202共計(jì)1825555557.1.3路線設(shè)計(jì)的第三第四步：通過反復(fù)試算，設(shè)計(jì)均衡的收集路線。在滿足表2-1規(guī)定的次數(shù)要求的條件下，找到一種收集路線方案，使每天的行程大致相等。每周收集路線設(shè)計(jì)與距離計(jì)算結(jié)果在表2-2中列出。表2-2 拖拽容器系統(tǒng)每周收集路線設(shè)計(jì)與距離計(jì)算結(jié)果收集順序星期一星期二星期三星期四星期五收集

15、路線距離/km收集路線距離/km收集路線距離/km收集路線距離/km收集路線距離/kmA150.72A190.50A181.25A1.20.16A141.30115B0.7819B0.8218B0.121.2B1.2014B0.132B18B0.24B3B0.40B11/12B0.83B8B1.40B11/12B0.833B20B2.12B13B1.30B16B1.20B6B1.88B16B1.204B7B1.06B9B1.50B14B0.25B10B0.74B18B0.245B5B0.94B17B1.70B20B2.12B4B0.81B20B2.12BA0.88BA0.88BA0.88BA0

16、.88BA0.88共計(jì)6.747.106.657.076.707.1.4確定B點(diǎn)到處置場(chǎng)的最遠(yuǎn)距離。7.1.4.1求出每次行程的集裝時(shí)間 由于是交換模式，故每次行程時(shí)間不包括容器間不包括容器間行駛時(shí)間，求得：，h/次；7.1.4.2 求得往返運(yùn)輸距離為： 得出：7.1.4.3 確定從B點(diǎn)到處置場(chǎng)距離 因?yàn)檫\(yùn)輸距離x包括收集距離在，將其扣除后除以往返雙程，便可得從B點(diǎn)到處置場(chǎng)最遠(yuǎn)單程距離7.2固定式容器系統(tǒng)的路線設(shè)計(jì)7.2.1用一樣的方法求得每天需收集的垃圾量，制成表2-3 表2-3 每日垃圾收集量安排收集次數(shù)/周總垃圾量/每日收集的垃圾量/星期一星期二星期三星期五127376720020203

17、1001010共計(jì)147373736377.2.2 根據(jù)所收集的垃圾量，經(jīng)反復(fù)試算制定均衡的收集路線，A點(diǎn)和B點(diǎn)間的每日行駛距離列于表2-4，每日收集路線列于表2-5.表2-4 固定容器收集操作法A點(diǎn)B點(diǎn)間的每日行駛距離星期一二三五行駛距離/km1.511.561.511.55 表2-5 固定式容器收集操作法收集路線的集裝次序星期一星期二星期三星期五收集順序垃圾量收集順序垃圾量收集順序垃圾量收集順序垃圾量2061626206195662068717313216616696510125125155741151153845184184184104144144 總計(jì)37 總計(jì)37 總計(jì) 37總計(jì)37

18、7.2.3 從表2-5中可以看出，每天行程收集的容器為10個(gè)，故容器間的平均行駛的距離為利用式（2-14)可以求得每次行程的集裝時(shí)間7.2.4 利用式（2-18）可求得B點(diǎn)到處置場(chǎng)的往返運(yùn)距7.2.5 確定從B點(diǎn)至處置場(chǎng)的最遠(yuǎn)距離7.2.6收集車容積：得 V-收集車容積，r收集車壓縮比。8.結(jié)語 考慮生活垃圾運(yùn)輸過程中對(duì)周圍環(huán)境的影響，通過建立目標(biāo)函數(shù)設(shè)計(jì)生活垃圾收集路線，對(duì)減少生活垃圾收集運(yùn)輸過程中的環(huán)境污染和保障城市環(huán)境管理具有重要意義。該設(shè)計(jì)方案是每天按固定路線固定時(shí)間收集，這是目前采用最多得到收集方案，環(huán)衛(wèi)工人每天按照預(yù)設(shè)固定路線進(jìn)行收集，該方法具有收集時(shí)間固定、路線長(zhǎng)短可根據(jù)人員和設(shè)備進(jìn)行調(diào)整的特點(diǎn)。但也存在一些不足，主要是人力設(shè)備使用利用率低，