为了简化模型,我们给出了以下几点假设:
图7-2 危险废弃物逆向物流系统
图7-3 危险废弃物管理问题
(1)危险废弃物和废弃物残渣的单位运输成本已知,且与运输距离成正比;
(2)所有的危险废弃物使用同一类型的卡车运输;
(3)每辆车在完成全部运输任务后回到出发点;
(4)在处理场和最终处置点开设了两种处理技术:焚烧和固化处理;
(5)处理处置设施中所采用的处理技术有容量设置;
(6)每条巡回运输路线上的客户总需求不能超过车辆的载重能力。
同时给定:N=(V,A)表示运输网络;G={1,…,g}是生产节点集合;T={1,…,t}是可能的处理处置节点集合;Tr={1,…,tr}是运输节点集合;W = {1,…,w}是危险废弃物类型的集合;Q ={1,…,q}是处理技术的集合;K = {1,…,k}是人口中心的节点集合。
这里,我们定义的变量如下:
参数:
P(R)i——在第i路段上运输危险废弃物的事故率;
li——第i路段的长度;
λ——运输风险辐射的半径;
ρ(i)——第i路段影响区域人口密度;
Areai——第i路段上危险废弃物运输事故发生后影响区域的面积;
θi——在第i路段上对于危险废弃物类型w(w∈W)相对于标准扩散面积的比例系数;
hm——第w(w∈W)类危险废弃物对环境污染的深度;
Capi——危险废弃物运输事故造成路径周围的财产损失;
Qi——路径i的面积;
Qm——危险废弃物发生泄漏时对财产有威胁的路径周围的面积;
δm——危险废弃物发生泄漏时在Qm范围内对财产的损失率;
Lpop——在危险废弃物运输过程中造成的单位人员伤亡的损失;
Lenv——在危险废弃物运输过程中造成的单位环境污染损失;
P(R)qi——在设施节点i(i∈T)处采用处理技术q(q∈Q)后发生事故的概率;
Qk——表示运输车辆k的容量;
Pqi——在设施节点i(i∈T)处采用处理技术q(q∈Q)后发生事故后的影响区域的人口数;
Dk——在人口中心k(k∈K)中生产出的危险废弃物量;
Dij——表示节点i到节点j间运输距离,(i,j)∈A;
Tij——表示节点i到节点j间模糊旅行时间,(i,j)∈A;
ci,j——危险废弃物从节点i运输到节点j的单位运输成本,(i, j)∈A;
cri,j——废弃物残渣从节点i运输到节点j的单位运输成本, (i,j)∈A;
ftq,i——在节点i(i∈T)处采用一种处理技术q(q∈Q)的年固定成本;
fdi——在节点i(i∈T)处设立一个处理中心的年固定成本;
hi——在节点i(i∈T)处开设设施的变动成本;
cq,i——在节点i(i∈T)处处理技术q(q∈Q)的处理能力;
cmq,i——在处理中心i(i∈T)处需要采用处理技术q(q∈Q)处理的危险废弃物的最小量;
Wk——人口中心k(k∈K)中的人口数量;
Li,k——处理点i(i∈T)与人口中心k(k∈K)之间的距离;
Rs——设施产生风险后的辐射半径;
πi,k——风险因子,为事故发生后设施i对居民点k产生危害的风险因子,它是距离Li,k的递减凸函数(当超过设施风险辐射半径Rs时为0。这里我们假设πi,k=1-,指数n根据实际情况确定);
βw,q——利用处理技术q(q∈Q)处理后的第w(w∈W)类危险废弃物的回收利用率;
rw,q——第w(w∈W)类危险废弃物利用处理技术q(q∈Q)处理后的减少率;
α——设施风险转化成经济效益的参数;
μ——风险公平性转化成经济效益的参数。
决策变量:
hw,i,j——从节点i到节点j运输的第w(w∈W)类危险废弃物的量,(i,j)∈A;
hri,j——从节点i到节点j运输的废弃物残渣的量,(i,j)∈A;
hw,q,i——在节点i(i∈T)用处理技术q(q∈Q)处理第w(w∈W)类危险废弃物的量;
wdi——在处置点i(i∈T)被处置的废弃物残渣的量;
comw,q=1,表示处理技术q(q∈Q)与第w(w∈W)类危险废弃物相容,否则,comw,q=0;
dsi=1,表示在处置点i(i∈T)设立处置场,否则,dsi=0;
tq,i=1,表示在处置点i(i∈T)设置处理技术q(q∈Q),否则, tq,i=0;
xi=1,表示在节点i(i∈T)设施处置处理中心,否则,xi=0;
Ji,k=1,表示人口中心k(k∈K)在处理处置中心i(i∈T)的风险辐射半径RS内,否则,Ji,k=0。
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