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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:郭起峻
研究生(外文):Chi-Chun Kuo
論文名稱:多目標數學規劃應用於二個不對等規模行政區合併後其垃圾清除及處置系統之上位規劃
論文名稱(外文):An Upper-level Planning of Waste Removal and Disposal System after the Merger of Two Disproportional Administrative District based on Multi-objective Mathematical Programming
指導教授:吳明洋吳明洋引用關係
指導教授(外文):Edward Ming-Yang Wu
學位類別:碩士
校院名稱:義守大學
系所名稱:土木與生態工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:86
中文關鍵詞:權重法多目標數學規劃中間處理設施公平性折衷解
外文關鍵詞:EquityIntermediate Processing FacilitiesWeighting MethodMulti-objective Mathematical ProgrammingCompromise Solution
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2011年1月1日原高雄市與鄰近的高雄縣合併為高雄新都,因二市縣為二個不同規模的行政區,不管在政治位階、人口、人力資源、基礎建設、年度預算等皆不能相比,其中在垃圾清運系統上亦是如此,為了使整個系統能達到一致性,本研究將建立高雄新都垃圾清運及處置系統的上位規劃,並導入中間處理設施設置的必要性,以方便政府能在合併之初即能快速運作,同時據此進行下位計畫(最佳清運點及清運路線、最佳清運機具、最佳資源回收設施配置…等)之細部規劃及設計。
本研究將利用多目標數學規劃進行數學模式的導衍及建立,其中以追求系統總成本最小化及最大公平性為考量,並加入跨區運送的思考,此三大目標為本數學模式的目標函數,並審酌系統的各項資源及條件,建立結構限制式。再以權重法予以求解,將多目標數學規劃轉為單目標數學規劃,且須把所有目標函數轉換為極小值。而本模式第二個目標函數為追求最大公平性,其本身極難量化及質化,又需轉換為極小值的形式,可見其建立的困難度,所以本目標函數將以追求最小公噸-公里來表示追求最大公平性的考量。
另利用Lingo軟體程式對本研究導衍出的模式進行求解及分析,其中因無法對現狀系統資料做完整的調查與紀錄,只得對模式中的常係數、常數部分賦予合理的假設以求得非劣解集合,最後從最佳解至少2次以上通過同一端點的7組集合中找出C組及D組進行分析,其中C組所得到的最佳解答案無法顯現時間(t)的意義,惟C組有14次通過同一端點,D組的解答可以表示出時間(t)的意義,卻只有5次通過同一端點,C組及D組之間各有優劣,難以取捨,因此最終由決策者找出最後的折衷解。
本研究依所求的結果進行了分析及結論探討,充分證明本模式的完整性、可行性及實用性,並建議了後續研究之方向。
In 2011, Taiwan is engaged in a national land reforming movement by adjusting and combing the various administrative regions. On January 1, 2011, Kaohsiung City, which was originally a municipality subordinate to the Executive Yuan, Taiwan government, and the second largest city in Taiwan, is combined with the neighboring Kaohsiung County to form a new Kaohsiung Municipality. Kaohsiung County, which has a lower administrative organizational level than Kaohsiung City, has a larger area but fewer population and worse infrastructure, solid waste collection equipment and manpower, environmental protection personnel ability, and annual budget than Kaohsiung city. After the combination, the city and the county become one identity that the residents in the entire region should enjoy the save level of service, and demand the same environmental conditions. The demand and expectation of all residents must be equally satisfied.
Hence, developing a superior plan that forms the basis for planning new solid waste collection, treatment, and disposal system is becoming quite urgent for the new government. Based on the superior plan, detail design of the solid waste collection machinery and manpower, collection route, installation of solid waste collection point, and solid waste collection time at each point can proceed.
This study will use the multi-objective programming to develop the system model, of which the pursuit of the total system cost minimization and the maximum equity. In addition to add cross-boundary delivery of thinking. The mathematical model includes three objective functions, and the establishment of constraints. Using weighting method to be solved, the model will becomes the single-objective problem.
In this study the author needs to convert all of the objective function minimum. That means the maximum equity should be converted into the minimum “metric tons-km”.
Lingo software program were used to run the model.
This study analyzed the results and obtained the solid conclusion and the direction of the future research.
中文摘要I
英文摘要III
致謝V
總目錄VI
表目錄IX
圖目錄X
第一章 緒論1
1.1 研究背景1
1.2 研究動機與目的1
1.3 研究內容與流程2
1.4 研究範圍及限制3
第二章 文獻回顧6
2.1 多目標數學規劃之簡介6
2.1.1 多目標數學規劃6
2.1.2 權重法6
2.2 多目標數學規劃及垃圾清運系統相關文獻7
第三章 研究方法14
3.1 資料蒐集14
3.2 系統評估及想定14
3.2.1 垃圾清除及處置系統重新分配14
3.2.2 增加中間處理設施的必要性14
3.2.3 現有焚化場及最終掩埋場處理能力之確立15
3.2.4 中間處理設施及最終掩埋場的位置、容量及擴建或新設之探討15
3.2.5 選定電子計算機程式15
第四章 模式建立17
4.1 問題設定及假設條件17
4.1.1 問題設定17
4.1.2 模式建立的必要性假設17
4.2 模式導衍17
4.2.1 目標函數的定義17
4.2.2 限制式的定義19
4.2.3 權重法求解21
第五章 電子計算機程式之應用與分析23
5.1 模式中假設23
5.2 模式中常係數、常數設定23
5.2.1 案例背景簡介24
5.2.2 各區人口資料及垃圾清運量26
5.2.3 距離資料28
5.2.4 中間處理設施之處理量33
5.2.5 最終掩埋場之容量34
5.2.6 其餘常係數、常數之設定35
5.3 程式運算結果36
5.3.1 權重值的決定及變換36
5.3.2 第C組產生的最佳解39
5.3.2.1 第C組中間處理設施的選擇39
5.3.2.2 第C組決策變數Xijt的解40
5.3.2.3 第C組決策變數Tght的解45
5.3.2.4 第C組決策變數Pit的解46
5.3.2.5 第C組決策變數Yit的解47
5.3.3 第D組產生的最佳解47
5.3.3.1 第D組中間處理設施的選擇47
5.3.3.2 第D組決策變數Xijt的解48
5.3.3.3 第D組決策變數Tght的解57
5.3.3.4 第D組決策變數Pit的解60
5.3.3.5 第D組決策變數Yit的解63
5.4 結果討論及分析63
第六章 結論及建議65
6.1 結論65
6.2 建議66
參考文獻68
附錄72
以Lingo軟體格式撰寫數學模式72
表目錄
表.1 各行政區人口數及垃圾清運量26
表.2 垃圾產生源至中間處理設施(焚化廠)的距離(公里)28
表.3 垃圾產生源至中間處理設施(轉運站)的距離(公里)30
表.4 中間處理設施(焚化廠)至最終處置場的距離(公里)32
表.5 中間處理設施(轉運站)至最終處置場的距離(公里)33
表.6 中間處理設施處理容量34
表.7 最終處置場處理容量34
表.8 各組權重運算後MinZ值36
表.9 相同最佳解落在同一端點上的組數及MinZ值38
表.10 第C組中間處理設施設置結果39
表.11 第C組決策變數Xijt的解(第1~10年)40
表.12 第C組決策變數Tght的解(第1~10年)45
表.13 第C組決策變數Pit的解(第1~10年) 46
表.14 第D組中間處理設施的選址結果48
表.15 第D組決策變數Xijt的解(第1年)48
表.16 第D組決策變數Xijt的解(第2~9年)51
表.17 第D組決策變數Xijt的解(第10年)54
表.18 第D組決策變數Tght的解(第1年)57
表.19 第D組決策變數Tght的解(第2~9年)58
表.20 第D組決策變數Tght的解(第10年)59
表.21 第D組決策變數Pit的解(第1年)60
表.22 第D組決策變數Pit的解(第2~9年)61
表.23 第D組決策變數Pit的解(第10年)62
圖目錄
圖.1 研究流程圖5
圖.2 各行政區垃圾產生源點及各設施配置示意圖25
圖.3 垃圾產生源運送至所有設施配置圖44
圖.4 中間處理設施運送至最終處置設施配置圖46
圖.5 三維目標空間圖 64
中文部份
[1]行政院環保署,「廢棄物管理-廢棄物資源循環零廢棄推動情形」(2010)。
[2]行政院環境保護署統計資料庫,http://210.69.101.110/(2011)。
[3]吳明洋,「水質管理的經濟效率及公平性」,第四屆水利工程研討會, 第 321-332頁(1988)。
[4]吳明洋,「新都會區垃圾清運系統配置的最佳化數學分析」,土木與生態工程研討會,高雄(2009)。
[5]吳明洋、鄭瑞富、謝立得、郭起峻,「高雄都垃圾清運及處理(置)新系統的最佳化分析」,土木與生態工程研討會,高雄,第225-234頁(2010)。
[6]吳國碩,「運用基因演算法求解逆向物流網路之收集站位址選擇」,國科會計畫,國立雲林科技大學工業工程與管理研究所(2007)。
[7]李昀晏,「都市垃圾清運路徑優選之研究」,碩士論文,逢甲大學環境工程與科學所(2010)。
[8]李青芸,「以模糊多目標規劃探討零售區位選址之研究」,碩士論文,國立高雄第一科技大學運籌管理所(2007)。
[9]高雄縣市合併專屬網站,「高雄縣市合併改制計畫核定本」(2010)。
[10]康智博,「多目標數學規劃用於鄰避設施選址之研究」,碩士論文,義守大學土木與生態工程研究所(2010)。
[11]許志義,「多目標決策」,五南圖書公司,台北(1994)。
[12]曾建元,「大型量販店整合性庫存控制與銷售物流網路之多目標區位定址問題」,碩士論文,淡江大學管理科學研究所碩士班(2010)。
[13]黃仁杼,「垃圾轉運政策研擬及設置可行性研究-以桃園縣為例」,碩士論文,元智大學機械工程研究所(1994)。
[14]葉康洋,「應用多目標規劃方法建構軍事投資建案決策模式研究」,碩士論文,國立中央大學公業管理研究所(2009)。
[15]鄭瑞富,「公路平縱面線形最佳化設計模式」,博士論文,國立成功大學土木工程學系(2000)。
[16]謝立得,「固體廢棄物清運及處理的數學分析」,碩士論文,義守大學土木與生態工程研究所(2010)。
[17]羅永誠,「廢棄車輛回收廠區位選址之研究」,碩士論文,國立中央大學土木工程研究所(2008)。
英文部份
[1]Bautista, Joaquín Pereira, Jordi., "Modeling the problem of locating collection areas for urban waste management. An application to the metropolitan area of Barcelona", journal Omega .Vol.34, No.6, PP.617-629(2006).
[2]Claudia Andrea Arribas, Carola Alejandra Blazquez, Alejandro Lamas., "Urban solid waste collection system using mathematical modelling and tools of geographic information systems", Waste Management & Research, Vol.28, No. 4, 355-363(2010).
[3]Cohon, J.L., "Applications of Multiple Objectives to Water Resources Problems," in M.Zeleny(ed)., Multiple Criteria Decision Making, Springer-Verlag, New York, PP.255-270(1976).
[4]Cohon, J.L., "Multiobjective Programming and Planning," Kluwer Academic Press, New York(1978).
[5]Costi, P., Minciardi, R., Robba, M., Rovatti, M., Sacile R., "An environmentally sustainable decision model for urban solid waste management. ",Waste Management, Vol.24, No.3, PP.277-295(2004).
[6]Erhan Erkut, Avraam Karagiannidis, George Perkoulidis, Stevanus A Tjandra, "A multicriteria facility location model for municipal solid waste management in North Greece", European Journal of Operational Research, Vol.187, No.3 ,PP.1402-1421(2008).
[7]Ernst A.T., Hamacher H.W., Houyuan J., M.K., Gerhard J.W., “Uncapacitated single and multiple allocation p-hub center problems”, Computers & Operations Research, Vol.36, No.7, pp.2230-2241(2009).
[8]Ernst, A.T., Krishnamoorthy, M., "Exact and heuristic alogorithms for the uncapacitated multiple allocation p-hub median problem". European Journal of Operational Research, Vol.104, No.1, pp.100-112(1998).
[9]Garrick Louis, Jhih-Shyang Shih., "A flexible inventory model for municipal solid waste recycling", Socio-Economic Planning Sciences, Vol.41, No.1, PP.61-89(2007).
[10]Giacomo Galante, Giuseppe Aielloa, Mario Eneaa, Enrico Panascia., "A multi-objective approach to solid waste management", Waste Management Vol.30, No.8, pp.1720-1728(2010).
[11]Hung M. L., Ma H. W., Yang W. F., "A novel sustainable decision making model for municipal solid waste management. ",Waste Management, Vol.27, No.2, PP.209-219(2007).
[12]João A. Zeferino,António P. Antunes,Maria C. Cunha., " Multi-objective model for regional wastewater systems planning", Civil Engineering and Environmental Systems, Vol. 27, No. 2, pp.95-106(2010).
[13]Kao, J.J., Edward M.Y. Wu, J.R. Hwang, "Mulit-objective analysis for discharge management programs: a case study of the Tung-Kang River Basin, Taiwan", J. of Environmental Management, Vol.1, No.2, pp. 39-51(1993).
[14]Koopmans, T.C., "Analysis of Production as an Efficient Combination of Activities", Activity Analysis of Production and Allocation, Cowles Commission Monograph 13, Wiley, New York, PP.33-97(1951).
[15]Lin Chitsan, Wu Edward Ming-Yang, Lee Chien-Nan, Kuo Shu-Lung, "Multivariate Statistical Factor and Cluster Analyses for Selecting Food Waste Optimal Recycling Methods", Environmental Engineering Science, vol. 28, no. 5, pp. 349-356(2011).
[16]Maniezzo, V., "Decision Support for Sitting Problems," Decision Support Systems, Vol. 23, pp. 273-284(1998).
[17]Minciardi Riccardo, Paolucci Massimo, Robba Michela, Sacile Roberto., "Multi-objective optimization of solid waste flows: environmentally sustainable strategies for municipalities.", Waste Management, Vol.28, No.11, PP.2202-2212(2008).
[18]Panagiotis Mitropoulos, Ioannis Giannikos, Ioannis Mitropoulos., "Exact and heuristic approaches for the locational planning of an integrated solid waste management system", Operational Research Vol.9, No.3,pp.329-347(2009).
[19]Sua J., B.D.Xi, H.L.Liua, Y.H.Jiang, M.A.Warith, "An inexact multi-objective dynamic model and its application in China for the management of municipal solid waste", Waste Management, Vol.28, No.12, PP.2532-2541(2008).
[20]Wu, Edward M., "Multiobjective Programming models for the planning of offshore and onshore natural gas pipeline systems", Ph. D. Dissertation , Johns Hopkins Universtity, Baltimore, Maryland, U.S.A(1991).
[21]Yong P. Li, Guo H. Huang, Brian W. Baetz., "Environmental Management Under Uncertainty—An Internal-Parameter Two-Stage Chance-Constrained Mixed Integer Linear Programming Method", Environmental Engineering Science, Vol.23, No.5, PP.761-779(2006).
[22]Zografos, K., and Samara, S., "A Combined Location-Allocation Model for Hazardous Waste Transportation and Disposal," Transportation Research Record,No. 1245, pp.52-59(1990).
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