基于AHP的4種不同垃圾分類方法的優化研究

彭玉麗，黃志亮，齊長青

（1.北京清控人居環境研究院有限公司，北京 100083；2.北京高能時代環境技術股份有限公司，北京 100095）

基于AHP的4種不同垃圾分類方法的優化研究

彭玉麗1，黃志亮2，齊長青2

（1.北京清控人居環境研究院有限公司，北京 100083；2.北京高能時代環境技術股份有限公司，北京 100095）

通過層次分析法（AHP），針對前端分類（C1）、收集中再分類（C2）、轉運系統分類（C3）、處置終端分類（C4）4種分類收集方案，結合每種分類方案的減量化率（B1）、資源化率（B2）、投資及運行費用（B3）、方案滿意度（B4）和管理難易程度（B5）5個指標，確定生活垃圾前端分類收集為最佳方案。

層次分析法；分類收集；方案優化；生活垃圾

目前，隨著試點城市越來越多，政府投入的資金加大，相關立法及標準的編制極大地推動了生活垃圾分類工作［1］。遵循靜脈產業循環經濟思維，進行生活垃圾分類投放、收集、運輸和處置，全過程管理，最大程度實現生活垃圾處置3R原則。

1 生活垃圾分類方案

結合現在我國各城市推行的生活垃圾分類收集等情況，根據生活垃圾流向，分別制定4種生活垃圾分類方案［2］。這4種不同生活垃圾分類方案對比情況如表1所示。

表1 不同生活垃圾分類方案對比情況

2 垃圾分類收集影響因素

一般說來影響生活垃圾分類收集方案選擇的因素有以下幾點［3］。

1）減量化率（B1）：即生活垃圾分類減少的垃圾量與分類前垃圾總量的百分比，該指標的高低直接反映生活垃圾分類方案的好壞。

2）資源化率（B2）：即綜合利用垃圾量占垃圾總量的百分比。該指標反映生活垃圾的資源化程度。

3）投資及運行費用（B3）：實施不同分類方案所需投入的設備、人員及處理的費用。該指標直接決定生活垃圾分類收集方案的優劣。

4）方案滿意度（B4）：即居民對生活垃圾分類收集方案的滿意程度。生活垃圾分類方案實施的成敗很大程度取決于居民的參與，居民對生活垃圾分類方案的滿意與否，決定了該分類方案的實際執行效果。

5）管理難易度（B5）：反映政府對不同生活垃圾分類收集方案進行管理的難易程度。

3 垃圾分類收集方案優化

3.1 層次分析法概述

層次分析法是一種將半定性、半定量問題轉化為定量問題的多準則評價方法，其計算過程包括4個步驟［4-7］：①建立層次結構模型；②判斷矩陣構建；③層次單排序的一致性檢驗；④層次總排序的一致性檢驗。

3.2 計算評價權重

構建了5個影響因素，4個評價指標，運用層次分析法計算各評價指標的權重值。

1）建立層次結構模型。建立的層次結構模型如圖1所示。

圖1 層次結構模型

2）判斷矩陣構建。根據圖1建立的層次結構模型，采用1～9標度法［8］進行判斷矩陣構建（如圖2），其中，2、4、6、8為上述相臨判斷的中值；aij表示因素i與因素j比較的結果，因素j與因素i比較則為其倒數。構建6個判斷矩陣，見表2～7。

表2 目標層A各影響因素的判斷矩陣

表3 準則層B1各影響因素的判斷矩陣

表4 準則層B2各影響因素的判斷矩陣

表5 準則層B3各影響因素的判斷矩陣

表6 準則層B4各影響因素的判斷矩陣

表7 準則層B5各影響因素的判斷矩陣

圖2 1～9標度法

3）層次單排序的一致性檢驗。

首先，根據公式（1）計算一致性指標CI；

其次，隨機一致性指標RI根據判斷矩陣的階數確定 （表 8）［9］；

表8 平均隨機一致性指標RI

最后，根據公式（2）計算判斷矩陣的一致性比率CR。

當CR＜0.10時，判斷矩陣通過層次單排序的一致性檢驗，否則，重復上述步驟，進行層次單排序的一致性檢驗。

4）層次總排序的一致性檢驗。

B層次各影響因素層次總排序一致性比率為：

通過驗算，指標層對目標層的一致性比率CR=0.055 5＜0.10，整個層次結構通過一致性檢驗。

通過表9，前端分類（C1）權重為0.369 2，較其他3種分類收集方案高，因此，確定最優方案為前端分類（C1）。

表9 4種方案權重排序結果

4 結論

通過層次分析法，前端分類（C1）、收集中再分類（C2）、轉運系統分類（C3）、處置終端分類（C4）4種分類收集方案中，最優方案為前端分類（C1）。從生活垃圾產生的源頭開始，全民參與生活垃圾分類，全面提升居民的公共環境責任意識，并嚴格按照《生活垃圾分類制度實施方案》執行，加強立法約束，各級政府合力推動，全社會參與解決垃圾分類這一項復雜性、長期性的社會性工作。

［1］ 張永芳，孫營軍，陳增豐.杭州市生活垃圾分類工作若干思考［J］.環境衛生工程，2011，19（5）：63-64.

［2］ 莊琦，徐震，楊雪麗，等.杭州市生活垃圾分類節點的選擇［J］.環境衛生工程，2009，17（2）：35-37.

［3］ 孫境蔚，劉福紅.基于層次分析法的生活垃圾分類收集方案的優化［J］.環境科學與管理，2009，34（12）：15-17.

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［5］ 李崧，邱微，趙慶良，等.層次分析法應用于黑龍江省生態環境質量評價研究［J］.環境科學，2006，27（5）:1031-1034.

［6］ 葛顏慧.巖溶隧道突水風險評價與預警機制研究［D］.濟南：山東大學，2010.

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［8］ 李柏年.模糊數學及其應用［M］.安徽：合肥工業大學出版社，2007.

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Optimization of Four Different Garbage Classification Method Based on AHP

Peng Yuli1，Huang Zhiliang2，Qi Changqing2
（1.Tsinghua Holdings Human Settlements Environment Institute，Beijing 100083；2.Beijing Geoenviron Engineering ＆Technology，lnc.，Beijing 100095）

Through the Analytic Hierarchy Process（AHP），according to the four classified collection schemes of front-end classification（C1），reclassification（C2），transfer system classification（C3），disposal terminal classification（C4），combined with the five indexesof reduction rate of each classification scheme（B1），resource utilization rate（B2），invest and running cost（B3），project satisfaction（B4） and management difficulty degree（B5），the best scheme of front-end classified collection of domestic garbage wasdetermined.

AHP；classified collection；scheme optimization；domestic garbage

X32；X799.3

A

1005-8206（2017） 05-0013-03

2017-06-13

彭玉麗（1989—），碩士，主要從事固體廢物處理與處置。

E-mail：13343587613@163.com。