垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)中社會(huì)及個(gè)體因素的量化分析

1、數(shù)學(xué)建模校內(nèi)競(jìng)賽論文 論文題目：垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)中社會(huì)及個(gè)體因素的量化分析 論文題目：垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)中社會(huì)及個(gè)體因素的量化分析摘要垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)是人類(lèi)社會(huì)對(duì)自身垃圾產(chǎn)生系統(tǒng)的一個(gè)干預(yù)性工程，是在社會(huì)內(nèi)在因素的大背景下社會(huì)因素對(duì)個(gè)體因素的誘導(dǎo)結(jié)果。本文以垃圾量和垃圾回收利用率作為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)垃圾減量分類(lèi)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并探討垃圾減量分類(lèi)中的“社會(huì)因素”、“個(gè)體因素”及“內(nèi)在因素”對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，并建立模型對(duì)相關(guān)量進(jìn)行量化和預(yù)測(cè)。對(duì)問(wèn)題一：首先設(shè)定垃圾量、垃圾回收利用率和居民參與率為評(píng)價(jià)垃圾減量分類(lèi)的三個(gè)指標(biāo)。并將影響垃圾減量分類(lèi)的因素分為“社會(huì)因素”“個(gè)體因素”“內(nèi)在因素”三類(lèi)，采用層次分析法

2、分析三個(gè)影響因素對(duì)三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響并求出權(quán)重矩陣，用得到結(jié)果描述并比較陽(yáng)光家園和天景花園的減量分類(lèi)過(guò)程和結(jié)果，比較得出天景花園的減量分類(lèi)工作比陽(yáng)光花園要好的結(jié)論。同時(shí)反饋信息驗(yàn)證層次分析模型的是否合理。然后基于層次分析法得到的權(quán)重矩陣用多元回歸分析法量化垃圾量和垃圾回收利用率三個(gè)因素間的關(guān)系，并構(gòu)造量化模型衡量和預(yù)測(cè)垃圾減量分類(lèi)中的相關(guān)量。對(duì)問(wèn)題二：基于灰色關(guān)聯(lián)度相關(guān)模型，分析四類(lèi)垃圾之間相關(guān)性以及激勵(lì)措施對(duì)減量分類(lèi)效果存在的相關(guān)性，并利用對(duì)數(shù)據(jù)的非線性擬合對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)。最終我們得出得出在可回收物、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾四類(lèi)垃圾中，相關(guān)性最高的是其他垃圾與廚余垃圾，相關(guān)性最低的是其他

3、垃圾與有害垃圾。對(duì)問(wèn)題三：結(jié)合問(wèn)題一中得出的權(quán)重矩陣與附件中的數(shù)據(jù)來(lái)判斷和說(shuō)明在目前統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分項(xiàng)及顆粒度是否足夠這一問(wèn)題，并將其作為投入成本和精力的一個(gè)判斷條件。采用分層抽樣的方法，根據(jù)深圳市不同區(qū)域垃圾物流量給每個(gè)區(qū)域分配抽樣比例。對(duì)問(wèn)題四：采用多項(xiàng)式回歸分析預(yù)測(cè)深圳市未來(lái)五年垃圾量、人口和生產(chǎn)總值的趨勢(shì)圖，借閱附件對(duì)垃圾減量分類(lèi)所帶來(lái)的效益進(jìn)行分析。然后基于前面的量化模型和多項(xiàng)式回歸分析得到的數(shù)據(jù)對(duì)深圳市未來(lái)5年垃圾量和回收利用率進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)對(duì)深圳市未來(lái)5年垃圾減量分類(lèi)效益的最好最差結(jié)果進(jìn)行分析。本文首先考慮評(píng)價(jià)垃圾減量分類(lèi)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定影響垃圾減量分類(lèi)的主要因素，用

4、層次分析法作出主要因素對(duì)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響權(quán)重，基于得到的權(quán)重矩陣對(duì)垃圾量和垃圾回收利用率與影響因素的關(guān)系做進(jìn)一步量化，得到這一量化關(guān)系就可以清晰地量化每一個(gè)影響因素對(duì)垃圾減量分類(lèi)的影響，輔助垃圾減量分類(lèi)工作中的資源投入決策活動(dòng)（例如輔助政府決策在教育、督導(dǎo)、激勵(lì)等各項(xiàng)措施上應(yīng)該投入多少及各項(xiàng)措施的投入比例，輔助優(yōu)化垃圾減量分類(lèi)）。第三、四問(wèn)都在得到的權(quán)重矩陣和量化模型的基礎(chǔ)上做相應(yīng)的分析和預(yù)測(cè)。關(guān)鍵詞：垃圾量 垃圾回收利用率 層次分析法 多元線性回歸 灰色關(guān)聯(lián)分析 分層抽樣 多項(xiàng)式回歸分析預(yù)測(cè)目 錄摘要i一、問(wèn)題重述1二問(wèn)題分析12.1問(wèn)題一的分析12.2問(wèn)題二的分析12.3問(wèn)題三的分析22

5、.4問(wèn)題四的分析2三 符號(hào)說(shuō)明3四問(wèn)題假設(shè)4五模型建立及求解45.1問(wèn)題一45.1.1社會(huì)因素、個(gè)體因素與內(nèi)在因素之間權(quán)重關(guān)系55.1.2社會(huì)因素影響65.1.3個(gè)體因素影響75.1.4決策層因子影響85.1.5驗(yàn)證層次分析模型整體合理性95.1.6基于層次分析模型對(duì)陽(yáng)光花園及天景花園的減量分類(lèi)進(jìn)行分析95.1.7基于量化模型對(duì)垃圾量和垃圾回收利用率做進(jìn)一步量化145.2問(wèn)題二175.2.1天景花園與陽(yáng)光花園四類(lèi)垃圾日量基本情況175.2.2用灰色關(guān)聯(lián)模型計(jì)算天景花園四類(lèi)垃圾的相關(guān)性175.2.3檢驗(yàn)天景花園四類(lèi)垃圾相關(guān)性灰色關(guān)聯(lián)模型195.2.4用灰色關(guān)聯(lián)模型計(jì)算陽(yáng)光花園四類(lèi)垃圾的相關(guān)性20

6、5.2.5檢驗(yàn)陽(yáng)光花園四類(lèi)垃圾相關(guān)性灰色關(guān)聯(lián)模型215.2.6各項(xiàng)激勵(lì)措施與減量分類(lèi)效果的相關(guān)性225.3問(wèn)題三225.3.1檢驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分項(xiàng)及顆粒度是否足夠225.3.2選擇投入成本和精力225.3.3設(shè)置少量抽樣數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)一定區(qū)域內(nèi)減量分類(lèi)工作的效果225.4問(wèn)題四235.4.1由權(quán)重矩陣和量化模型分析未來(lái)五年推進(jìn)減量分類(lèi)工作關(guān)鍵措施235.4.2深圳市未來(lái)5年相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)245.4.3垃圾減量分類(lèi)的投入陳本及效益分析25六、模型討論28七、參考文獻(xiàn)29八、建議書(shū)30九、附錄31ii一、問(wèn)題重述隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和人們生活水平提高、生活方式轉(zhuǎn)變，城市生活垃圾處理正在成為一個(gè)挑戰(zhàn)性的難題。

7、為幫助提升城市生活垃圾產(chǎn)量預(yù)測(cè)精度，同時(shí)也可能給城市垃圾減量分類(lèi)工作中的資源投入決策活動(dòng)提供有益的輔助支持手段，現(xiàn)根據(jù)深圳市垃圾減量分析相關(guān)實(shí)踐研究數(shù)據(jù)提出以下幾個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}一考慮各項(xiàng)因素對(duì)垃圾減量分類(lèi)結(jié)果的影響，構(gòu)建量化模型描述深圳天景花園、陽(yáng)光家園垃圾減量分類(lèi)過(guò)程，并利用量化參數(shù)描述社會(huì)因素與個(gè)體因素，并在后續(xù)的進(jìn)一步研究過(guò)程中通過(guò)調(diào)整相關(guān)參數(shù)來(lái)修正模型。問(wèn)題二基于問(wèn)題一中構(gòu)建的減量分類(lèi)模型，分析試點(diǎn)小區(qū)四類(lèi)垃圾組分本身的數(shù)量存在的相關(guān)性，各項(xiàng)激勵(lì)措施與減量分類(lèi)效果存在的相關(guān)性并分析其原因是什么。問(wèn)題三根據(jù)所構(gòu)建減量分類(lèi)模型的研究結(jié)果，分析在深圳現(xiàn)有垃圾減量分類(lèi)督導(dǎo)過(guò)程中，目前統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)

8、據(jù)分項(xiàng)及顆粒度是否足夠，并進(jìn)一步分析應(yīng)該在哪些數(shù)據(jù)的獲取中投放更多的成本和精力，如何在減量分類(lèi)模式大面積推廣時(shí)，設(shè)置少量抽樣數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)一定區(qū)域內(nèi)減量分類(lèi)工作的效果。問(wèn)題四通過(guò)構(gòu)建的減量分類(lèi)模型，判斷深圳未來(lái)5年推進(jìn)減量分類(lèi)工作關(guān)鍵措施，并預(yù)測(cè)措施實(shí)施的最好與最壞結(jié)果。二問(wèn)題分析2.1問(wèn)題一的分析問(wèn)題一可分為兩問(wèn)：1、考慮各項(xiàng)因素減量分類(lèi)結(jié)果的影響，2、構(gòu)造能量化個(gè)體因素和社會(huì)因素的量化模型來(lái)描述垃圾減量分類(lèi)程。兩問(wèn)都涉及到一個(gè)垃圾減量分類(lèi)評(píng)判的問(wèn)題，首先定垃圾量，垃圾回收利用率和居民參與率為三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。查閱相關(guān)資料可將影響因素分為“社會(huì)因素”、“個(gè)體因素”與“內(nèi)在因素”三個(gè)方面，并進(jìn)一步將“

9、社會(huì)因素”和“個(gè)體因素”分別分解為教育、督導(dǎo)、激勵(lì)、市場(chǎng)等各六個(gè)影響因子，并通過(guò)層次分析模型，求得影響因素與相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)系，得出權(quán)重矩陣。用層次分析得到的結(jié)果去評(píng)價(jià)陽(yáng)關(guān)家園和天景花園的垃圾減量分類(lèi)工作并對(duì)得出的權(quán)重矩陣進(jìn)行檢驗(yàn)。然后基于層析分析得到的權(quán)重矩陣用多元回歸分析構(gòu)量化模型用多元線性回歸對(duì)垃圾量和垃圾回收利用率作進(jìn)一步量化。2.2問(wèn)題二的分析問(wèn)題二中是基于問(wèn)題一中構(gòu)建的減量分類(lèi)模型，主要分析試點(diǎn)小區(qū)垃圾組分本身的數(shù)量存在的相關(guān)性，我們采用灰色關(guān)聯(lián)模型來(lái)進(jìn)行處理。利用附件2與附件3中的數(shù)據(jù)對(duì)兩個(gè)小區(qū)的可回收物、廚余垃圾，有害垃圾以及其他垃圾這四類(lèi)垃圾的相關(guān)性進(jìn)行分析，然后經(jīng)過(guò)歸一化處

10、理分析各項(xiàng)激勵(lì)措施與減量分類(lèi)效果的相關(guān)性。2.3問(wèn)題三的分析 問(wèn)題三是基于問(wèn)題一中構(gòu)建的減量分類(lèi)模型對(duì)深圳現(xiàn)有垃圾減量分類(lèi)督導(dǎo)過(guò)程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分項(xiàng)進(jìn)行針對(duì)性分析，首先我們根據(jù)問(wèn)題一中所得權(quán)重矩陣結(jié)合附件8中對(duì)于督導(dǎo)過(guò)程中對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的相應(yīng)描述進(jìn)行比較和處理來(lái)判斷目前統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分項(xiàng)及顆粒度是否足夠，并將其結(jié)合實(shí)際情況來(lái)決定投入成本和精力，最后利用分層抽樣模型設(shè)置少量抽樣數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)一定區(qū)域內(nèi)減量分類(lèi)工作的效果。2.4問(wèn)題四的分析問(wèn)題四要求：基于你構(gòu)建的減量分類(lèi)模型1、指出深圳未來(lái)5年推進(jìn)減量分類(lèi)工作關(guān)鍵措施2、預(yù)測(cè)措施實(shí)施的最好與最壞結(jié)果。第一問(wèn)是對(duì)前面三問(wèn)的解決，后一問(wèn)需要對(duì)深圳市未來(lái)5年垃圾

11、減量分類(lèi)的相關(guān)量進(jìn)行預(yù)測(cè)并基于已有的模型對(duì)減量分類(lèi)效益的最好最壞結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。我們采用多項(xiàng)式回歸分析預(yù)測(cè)深圳市未來(lái)五年垃圾量，人口和生產(chǎn)總值的趨勢(shì)圖，借閱附件對(duì)垃圾減量分類(lèi)所帶來(lái)的效益進(jìn)行分析，并基于多項(xiàng)式回歸分析得到的數(shù)據(jù)對(duì)深圳市未來(lái)5年垃圾減量分類(lèi)效益的最好最差結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)并分析。3 符號(hào)說(shuō)明wi 權(quán)重矩陣 r 表示回收利用率 ci 一致性指標(biāo) q 內(nèi)在因素綜合值ri 隨機(jī)一致性指標(biāo) e 個(gè)體因素的綜合值cr 一致性比率 x 資金效益n 矩陣的秩 z 資源效益s 垃圾總量p1 人口總量p2 gdp xi(k) 各類(lèi)垃圾量ni(k) 關(guān)聯(lián)系數(shù)y 樣本容量y 不同地區(qū)子樣本容量 w 不同區(qū)域垃

12、圾物流量比例 非戶(hù)籍戶(hù)數(shù)占常住人口偶戶(hù)數(shù)的百分比 為戶(hù)籍戶(hù)與非戶(hù)籍戶(hù)垃圾的差異系數(shù)、常數(shù) 最大特征根 土地增值和貼現(xiàn)率四問(wèn)題假設(shè) 1.假設(shè)題目所給數(shù)據(jù)及建模收集數(shù)據(jù)均真實(shí)可靠；2.假設(shè)建模中涉及主觀分析的結(jié)論基本與事實(shí)相符；3.假設(shè)各類(lèi)垃圾之間相互獨(dú)立、區(qū)分明確；4.假設(shè)城市垃圾產(chǎn)生量都被全部及時(shí)清運(yùn)；5.假設(shè)深圳市常住人口產(chǎn)生的平均垃圾基本不變；6、假設(shè)垃圾收運(yùn)，填埋的成本，焚燒的利潤(rùn)及廚余垃圾生化處理的效益在短時(shí)間內(nèi)是不變的；7、假設(shè)有害垃圾由于產(chǎn)量小、其處理消耗成本較其他因素可忽略不計(jì)五模型建立及求解5.1問(wèn)題一垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)是人類(lèi)社會(huì)對(duì)自身垃圾產(chǎn)生系統(tǒng)的一個(gè)干預(yù)性工程，主要通過(guò)“社會(huì)

13、因素”、“個(gè)體因素”與“內(nèi)在因素”對(duì)產(chǎn)生的垃圾總量進(jìn)行減少和分類(lèi)回收的良性控制過(guò)程。并定垃圾量、垃圾回收利用率和居民參與率為垃圾減量分類(lèi)的三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合生活經(jīng)歷針對(duì)題目附件中附件2至附件5的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，從“社會(huì)因素”和“個(gè)體因素”兩個(gè)方面歸納出影響垃圾減量分類(lèi)的因子，選擇教育、督導(dǎo)、激勵(lì)、市場(chǎng)、道德規(guī)范和處理措施作為社會(huì)因素的影響因子，其中的“市場(chǎng)”是垃圾管理系統(tǒng)的輸出端，其成熟程度決定能否實(shí)現(xiàn)垃圾的資源化，以及垃圾管理系統(tǒng)的費(fèi)用和收益能否平衡，成功的垃圾管理系統(tǒng)應(yīng)有靈活的市場(chǎng)導(dǎo)向性；選擇家庭收入、家庭結(jié)構(gòu)、職業(yè)、生活習(xí)慣、戶(hù)籍類(lèi)型和受教育程度作為個(gè)體因素的影響因子，利用

14、層次分析模型，以垃圾減量分析評(píng)價(jià)作為目標(biāo)層，并將“社會(huì)因素”、“個(gè)體因素”與“內(nèi)在因素”三者作為準(zhǔn)則層第一層，“社會(huì)因素”與“個(gè)體因素”的影響因子作為準(zhǔn)則層第二層，最后將垃圾量、垃圾回收利用率和居民參與率作為決策層，基本層次結(jié)構(gòu)如5-1所示：垃圾減量分類(lèi)評(píng)價(jià)內(nèi)在因素目標(biāo)層準(zhǔn)則層決策層垃圾量垃圾回收利用率居民參與率 社會(huì)因素教育督導(dǎo)激勵(lì)市場(chǎng)道德規(guī)范處理措施 個(gè)體因素家庭收入家庭結(jié)構(gòu)教育程度生活習(xí)慣戶(hù)籍類(lèi)型職業(yè)圖5-1 層次分析法結(jié)構(gòu)示意圖在建立的基本層次結(jié)構(gòu)上利用層次分析模型逐步進(jìn)行分析5.1.1社會(huì)因素、個(gè)體因素與內(nèi)在因素之間權(quán)重關(guān)系利用層次分析法對(duì)作為影響垃圾減量分類(lèi)準(zhǔn)則層的三個(gè)因素進(jìn)行權(quán)重

15、分析。以a表示社會(huì)因素、個(gè)體因素與內(nèi)在因素構(gòu)成的判斷矩陣，其中a1 ,a2,a3分別表示內(nèi)在因素，社會(huì)因素和個(gè)體因素，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及附件的參考和探討得出內(nèi)在因素、社會(huì)因素與個(gè)體因素的成對(duì)比較表格表5-1-1如下：表5-1-1 三個(gè)因素的成對(duì)比較表格a1a2a3a1122a21/212a31/21/21 由表格可以得出a1,a2,a3的判斷矩陣a：a=首先將矩陣 a 做歸一化處理,然后做按行求和最后將求和結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得到權(quán)重矩陣wiwi=0.4934,0.3108,0.1958由最大特征根 =3.0536由一致性驗(yàn)證方法可得一致性指標(biāo)=0.0268 隨機(jī)一致性指標(biāo) ri=0.58 最后通過(guò)

16、一致性檢驗(yàn)得一致性比率 =0.04620.1 （其滿(mǎn)足一致性檢驗(yàn)）經(jīng)驗(yàn)證得表5-1-1所列內(nèi)在因素、社會(huì)因素、個(gè)體因素三個(gè)因素成對(duì)比較表格內(nèi)容數(shù)據(jù)合理，從中得出得出內(nèi)在因素、社會(huì)因素與個(gè)體因素對(duì)垃圾減量分類(lèi)評(píng)價(jià)的權(quán)重比分別為0.4934,0.3108，0.1958；由此可見(jiàn)在現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析中內(nèi)在因素對(duì)垃圾減量分類(lèi)評(píng)價(jià)的權(quán)重最大，社會(huì)因素次之，個(gè)體因素權(quán)重最小。5.1.2社會(huì)因素影響經(jīng)過(guò)5.1.1準(zhǔn)則層第一層的權(quán)重分析后，進(jìn)一步對(duì)構(gòu)成準(zhǔn)則層第二層的影響因子進(jìn)行分析，結(jié)合自身實(shí)際與對(duì)附件4與附件5天景花園工作經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)的分析將社會(huì)因素影響因子歸納為教育、督導(dǎo)、激勵(lì)、市場(chǎng)、道德規(guī)范和處理措施六個(gè)影響

17、因子，分別用b1 b2 b3 b4 b5 b6 表示，確定六者之間的成對(duì)比較表格表5-1-2如下：表5-1-2 社會(huì)因素影響因子成對(duì)比較表b1b2b3b4b5b6b1143452b21/411/2121/3b31/321231/2b41/411/2121/3b51/51/21/31/211/4b61/232341 由表5-1-2可以得出社會(huì)因素影響因子的判斷矩陣b如下：b= 將矩陣 b 做歸一化處理,然后做按行求和最后將求和結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得到權(quán)重矩陣wiwi =0.3767 0.0880 0.1501 0.0880 0.0541 0.2431 由最大特征根 =6.0719 由一致性驗(yàn)證方法

18、可得一致性指標(biāo)=0.1438 隨機(jī)一致性指標(biāo) ri=1.25 最后通過(guò)一致性檢驗(yàn)得一致性比率 =0.01150.1 （其滿(mǎn)足一致性要求）經(jīng)驗(yàn)證得表5-1-2所列社會(huì)因素影響因子成對(duì)比較表格內(nèi)容數(shù)據(jù)合理，從所得到的權(quán)重矩陣wi中可以看出教育在社會(huì)因素的影響中所占權(quán)重最大，處理措施次之。5.1.3個(gè)體因素影響結(jié)合深圳市實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)附件的分析將個(gè)體因素影響因子歸納為家庭收入、家庭結(jié)構(gòu)、職業(yè)、生活習(xí)慣、戶(hù)籍類(lèi)型和受教育程度六個(gè)影響因子，分別用c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7分別表示，確定六者之間成對(duì)比較表格表5-1-3如下：表5-1-3個(gè)體因素影響因子成對(duì)比較表c1c2c3c4c5c6c1

19、1451/232c21/4121/51/21/3c31/51/211/71/31/4c4257143c51/3231/411/2c51/2341/321由表5-1-3可得出個(gè)體因素影響因子的判斷矩陣c如下：c=將矩陣 b 做歸一化處理,然后做按行求和最后將求和結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得到權(quán)重矩陣wiwi =0.2490 0.0636 0.0411 0.3878 0.0999 0.1585 由最大特征根 =6.1040 由一致性驗(yàn)證方法可得一致性指標(biāo)=0.0208 隨機(jī)一致性指標(biāo) ri=1.25 最后通過(guò)一致性檢驗(yàn)得一致性比率 =0.016640.1 （其滿(mǎn)足一致性要求）經(jīng)驗(yàn)證得表5-1-3所列個(gè)體因

20、素影響因子成對(duì)比較表格內(nèi)容數(shù)據(jù)合理，由所得權(quán)重矩陣wi可得生活習(xí)慣在個(gè)體因素影響中所占權(quán)重最大，家庭收入次之。5.1.4決策層因子影響通過(guò)對(duì)附件的分析和深圳市對(duì)垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)的相關(guān)政策的閱讀，將層次分析模型的決策層細(xì)化為垃圾總量、垃圾回收率和居民參與率三個(gè)方面，分別用d1 d2 d3 表示，確定三者之間的成對(duì)比較表格表5-1-4 如下：表5-1-4 決策層三大因素成對(duì)比較表c1c2c3c111/22c2213c31/21/31 由表5-1-4可得出個(gè)體因素影響因子的判斷矩陣c如下：d=將矩陣 d 做歸一化處理,然后做按行求和最后將求和結(jié)果進(jìn)行歸一化處理得到權(quán)重矩陣wiwi =0.2970 0

21、.5396 0.1634 由最大特征根 =3.0092 由一致性驗(yàn)證方法可得一致性指標(biāo)=0.0046 隨機(jī)一致性指標(biāo) ri=0.58 最后通過(guò)一致性檢驗(yàn)得一致性比率 =0.00790.1 （其滿(mǎn)足一致性要求） 經(jīng)驗(yàn)證得表5-1-4所列決策層三大因素成對(duì)比較表格內(nèi)容數(shù)據(jù)合理，由d的權(quán)重矩陣可知垃圾的回收利用率是評(píng)價(jià)垃圾減量分類(lèi)最重要的指標(biāo)5.1.5驗(yàn)證層次分析模型整體合理性 綜合5.1.1至5.1.3所得權(quán)重矩陣如下： 準(zhǔn)則層： 第一層：wi=0.4934,0.3108,0.1958 第二層： 社會(huì)因素：wi=0.3767 0.0880 0.1501 0.0880 0.0541 0.2431 個(gè)

22、體因素：wi=0.2490 0.0636 0.0411 0.3878 0.0999 0.1585 利用連乘法將準(zhǔn)則層中第二層相對(duì)于第一層測(cè)層次總排序，如下：b1 b2 b3 b4 b5 b6 c1 c2 c3 c4 c5 c6=0.4934 0.1171 0.02735 0.04665 0.02735 0.01681 0.07554 0.04879 0.01245 0.008 0.07597 0.01956 0.03103 最后將決策層所得權(quán)重矩陣相對(duì)于準(zhǔn)則層權(quán)重矩陣排序形成表格表5-1-5，如下：表5-1-5 決策層所得權(quán)重矩陣相對(duì)于準(zhǔn)則層權(quán)重矩陣排序表對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn)： cr=0.067

23、l2l3l4l5l6l7l8s= 由于上述人口數(shù)據(jù)中未考慮流動(dòng)人口，故作進(jìn)一步調(diào)整 設(shè)流動(dòng)人口,占人口總量的百分比2s=細(xì)化回收利用率：由于個(gè)體因素的主觀能動(dòng)性比較大，對(duì)于深圳這個(gè)流動(dòng)人口居多的城市，不便于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而能直接影響推進(jìn)減量分類(lèi)工作的關(guān)鍵是社會(huì)因素，政府能直接干預(yù)的也就是社會(huì)因素而垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)中的資源決策通過(guò)社會(huì)因素實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾減量分類(lèi)過(guò)程的干預(yù). 所以我們將社會(huì)因素中的資源（資源包括人力、物力和財(cái)力）決策分為教育投資、督導(dǎo)投資、激勵(lì)投資、市場(chǎng)投資、垃圾處理投資，以回收利用率為評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)量化決策目標(biāo)。以t1 t2 t3 t4 t5教育投資、督導(dǎo)投資、激勵(lì)投資、市場(chǎng)投資、垃圾處理投

24、資將層次分析得到權(quán)重矩陣做相應(yīng)調(diào)整（由于道德規(guī)范幾乎不受相應(yīng)措施的影響暫忽略此項(xiàng)）c = 0.4147 0.0876 0.1529 0.0876 0.2573 r表示回收利用率 內(nèi)在因素是大背景，個(gè)體因素是基礎(chǔ)，社會(huì)因素作用于個(gè)體來(lái)干預(yù)引導(dǎo)垃圾減量分類(lèi)活動(dòng)， 內(nèi)在因素綜合值q（綜合考慮人口量，gdp和人均可支配收入） 個(gè)體因素的綜合值e（主要考慮家庭收入，家庭結(jié)構(gòu)，戶(hù)籍類(lèi)型和受教育程度，由層次分析法中得出生活習(xí)慣所占權(quán)重比較大，但由于此項(xiàng)因素不便統(tǒng)計(jì)故暫不考慮）分析可知：0q1t1 t2 t3 t4 t50 且相互之間存在制約關(guān)系，以權(quán)重矩陣作為標(biāo)準(zhǔn)比例，各項(xiàng)資源投入占總投入的比例較標(biāo)準(zhǔn)比例不

25、應(yīng)超過(guò)10%，這樣就可以通過(guò)調(diào)整t1 t2 t3 t4 t5的投資比例和投資力度來(lái)決策控制和優(yōu)化垃圾減量分類(lèi)過(guò)程?？紤]法律法規(guī)執(zhí)行的修正： 若真的執(zhí)行垃圾收費(fèi)制度的話（如臺(tái)灣的垃圾隨帶收費(fèi)），實(shí)現(xiàn)污染收費(fèi)及其他制度的完善必將很大程度上抑制垃圾量，我們將其對(duì)垃圾量的影響因子定為f1,這一抑制作用作用在人口量上。 其中0f11.5.2問(wèn)題二 該問(wèn)題主要分析試點(diǎn)小區(qū)垃圾組分本身的數(shù)量存在什么相關(guān)性，即是分析一組隨機(jī)數(shù)的相關(guān)性，我們可以采用灰色關(guān)聯(lián)模型來(lái)進(jìn)行處理。因其相關(guān)性不會(huì)因?yàn)樵路莸牟煌淖?，故抽取天景花園2013年1月份垃圾收集統(tǒng)計(jì)表和陽(yáng)光家園2012年11月份垃圾收集統(tǒng)計(jì)表為例來(lái)進(jìn)行討論。5

26、.2.1天景花園與陽(yáng)光花園四類(lèi)垃圾日量基本情況 首先根據(jù)附件里2與附件3可以得出兩個(gè)小區(qū)四類(lèi)垃圾日產(chǎn)量平均值如下圖： 圖5-2-1 兩個(gè)小區(qū)四類(lèi)垃圾日產(chǎn)量平均值（注縱軸單位量綱為公斤） 從上圖5-2-1柱狀圖中可以看出，天景花園和陽(yáng)光家園四類(lèi)垃圾中都為其他垃圾垃圾量最多，有害垃圾垃圾量最少。并且，陽(yáng)光家園的垃圾量普遍比田景家園垃圾量多。5.2.2用灰色關(guān)聯(lián)模型計(jì)算天景花園四類(lèi)垃圾的相關(guān)性通過(guò)對(duì)附件2中數(shù)據(jù)的篩選與比較，我們選擇調(diào)用2013年1月垃圾收集統(tǒng)計(jì)表來(lái)計(jì)算天景花園可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四類(lèi)垃圾的相關(guān)性： 令：x1(k)=可回收物垃圾量; k=1,2,31x2(k)=廚

27、余垃圾垃圾量; k=1,2,31x3(k)=有害垃圾垃圾量; k=1,2,31x4(k)=其他垃圾垃圾量; k=1,2,31以x1(k)為參考數(shù)列可得四類(lèi)垃圾兩兩之間的差距，如下：1=;2=;3=;4=;5=;6=;其中1表示可回收物垃圾量與廚余垃圾垃圾量之間的差值2表示可回收物垃圾量與有害垃圾垃圾量之間的差值3表示可回收物垃圾量與其他垃圾垃圾量之間的差值4表示廚余垃圾垃圾量與有害垃圾垃圾量之間的差值5表示廚余垃圾垃圾量與有害垃圾垃圾量之間的差值6表示有害垃圾垃圾量與其它垃圾垃圾量之間的差值由附件2表格中的數(shù)據(jù)按照i 可以得出天景花園垃圾收集統(tǒng)計(jì)表中2013年1月每天的四類(lèi)垃圾垃圾量?jī)蓛芍g的

28、差值表，表見(jiàn)附件2.1（見(jiàn)論文后附件）從附件2.1表格數(shù)據(jù)中可知 表中兩級(jí)最大值與最小值設(shè)為： (max)=max maxi(k) (min)=min mini(k) 易知，附件9表格中： (max)=157 (min)=1 關(guān)聯(lián)系數(shù)ni(k)的計(jì)算公式如下：ni(k)=，, k=1,231; i=1,2,3經(jīng)調(diào)查研究，取=0.5，可求得天景花園垃圾收集統(tǒng)計(jì)表中2013年1月每天的四類(lèi)垃圾垃圾量之間關(guān)聯(lián)系數(shù)ni(k)數(shù)據(jù)的表格，表見(jiàn)附件2.2（見(jiàn)論文后附件）。 由于每個(gè)比較數(shù)列與參數(shù)數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度是通過(guò)30個(gè)關(guān)聯(lián)系數(shù)來(lái)反映的，關(guān)聯(lián)系數(shù)分散，不便于從整體上進(jìn)行比較。因此，有必要對(duì)關(guān)聯(lián)信息做集中處

29、理而求平均值是一種信息集中的方式。即用比較數(shù)列與參數(shù)數(shù)列各個(gè)時(shí)期的關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值來(lái)定量反映這兩個(gè)數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度，其計(jì)算公式為： ni= k=1,231 從附件2.2的表格中取的平均值易知：n1=0.6115（廚余垃圾與可回收物的關(guān)聯(lián)程度）； n2=0.5808（有害垃圾與可回收物的關(guān)聯(lián)程度）； n3=0.5125（其他垃圾與可回收物的關(guān)聯(lián)程度）；n4=0.4212（有害垃圾與廚余垃圾的關(guān)聯(lián)程度）；n5=0.7947（其他垃圾與廚余垃圾的關(guān)聯(lián)程度）；n6=0.3711（其他垃圾與有害垃圾的關(guān)聯(lián)程度）； 由以上數(shù)據(jù)可以看出：n5n1n2n3n4n6 從中可得天景花園可回收物、廚余垃圾、有害垃圾、

30、其他垃圾四類(lèi)垃圾中，相關(guān)性最高的是其他垃圾與廚余垃圾，其他依次是：廚余垃圾與可回收物、有害垃圾與可回收物、其他垃圾與可回收物、有害垃圾與廚余垃圾，相關(guān)性最低的是其他垃圾與有害垃圾。5.2.3檢驗(yàn)天景花園四類(lèi)垃圾相關(guān)性灰色關(guān)聯(lián)模型 利用matlab cf制圖工具將附件2天景花園垃圾回收統(tǒng)計(jì)表中2013年1月各類(lèi)垃圾數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合。 關(guān)聯(lián)程度實(shí)質(zhì)是參考數(shù)列與比較數(shù)列曲線形狀的相似程度，參考數(shù)列與比較數(shù)列形狀接近，則兩者關(guān)聯(lián)度較大；反之參考數(shù)列與比較數(shù)列曲線形狀相差較大，則兩者間的關(guān)聯(lián)度較小。因此，可用曲線間的差值大小作為關(guān)聯(lián)度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。 通過(guò)非線性擬合可得圖5-2-2至圖5-2-5，分別表示

31、四類(lèi)垃圾量隨時(shí)間變化的曲線： 圖5-2-2可回收物量隨時(shí)間變化量 圖5-2-3 廚余垃圾量隨時(shí)間變化量 圖5-2-4 有害垃圾量隨時(shí)間變化量 圖5-2-5其他垃圾量隨時(shí)間變化量 通過(guò)以上四個(gè)圖的對(duì)比可以得出同種垃圾組分相關(guān)性均顯著，不同組垃圾的相關(guān)性分析如下：廚余垃圾與其他垃圾呈正相關(guān)，廚余垃圾與可回收物成呈中等正相關(guān)，有害垃圾與可回收物和有害垃圾與廚余垃圾呈低正相關(guān)，其他垃圾和可回收垃圾與其他垃圾和有害垃圾呈低負(fù)相關(guān)性。將非線性擬合比較結(jié)果與灰色關(guān)聯(lián)模型比較結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，其誤差在可容許范圍內(nèi)，5.2.2中用灰色關(guān)聯(lián)模型計(jì)算天景花園四類(lèi)垃圾的相關(guān)性基本符合實(shí)際情況，模型合理。5.2.4用灰色關(guān)

32、聯(lián)模型計(jì)算陽(yáng)光花園四類(lèi)垃圾的相關(guān)性 通5.2.2利用湖色關(guān)聯(lián)模型分析附件3中陽(yáng)光花園垃圾收集統(tǒng)計(jì)表中數(shù)據(jù)，因?yàn)閮蓚€(gè)小區(qū)的試行時(shí)間不同，經(jīng)比較后調(diào)用附件3中陽(yáng)光花園2012年11月垃圾收集統(tǒng)計(jì)表，令：x1(k)=可回收物垃圾量; k=1,2,31x2(k)=廚余垃圾垃圾量; k=1,2,31x3(k)=有害垃圾垃圾量; k=1,2,31x4(k)=其他垃圾垃圾量; k=1,2,31以x1(k)為參考數(shù)列時(shí)：1=;2=;3=;4=;5=;6=;由附件3表格中的數(shù)據(jù)按照i 可以得出陽(yáng)光花園垃圾收集統(tǒng)計(jì)表中2012年11月每天的四類(lèi)垃圾垃圾量?jī)蓛芍g的差值表，表見(jiàn)附件2.3（見(jiàn)論文后附件）從附件2.3

33、表格數(shù)據(jù)中可知 表中兩級(jí)最大值與最小值設(shè)為： (max)=max maxi(k) (min)=min mini(k) 易知，附件2.2表格中： (max)=1466 (min)=75 關(guān)聯(lián)系數(shù)ni(k)的計(jì)算公式如下：ni(k)=，, k=1,231; i=1,2,3經(jīng)調(diào)查研究，取=0.5，可求得陽(yáng)光花園垃圾收集統(tǒng)計(jì)表中2012年11月每天的四類(lèi)垃圾垃圾量之間關(guān)聯(lián)系數(shù)ni(k)數(shù)據(jù)的表格，表見(jiàn)附件2.4（見(jiàn)論文后附件）。 同樣由于每個(gè)比較數(shù)列與參數(shù)數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度是通過(guò)30個(gè)關(guān)聯(lián)系數(shù)來(lái)反映的，關(guān)聯(lián)系數(shù)分散，不便于從整體上進(jìn)行比較。因此，有必要對(duì)關(guān)聯(lián)信息做集中處理而求平均值是一種信息集中的方式。即

34、用比較數(shù)列與參數(shù)數(shù)列各個(gè)時(shí)期的關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值來(lái)定量反映這兩個(gè)數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度，其計(jì)算公式為： ni= k=1,231 從附件2.4的表格中取的平均值易知：n1=0.9432（廚余垃圾與可回收物的關(guān)聯(lián)程度）；n2=0.7031（有害垃圾與可回收物的關(guān)聯(lián)程度）；n3=0.4703（其他垃圾與可回收物的關(guān)聯(lián)程度）；n4=0.7882（有害垃圾與廚余垃圾的關(guān)聯(lián)程度）；n5=0.4385（其他垃圾與廚余垃圾的關(guān)聯(lián)程度）；n6=0.3784（其他垃圾與有害垃圾的關(guān)聯(lián)程度）； 由以上數(shù)據(jù)可以看出:n1n4n2n3n5n6 從中可以得出陽(yáng)光家園可回收物、廚余垃圾、有害垃圾、其他垃圾四類(lèi)垃圾中，相關(guān)性最高的是廚

35、余垃圾與可回收物，其他依次為：有害垃圾與廚余垃圾、有害垃圾與可回收物、其他垃圾與可回收物、其他垃圾與廚余垃圾，相關(guān)性最低的是其他垃圾與有害垃圾。5.2.5檢驗(yàn)陽(yáng)光花園四類(lèi)垃圾相關(guān)性灰色關(guān)聯(lián)模型利用matlab cf制圖工具將附件3陽(yáng)光花園垃圾回收統(tǒng)計(jì)表中2012年11月各類(lèi)垃圾數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合并比較參考數(shù)列與比較數(shù)列曲線形狀的相似程度檢驗(yàn)5.2.4的灰色關(guān)聯(lián)模型是否合理。 通過(guò)非線性擬合可得圖5-2-6至圖5-2-9，分別表示四類(lèi)垃圾量隨時(shí)間變化的曲線： 圖5-2-6可回收物量隨時(shí)間變化量 圖5-2-7 廚余垃圾量隨時(shí)間變化量 圖5-2-8 有害垃圾量隨時(shí)間變化量 圖5-2-9其他垃圾量隨時(shí)

36、間變化量通過(guò)以上四個(gè)圖的對(duì)比可以得出同種垃圾組分相關(guān)性均顯著，不同組垃圾的相關(guān)性分析如下：廚余垃圾與可回收物呈正相關(guān)，其他垃圾與可回收物呈中等正相關(guān)，有害垃圾與可回收物呈低正相關(guān)，其他垃圾與廚余垃圾和其他垃圾與有害垃圾呈低負(fù)相關(guān)。將非線性擬合結(jié)果與灰色關(guān)聯(lián)模型相關(guān)性結(jié)果進(jìn)行比較可知，在誤差容許范圍內(nèi)，5.2.4中用灰色關(guān)聯(lián)模型計(jì)算陽(yáng)光花園四類(lèi)垃圾的相關(guān)性基本符合實(shí)際情況，模型合理。5.2.6各項(xiàng)激勵(lì)措施與減量分類(lèi)效果的相關(guān)性 附件2和附件3表格給出的是兩個(gè)小區(qū)垃圾減量分類(lèi)試行期的數(shù)據(jù)，由附件4和附件6可知，激勵(lì)措施主要有：獎(jiǎng)勵(lì)、鼓勵(lì)和補(bǔ)貼等。激勵(lì)措施是跟試行期同步開(kāi)始的，我們可以通過(guò)比較天景花

37、園2013年1月、2月、3月垃圾量和陽(yáng)光家園2012年10月、11月垃圾量得出激勵(lì)措施對(duì)垃圾減量分類(lèi)的效果。 對(duì)天景花園2013年1月、2月、3月垃圾量和陽(yáng)光家園2012年10月、11月垃圾量進(jìn)行歸一化處理，得到表5-2-1，如下：表5-2-1 兩個(gè)小區(qū)垃圾量歸一化處理結(jié)果小區(qū)天景花園陽(yáng)光家園月份2013年1月2013年2月2013年3月2012年10月2012年11月垃圾量0.34910.29970.35120.50730.4937 由以上表格可以看出：各項(xiàng)激勵(lì)措施與減量分類(lèi)效果在初期成正相關(guān)，但隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，各項(xiàng)激勵(lì)措施對(duì)垃圾減量分類(lèi)效果并不明顯，甚至出現(xiàn)了負(fù)相關(guān)。 原因在試行期實(shí)施各項(xiàng)

38、激勵(lì)措施時(shí)，滿(mǎn)足了人們一些方面的需求，故對(duì)垃圾減量分類(lèi)效果明顯。但隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，當(dāng)人們覺(jué)得這種需求已經(jīng)是一種必須條件時(shí)，各項(xiàng)激勵(lì)措施對(duì)垃圾減量分類(lèi)效果就不大了。并且當(dāng)取消這種激勵(lì)時(shí)，會(huì)引起人們的不滿(mǎn)，從而影響垃圾減量分類(lèi)效果。5.3問(wèn)題三5.3.1檢驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分項(xiàng)及顆粒度是否足夠通過(guò)分析附件8中所給資料，得知深圳將垃圾主要分為廚余類(lèi)、紙類(lèi)、橡塑類(lèi)、紡織類(lèi)、竹木類(lèi)、灰土類(lèi)、磚瓦類(lèi)、玻璃類(lèi)、金屬類(lèi)以及其他等，該基礎(chǔ)分項(xiàng)與上海、香港，甚至美國(guó)、荷蘭、日本等各地區(qū)的垃圾分項(xiàng)有所差異，可以進(jìn)一步細(xì)化，比如說(shuō)廚余類(lèi)可再細(xì)分為果皮類(lèi)等。且深圳垃圾組分中其他類(lèi)占總量的10%左右。這個(gè)比例在所有分類(lèi)中偏大，我

39、們還有很多方面未考慮周全。這也就說(shuō)明深圳的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)顆粒度尚不足夠，仍需將其他類(lèi)進(jìn)行細(xì)致劃分以得到更多的分項(xiàng)。5.3.2選擇投入成本和精力由問(wèn)題一可知垃圾的回收利用率是評(píng)價(jià)垃圾減量分類(lèi)的重要指標(biāo)，而目前垃圾分類(lèi)中可回收利用的主要包括廚余垃圾和可回收物，從附件的分析中我們得出深圳市各個(gè)垃圾廠在垃圾分類(lèi)中廚余垃圾占的總量較多，且對(duì)垃圾含水率的測(cè)定有著緊密的聯(lián)系，所以對(duì)廚余垃圾數(shù)據(jù)的收集應(yīng)該投放更多的精力和成本。5.3.3設(shè)置少量抽樣數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)一定區(qū)域內(nèi)減量分類(lèi)工作的效果 基于分層抽樣模型，根據(jù)深圳市外置物流量來(lái)設(shè)置抽樣數(shù)據(jù)。 首先通過(guò)分析附件8中所給資料，得知深圳市生活垃圾處置物流量，深圳市不同區(qū)域垃圾處置物流量也各不相同，整理為表5-3-1，如下： 表5-3-1 深圳市生活垃圾處理處置物流量（2011年）垃圾處理設(shè)施所屬區(qū)域垃圾物流量（萬(wàn)噸/年）垃圾物流量（噸/天）下坪固體廢棄物填埋場(chǎng)羅湖區(qū)138.663798.90老虎坑垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)寶安區(qū)140.913860.55市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠羅湖區(qū)0.4612.60龍崗垃圾焚燒發(fā)電廠龍崗區(qū)10.39284.66南山垃圾焚燒發(fā)電廠南山區(qū)34.70950.68鹽田垃圾焚燒發(fā)電廠鹽田區(qū)20.37558.08平湖垃圾焚燒發(fā)電廠一期龍崗區(qū)27.01740.00平湖垃圾焚燒發(fā)電廠二期龍崗區(qū)37.631030.96老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠寶安區(qū)47.6