长春市生活垃圾产量预测模型的建立

韦新东 于 婧

(吉林建筑大学市政与环境工程学院,长春 130118)

0 引言

城市生活垃圾产生量是城市建设和管理的基础性资料[1].为对垃圾的整治进行可行性研究,首先需要对未来城市垃圾产生量进行科学合理的预测.如果过高估计垃圾产生量会导致人力和物力的浪费;估计过低就不能满足实际情况的需要,从而导致城市环卫设施水平落后[2].因此,利用科学的方法建立该城市生活垃圾产量预测模型,预测未来生活垃圾产量,为生活垃圾的收运和处理提出了科学合理的行动措施和实施方案.

1 GM (1,N)预测模型

1.1 预测序列的计算

系统中具有独立发展能力的称为主导因子,而在某些系统中无主导因素称为非主导因子.对主导因子,在系统预测中建立GM(1,1)模型,对非主导因子则需建立GM(1,N)模型,以得到系统的状态方程,再按状态模型对整个系统做出动态预测[3].影响垃圾产生量的因素有很多,采用GM(1, 1)模型预测时,精度检验结果通常不能满足要求,所以在预测垃圾产量时应采用GM(1,N)模型.GM (1,N)模型预测过程如下.

设有x1,x2,……,xn等n个变量,另有N个数列,即有:

Xi(0)=(xi(0)(1),xi(0)(2),…,xi(0)(n)),i=1,2,…,N

对xi(0)作累加生成(一次累加即1-AGO),即:

(1)

建立白化形式的微分方程:

(2)

式中,a为GM (1, N) 的发展系数；b为协调系数.

(3)

利用两点滑动平均的思想,最终可得矩阵:

(4)

Yn=[x1(0)(2)，x1(0)(3)，…，x1(0)(n)]T

(5)

由此获得GM(1,N)模型,即时间响应函数为:

(6)

还原后的模型预测值为:

(7)

2 长春市城市垃圾产生量预测模型的建立

2.1 影响因子的确定

根据长春市主城区的实际情况,选取了影响垃圾产量变化的4个指标:城