基于熵权法的生活垃圾处理方法研究

基于熵权法的生活垃圾处理方法研究

林红蕾1,2，金东浩1,3，王国庆1,4，杨亚锋1,

引言

近年来我国环境污染严重，许多城市已经被垃圾所包围，生活垃圾产出量剧增，导致其相关处理能力供不应求。2017年9月我国多个省份开展了环境督察工作，但近4亿人口的耕地和家园正受到不同程度的荒漠化威胁，并且荒漠化还在以每年1万多平方公里的速度在增长的现实严重制约了环境治理工作。本文建立数学模型分析不同方式下生活垃圾的处理效果，解决环境治理困难和吞噬经济成果的问题。

1不同方式下生活垃圾的处理效果模型

1.1模型的准备通过以往资料的查阅，分析各地区农户生活垃圾的产量及出处理方式，可以得到各地区垃圾处理方式主要可以分为七种，包括：填埋(方法1)、焚烧(方法2)、堆肥(方法3)、沼气发酵(方法4)、还田(方法5)、用做薪材(方法6)以及随意堆放(方法7)的方式处理垃圾[1]。

循环经济运行的主要原则是减量化、再利用、资源化三大原则(简称“3R”原则)。减量化原则针对的是环境资源利用的输入端，要求在经济活动的源头就注重节约资源和减少污染。再利用原则属于过程性原则，要求产品和包装容器能够以初始的形式被多次利用，尽可能延长产品和包装物的资源利用时间，提高其资源利用率。资源化原则是输出端原则，它要求生产出来的物品在完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源而不是无用的垃圾，减少最终废弃物处理处置量，也就是我们通常所说的回收利用和废物综合利用。

1.2模型的建立第一步：在垃圾处理方式决策指标中，各指标子集中的指标有不同的量纲，无法直接进行比较，所以必须先对指标值矩阵进行无量纲处理。本模型采用常用的直线型方法，逆指标转化公式为适中指标转化公式为为指标的适中值。[3]

第二步：采用熵权法对垃圾决策指标权重进行计算，步骤如

上式中有决策矩阵给出。

第四步：构造规范化的加快决策矩阵Z，其元素

其中

第五步：确定正理想解和负理想解。设J代表效益型目标集

第六步：计算每个方案到正理想点的距离和负理想点的距离

第七步：计算相对接近度并按每个方案相对接近度的大小排序，找出满意解。

最后，对进行排队。以求出满意的解。

1.3模型的求解首先，根据熵权法确定指标客观权重首先对原始数据进行无量纲处理[4]，本模型采用常用的直线型方法对原始数据进行标准化、规范化处理。下：

第j项指标的熵为：

计算指标差异度：

计算熵权：熵权越大，权重越大，对应指标属性就越重要。

第三步：通过下面的公式把决策矩阵A转化为规范化决策矩

阵

由表4可知：二级污染效果指标包括P1、P2、P3三个子指标，因此可以根据P1、P2、P3指标之和确定二级污染效果指标的权重为0.2293，同理我们确定二级再利用效果指标的权重为0.5992，二级减量效果指标的权重为0.1033。可见，垃圾处理决策指标中再利用评价指标占主要和核心的地位。

参考文献:

[1]张智光.面向生态文明的超循环经济:理论、模型与实例[J].生态学报,2017,37(13):4549-4561.

[2]李芊,李倩林.基于熵权-TOPSIS方法的房地产投资决策评价模型实证研究[J].企业经济,2011(3):120-122.