2. Определение объемов накопления твердых бытовых отходов, потребного количества спецтехники и очередности объезда домовладений мусоровозами.

В жилом районе, насчитывающем 12 микрорайонов, вводится система ежедневного вывоза твердых бытовых отходов. В микрорайонах 1, 4, 7, 8, 10, 12, с общим количеством жителей 85,_____ тыс.чел., предусматривается сбор отходов в несменяемые контейнеры емкостью 100 л и вывоз мусоровозами марки 93-М или марки 53-М. В микрорайонах 2, 3, 5, 6, 9, 11, имеющих высокую плотность населения, с общим количеством жителей 197,_____ тыс.чел., предусматривается сбор отходов в сменяемые контейнеры емкостью 750 л и вывоз контейнеровозами марки КММ-2 или марки М-30.

По результатам обследования установлено, что по 1-ой группе микрорайонов общий объем недельного накопления отходов составил 1772 куб.м, со средней плотностью 0,3 т/куб.м, по 2—й группе 3472 куб.м со средней плотностью 0,25 т/куб.м. При этом установлено, что днями наиболее равномерного накопения являются среда, четверг и пятница. В эти дни суточное накопление составляло 13,8% в среду, 13,8% в четверг и 14% в пятницу по объему от недельного накопления.

Вывоз бытовых отходов из первой и второй группы микрорайонов будет осуществляться на полигон через пункт 6 на расстояние 2___ км.

Себестоимость 1 км. пробега мусоровоза – 7 руб., контейнеровоза – 6 руб.

Примечание. Количество жителей дополнить двумя последними цифрами студенческого билета, а расстояние до полигона ТБО одной цифрой.

Схема 1.Схема жилого района (с расстояниями между микрорайонами, и номерами микрорайонов).

5 3 2

3 3 2

3 4

2

2 4 6 8 5

Дорога на

полигон

4 6

10 7 4

5

3 3

3

3 4

Для решения задачи сбора и транспортировки твердых бытовых отходов с территории жилого района необходимо:

1. Определить среднесуточный объем накопления отходов, подлежащий сбору и транспортировке.

2. Определить потребное количество несменяемых и сменных контейнеров.

3. Выбрать приемлемую марку мусоровоза и контейнеровоза и определить их количество.

4. Определить очередность объезда (составить маршрут) микрорайонов мусоровозами и контейнеровозами.

5. Определить себестоимость вывоза отходов мусоровозами и контейнеровозами.

Среднесуточный объем накопления твердых бытовых отходов на одного жителя в л/сут. определяется по формуле:

(V_ср + V_чт + V_пт) * К_н

V_с = –––––––––––––––––– , (1)

З * Н

V_ср, V_чт, V_пт – соответственно, накопление за среду,

четверг и пятницу, л;

К_н – поправочный коэффициент недельного накопления;

Н – численность жителей в группе микрорайонов в дни

наблюдений, чел.

Поправочный коэффициент недельного накопления твердых бытовых отходов определяется отношением среднего накопления в день за неделю к среднему накоплению в день за среду, четверг и пятницу.

Выбор марки мусоровоза и контейнеровоза осуществляется по следующим показателям: коэффициент использования массы (К_м); удельная грузоподъемность (q_уд); удельная вместимость кузова на 1 т. грузоподъемности (V_уд); удельная мощность двигателя (М_уд); коэффициент компактности (К_к); удельная себестоимость перевозки (С_уд).

Для расчета показателей 2 – 7 необходимо составить таблицы технических характеристик мусоровозов и контейнеровозов, по маркам.

Коэффициент использования массы определяется по формуле:

q

К_м = ––– , (2)

т_а

где

q – номинальная грузоподьемность автомобиля, т;

т_а – собственная масса автомобиля, т.

Удельная грузоподьемность определяется по формуле:

q

q_уд = ––– , (3)

V_к

где

V_к - вместимость кузова, куб.м.

Удельная вместимость кузова на 1 т грузоподъемности определяется по формуле:

V_к

V_уд = –––– , (4)

q

Удельная мощность двигателя определяется по формуле:

М_дв

М_уд = –––– , (5)

т_n

где

М_дв – мощность двигателя автомобиля, кВт;

т_n – полная масса автомобиля с полезной нагрузкой, т.

Коэффициент компактности определяется по формуле:

L_а * В_а

К_к = –––––––– , (6)

V_к

где

L_а – длина автомобиля, м;

В_а – ширина автомобиля, м.

Удельная себестоимость перевозки определяется по формуле:

С_км

С_уд = ––––– , (7)

V_к

где

С_км – себестоимость 1км пробега автомобиля, руб;

V_к – объем бытовых отходов, перевозимый

мусоровозом в уплотненном состоянии, или

контейнеровозом – в естественном состоянии, куб.м.

Таблица 5

Техническая характеристика мусоровозов (контейнеровозов)

Показатели	Мусоровозы		Контейнеровозы
	93-м	53-м	КММ-2	М-30
1. Емкость кузова (полезная с учетом уплотнения, куб.м.).	7	11	6	3,9
2. Номинальная грузоподьемность автомобиля, т.	2	3,1	1,8	1,9
3. Собственная масса автомобиля, т.	3,7	4,25	5,1	4
4. Мощность двигателя автомобиля, кВт	51,3	67	67	51,3
5. Полная масса автомобиля с полезной нагрузкой, т.	5,7	7,35	6,9	5,9
6. Длина автомобиля, м.	6	6,62	6,7	5,92
7. Ширина автомобиля, м.	2,14	2,225	2,45	2,32

Показатели	Мусоровозы (контейнеры)
	Марка 93-М	Марка 53-М	Марка КММ-2	Марка М-30
Км
qуд
Vуд
Муд
Кк
Суд

Потребное количество несменяемых и сменяемых контейнеров, располагаемых на территории жилого района определяется по формуле:

V

n = –––––––– , (8)

е * К_з

где

V – суточный объем бытовых отходов по району 1 или 2, л.

е – емкость контейнера, л;

К_з – коэффициент заполнения контейнера, принимается

равным 0,9.

Для определения потребного количества мусоровозов и контейнеровозов с использованием формул 9 – 14 предлагается интуитивно графически составить маршрут движения мусоровоза по первой группе микрорайоной и маршрут движения контейнеровоза по второй.

Ежедневную потребность в мусоровозах и контейнеровозах для вывоза твердых бытовых отходов рассчитывают по формуле:

V

n_м = –––––––––– , (9)

Р_сут * К_исп

где

V – суточный объем бытовых отходов по району 1 или 2, куб.м.

Р_сут – суточная производительность мусоровоза

(контейнеровоза), куб.м/сут.;

К_исп – коэффициент использования мусоровоза

(контейнеровоза), принимается = 0,8.

Суточная производительность мусоровоза (контейнеровоза) расчитывается по формуле:

Р_сут = Е * n_р , (10)

где

Е – емкость кузова куб.м;

n_р – количество рейсов, выполняемых мусоровозом

(контейнеровозом) за рабочую смену (8 ч ± 0,5 ч).

Количество рейсов, выполняемых мусоровозом ( контейнеровозом) за рабочую смену определяется по формуле:

Т_см

n_р = ––––– , (11)

t_р

где

Т_см – продолжительность рабочей смены, ч;

t_р – время одного рейса, ч, определяемое по формуле:

t_р = t_раб + t_пр + t_разгр , (12)

где

t_раб – время рабочего пробега мусоровоза

(контейнеровоза) по маршруту при сборе бытовых

отходов в микрорайонах, ч;

t_пр – время пробега мусоровоза (контейнеровоза) от

последнего пункта погрузки до полигона и обратно до

первого пункта погрузки на маршруте, ч;

t_разгр – время простоя под разгрузкой мусоровоза

(контейнеровоза) на полигоне, включая время на

санитарную обработку мусоровоза и контейнеров, ч.

Принимается равным 0,4 ч. для мусоровозов и 0,5 ч для

контейнеровозов.

Время рабочего пробега мусоровоза (контейнеровоза) включает время на выгрузку отходов из несменяемых контейнеров в мусоровоз (время замены сменяемых контейнеров при вывозе отходов контейнеровозом), время передвижения мусоровоза (контейнеровоза) по маршруту сбора отходов, определяется по формуле:

L_м

t_раб = ––––– , (13)

V_раб

где

L_м – соответственно, протяженность маршрута сбора

бытовых отходов мусоровозом по первой группе

микрорайонов и контейнеровозом – по второй группе

микрорайонов, км;

V_раб – соответственно, рабочая скорость движения

мусоровоза и контейнеровоза, км/ч. Принимается равной

для мусоровоза 15 км/ч, для контейнеровоза – 20 км/ч.

Время пробега мусоровоза (контейнеровоза) от последнего пункта погрузки до полигона и обратно до первого пункта погрузки на маршруте определяется по формуле:

L_н

t_пр = ––––––– , (14)

V_t

L_н – расстояние от последнего пункта погрузки на

маршруте до полигона и обратно до первого пункта

погрузки на маршруте, км;

V_t – средняя техническая скорость движения мусоровоза

(контейнеровоза), км/ч. Принимается равной 35 км/ч.

После определения потребного количества мусоровозов и контейнеровозов для сбора и вывоза твердых бытовых отходов с территории жилого района по интуитивно составленным маршрутам, проведите проверку составленных маршрутов на минимум пробега при объезде микрорайонов, то есть определите очередность объезда микрорайонов.

Для определения кратчайшего пути объезда заданных пунктов следует воспользоваться «методом сумм». Для чего строится и заполняется симметричная матрица (таблицы 6,7), по главной диагонали которой располагаются пункты, включенные в маршрут, а в порожние клетки проставляются кратчайшие расстояния по схеме улично-дорожной сети. Расстояния между пунктами проставляются дважды. После заполнения таблицы, суммируя расстояния по столбцам, находят итоговую строку – строку сумм.

По трем наибольшим числам строки сумм начинают построение маршрута, начиная с наибольшего числа и по мере убывания. Далее, из строки сумм выбирают, из числа оставшихся, наибольшую сумму и номер пункта ей соответствующий. Место этого пункта в начальном маршруте определяют поочередно на участке первом, а затем на участке последующем. При этом для каждой пары этих пунктов находят величину прироста пробега автомобиля на маршруте при включении вновь выбранного пункта.

Величину этого прироста (∆L) находят по формуле:

∆l_i-j = l_i-k + l_k-j – l_i-j , (15)

l – расстояние, км;

i – номер первого соседнего пункта;

j – номер второго соседнего пункта;

k – номер включаемого пункта.

Таблица 6