1 绪论
1.1 研究背景与研究意义
1.1.1 研究背景
党的十九大报告提出“建立和完善循环经济发展理论，走绿色低碳可持续发展道路”，对我国经济发展提出了更难实现的目标、更严格的要求和更高的标准。根据国家统计局统计，至 2019 年末我国城镇化率为 60.60%，并将保持着高速增长，预计 2050 年超过 80%。建筑业是国民经济发展的支柱产业之一，在我国社会发展中发挥着越来越重要的作用，经济地位也越来越高。2019 年全国建筑业总产值 248446 亿元，同比增长 5.70%，极大地促进了国民经济的发展。但城镇化进程的加快，建筑业的迅猛发展使人民生活水平不断提高的同时，也带来了成千上万吨的建筑废弃物。作为城市废弃物的主要源头，建筑废弃物带来了大量的环境问题，但若经过标准化的综合处理，其 95%以上可作为原材料重新回到建筑材料市场上，形成有序的良性循环，产生环境效益、经济效益和社会效益[1]。
建筑废弃物的资源化利用将成为实现我国经济绿色发展的关键一步。据中国科学院的研究测算，近年来我国每年建筑废弃物产生量可达 20 亿吨且年均增长速度为 10%左右，而我国建筑废弃物资源化利用率仅为 5%左右，远远低于欧盟的 90%和日韩的 95%。目前我国建筑废弃物规模大，种类多，分布广泛，回收处理困难，利用率低，缺乏规范统一的建筑废弃物管理方案和科学有效的回收网络体系。建筑废弃物的科学管理问题已引起社会公众的广泛关注和政府部门的高度重视。2013 年 2 月，国务院办公厅印发的《循环经济发展战略及近期行动计划》中提出“加快促进建筑废弃物的回收处理，提倡集中处置和分类多级利用建筑废弃物，完善建筑废弃物回收网络体系，科学合理地规划建筑废弃物处置设施的布局”。2015 年 4 月，国家发展改革委员会为贯彻落实绿色发展战略及行动计划，扎实推进循环经济的快速发展，颁发了《2015 年循环经济推进计划》，计划指出“抓紧细化落实建筑废弃物综合科学管理的各项工作，加大建筑废弃物资源化处置的力度，强化政府部门和建筑废弃物资源化企业的协调配合，深入推进发改委和住建部联合制定的《绿色建筑行动方案》”。
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1.2 国内外研究现状
经过一个多世纪的探索，国内外学者对废弃物逆向物流网络设施选址的理论研究已趋于成熟，相关文献资料累计较多，涉及电子电器废弃物、生活废弃物、有害固体废弃物和建筑废弃物等。本文主要研究建筑废弃物逆向物流网络设施的选址决策问题，试图构建出科学合理的选址规划模型。相较于其他固体废弃物而言，目前国内外对建筑废弃物逆向物流网络设施选址的研究较少。基于此，本研究将在考虑建筑废弃物自身特殊性的前提下，参考借鉴其他固体废弃物逆向物流网络设施选址的研究成果和相关基础理论。因此，本综述将从固体废弃物（电子电器废弃物、生活废弃物和有害固体废弃物等）逆向物流网络设施选址的研究现状和建筑废弃物逆向物流网络设施选址的研究现状两方面进行分析陈述。
1.2.1 固体废弃物逆向物流网络设施选址研究现状
逆向物流网络设施选址是一项长期的、战略性的决策问题，一直以来是运筹学和管理学上的研究重难点。国内外专家学者在电子电器废弃物、生活废弃物和有害固体废弃物等逆向物流网络设施选址规划问题上开展了许多研究工作，提出了很多模型与方法，为制定全面有效的废弃物管理体系提供了一定的理论依据。
大多数关于固体废弃物逆向物流网络设施选址的模型研究只考虑了单目标决策因素，其中逆向物流网络的成本因素总是首要考虑的。Pierce 和 Davidson[2]以有害废弃物的管理成本最小为目标，研究确定了生活垃圾转运站的选址、运输路线以及最终处置方法。杨晓[3]以废旧汽车回收物流网络系统总成本最小为目标，研究了网络节点的选址和废旧汽车的运输路线问题。柴月珍[4]针对农村固体废弃物的回收处理问题，以逆向物流网络中各回收处理设施的投资成本、运营成本以及处理成本之和最小为目标，基于混合整数线性规划方法构建了一个多产品、侧重回收、有处理能力限制的逆向物流网络规划模型。段玉涛和赵茂先等人[5]基于电子废弃物逆向物流网络总成本最小化为目标，提出了一个多产品、多阶段的混合整数规划模型。刘彩[6]以大件垃圾收运处理系统总成本最小为目标，分项计算土地成本、设备购置成本、设施运营维护成本、垃圾运输成本、垃圾处理成本以及回收品收益，以此构建了大件垃圾回收处理设施布局规划模型。李昌兵和张斐敏[7]考虑回收产品可以分批次运输处理的特点，以成本最小化为目标构建了逆向物流网络系统中的选址—路径—库存问题一体优化的混合整数规划模型。
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2 建筑废弃物回收网络节点布局理论基础
2.1 相关概念
2.1.1 建筑废弃物
（1）建筑废弃物的定义
2005 年 3 月，我国住建部颁布了《城市建筑垃圾管理规定》（建设部令第 139号)，标志着我国开始科学管理建筑废弃物和实行规范的废弃物管理规定。在规定中，建筑废弃物被定义为建设工程施工单位在进行房屋建筑的拆除、改扩建、新建、装饰装修等的过程中所产生的失去原有价值的建筑废料。从定义中可以看出建筑废弃物产生的原因不尽相同，组成成分多样复杂，没有直接使用价值。然而如果从资源的角度来看待建筑废弃物会发现，只要采取合理的技术方法和科学的设备对其进行处理加工，建筑废弃物并不是人们眼中的“垃圾”，而是一种可循环再利用的建筑资源。
建筑废弃物的回收处理应按照 3R 原则，即减量化(Reducing)、再利用(Reusing)和再循环(Recycling)，其中减量化是指采用恰当的方法从源头上尽可能减少建筑废弃物的产生；再利用是指尽可能重复多次使用建筑材料，避免其过早变成废弃物，造成资源的浪费；再循环是指对建筑废弃物进行资源化处理后，生产出新的建筑材料。虽然 3R 原则在建筑废弃物的管理和循环经济的发展中是至关重要的，但各原则的重要程度并不一样。科学研究表明，建筑废弃物管理方法的优先顺序应为减少产生（减量化），多次使用（再利用），资源化处置（再循环）。
（2）建筑废弃物的组成成分
建筑废弃物根据化学性质、产生来源和再利用程度等有不同的分类，但其基本组成成分是相同的，只是不同时期、不同结构类型、不同用途和不同施工技术的房屋建筑所产生的废弃物量不同。建筑废弃物的产生主要来自房屋建筑的施工和拆除活动，而建筑废弃物在施工和拆除阶段的组成成分有较大差异，因此本文按照建筑废弃物的产生来源分析其组成成分和构成比例，见表 2.1。
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2.2 相关理论基础
2.2.1 循环经济
20 世纪 60 年代初，美国著名经济学家波尔丁首次谈到循环经济理论，他的观点是只有实现有限资源的循环利用，人类和地球才能长久存在。发展循环经济的关键在于加速经济的转型。1998 年我国引入德国循环经济理念，将减量化、再循环和再利用原则确立为经济发展的指导原则；1999 年我国从可持续发展的角度对传统经济发展模式进行了整合，确立了循环经济的中心地位；2002 年我国从新型工业化的角度重新认识了循环经济的发展理念；2003 年我国将循环经济发展纳入科学发展观，并确立了废弃物减量化的发展战略；2004 年我国指出要从不同区域层面上大力发展循环经济，将传统的资源消耗型经济转变为生态的资源循环型经济。
循环经济符合我国坚持走绿色可持续发展道路的理念，是实现“既要金山银山，又要绿水青山”的重要经济增长模式，是传统经济向“低产量、低消耗、低废弃”的新常态经济转变的根本方式，是解决我国自然资源匮乏而又大量消耗资源以获得经济增长现状的重要举措，同时也是一种新的生态污染治理模式，具有深远的现实意义。尽可能多的将废弃物进行资源化再生利用，可及时减少废弃物填埋场和焚烧场的处置压力，保护和改善生态环境，有效缓解资源短缺问题。
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3 建筑废弃物回收网络体系设计...................................17
3.1 回收网络体系设计的总体思路..............................17
3.2 回收网络体系的基本构成.......................................... 17
4 建筑废弃物分拣中转站选址决策模型...............................22
4.1 分拣中转站选址的问题....................................22
4.2 分拣中转站选址的准则....................................23
5 建筑废弃物资源化处理厂选址决策模型.......................................45
5.1 资源化处理厂选址的问题................................ 45
5.2 问题的描述................................................47
5 建筑废弃物资源化处理厂选址决策模型
5.1 资源化处理厂选址的问题
与欧洲一些国家相比，我国一直以来并未重点关注建筑废弃物的科学管理问题，资源化处理率极低，专业技术较为落后，多是采用填埋、堆置和焚烧等方式进行最终处置。例如，在拆除建筑废弃物中，大多数地区除了将可多次使用的门板、窗户和砖块等回收外，其他需进行深一步加工处理后才可再次使用的废玻璃、沥青、混凝土块等均是直接运往填埋场进行简易填埋。最近几年，建筑废弃物逐渐应用于公路路基的填筑、特殊地基的处理和小型预制构件的生产等活动。例如，长约 122 公里的西咸北环线高速公路就是中国第一条利用建筑废弃物建造的公路，其合理利用了约 600 万吨的建筑废弃物，不仅节省了大量的建设材料成本，还直接恢复了近 3000 亩的建筑废弃物堆放场地。
就如今的城镇化趋势来看，我国建筑废弃物的产生量和存量仍在持续攀升，填埋、堆置和焚烧等方式并不能从根本上解决严峻的建筑废弃物处理问题。所以，为了对建筑废弃物进行科学的综合处理，我国越来越多的地区已经着手进行或计划进行建筑废弃物资源化处理厂的大规模建设。据不完全统计，截止 2018 年 12月，全国各地共建成了 52 个建筑废弃物资源化利用项目。例如，北京市在大兴区瀛海镇规划建设有年处理能力 200 多万吨的建筑废弃物资源化处理厂。2019年，处置建筑废弃物约 160 万吨，资源化利用率达到 96%以上，所生产的再生骨料等也已用于道路工程项目中。
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6 总结与展望
6.1 总结
本文遵循问题陈述、模型研究和实例论证的思路，对建筑废弃物分拣中转站和资源化处理厂的选址规划问题进行研究，主要结论有：
（1）在研究建筑废弃物分拣中转站选址决策问题时，适宜采用定量分析与定性分析相结合的方法，综合考虑分拣中转站选址中的主客观因素。运用集合覆盖模型对客观因素进行定量运算，获得覆盖所有建筑废弃物收集点的几个分拣中转站备选方案，克服了以往选址中存在的主观性太强、缺乏客观方法理论支持的缺点。在利用集合覆盖模型对建筑废弃物分拣中转站进行客观因素选址后，再运用层次分析模型从成本费用、环境效益、基础设施、交通情况和城市规划准则对初选出的备选方案进行综合评价分析，从而确定分拣中转站选址的最佳方案。从管理的角度来看，本研究提出的方法可以为建筑废弃物分拣中转站在科学选址、节约建设成本、考虑城市规划和交通状况等影响因素时提供实质性的支持，具有一定的参考借鉴价值。
（2）通过定义一个全新的负效用函数，在传统的总成本最小目标函数基础上，构建了总成本最小和社会环境负效用最小的建筑废弃物资源化处理厂双目标选址规划模型，并根据所建模型的特点设计了相应的多目标遗传优化算法。从理论的角度来看，该研究考虑了建筑废弃物回收物流网络的可持续性，填补了建筑废弃物资源化处理厂选址的网络设计研究空白，完善了建筑废弃物资源化处理厂的选址优化理论。从算法的角度来看，该研究解决了传统算法在求解复杂多目标模型时存在的效率低下和能力不足问题。从管理的角度来看，该研究考虑了建筑废弃物资源化处理厂选址时的成本和社会环境影响，得到了一种现实有效的解决方案，为政府决策提供了理论依据。
参考文献（略）