随着后城市化时代的到来，全球垃圾废物产量激增，据世界银行报告显示未来30年间该数字将由2019年的22亿吨跃迁至34亿吨。而早在2004年，我国就己赶超美国，成为世界第一垃圾制造大国，垃圾产量高达4亿吨/年，且该数字仍在以每年8%-10%的速度递增。但相较于西方发达国家己经相对完备的垃圾处理体系，我国的垃圾治理道路才刚刚起步，仍处于发达国家垃圾管理三部曲的第一部一末端处理阶段，该阶段治理方式己无法满足我国当前城市发展需要，城市垃圾生成速度远超自然环境的自净能力以及现有设施的处置能力，所以我国1/3以上的城市几乎都面临着“垃圾围城”的窘境，严重影响了城市人居环境，因此城市生态环境治理迫在眉睫。

                                                                              再生资源回收,废品回收,不锈钢回收,塑料回收,废金属回收,

    此外，垃圾又被称为“放错位置的资源”。以“城市矿山”中的主要成分一废旧电子垃圾为例，有研究显示，每吨废弃手机中，可提取黄金、白银、青铜的数量分别150克、3公斤和100公斤。2020年，日本东京奥运会的奖牌正是由废旧电子垃圾提纯出的金属所制。虽然该行为当时一度遭到全球人民调侃，但不可否认这一行为背后蕴含的循环经济发展理念却发人深省。而相较于西方发达国家，我国再生资源回收率不足60% o以电子垃圾一项为例，据联合国《2022年全球电子垃圾监测》报告显示，我国回收量不足产生量的1/5。这预示着我国每年大量低价值可回收物未经分拣便流入垃圾末端处理系统，造成了资源的严重浪费。长此以往，城市垃圾治理或将成为限制城市经济持续增长的关键栓桔因素。

    由于当前末端处理的治理方式不仅会对生态环境产生较重负担，严重背离了我国“双碳减排”的目标，而且导致可再生资源利用的低效化，不利于我国的可持续发展，所以从紧迫性和必要性的角度出发，我国必须积极寻求城市垃圾治理方式的转变。

2城市治理理念及我国现状

    基于此，“无废城市”等先进的城市治理理念应运而生，强调从垃圾收集阶段开始，对城市垃圾进行全生命周期管理，最大限度实现城市垃圾的减量化、资源化、无害化。垃圾的全生命周期管理大致可分为前、中、后三个主要阶段。前期进行有效的垃圾分类收集，中期进行垃圾分类收运和专业处理，后期进行垃圾的末端处理和市场循环。对应不同阶段，垃圾分类回收管理有着不同的侧重点和管理需求，例如:

      (1>前期强调垃圾分类回收的高效性，注重网格化管理。垃圾分类回收源头最有效的回收方式就是社区管理。社区作为城市的基层管理单位，不仅是城市居民的主要活动场所，而且也是城市垃圾的主要产生地。以社区为单位进行垃圾源头分类收集不仅可以有效提高垃圾回收的数量与质量，而且可以依托现有行政管理单位形成常态化的监督管理机制。以日本为例，政府在制定精细的垃圾分类标准后，依托市、田丁、村等基层社区自治执行，社区居民将垃圾精细分拣后，向垃圾焚烧厂提供优质货源，可以减少毒害物质的产生。与此同时，垃圾焚烧厂反哺社区，为所在区域提供热能与电能，企业与社区居民形成互利互补关系。

      (2)中期强调垃圾分类回收系统构建，注重网络的布局。城市垃圾分类回收属于逆向物流，需要构建完善的逆向物流回收网络。进行网络设计时，首先要考虑基础设施布局，例如回收点、处理中心等设施的数量、位置、层级结构等细节，这关系到网络的建设成本;其次，要进行运输路径规划，该过程需要考虑车辆的调度、路径中断、时间窗、装卸一体化等运输问题，这关系到网络的运输成本;最后，要考虑绿色供应链构建，例如考虑碳排放、顾客满意度等问题，这关系到网络的社会负效应成本。

      (3)后期强调垃圾分类处理的专业化，注重技术的革新。末端处理技术是城市垃圾无害化处理的关键，而垃圾分类回收对其具有显著的促进作用。以垃圾焚烧技术为例，垃圾分类回收后进行末端处理的城市垃圾含水量显著下降，有助于提升垃圾燃烧的热值与此同时这也对垃圾焚烧工艺提出了更高的要求，例如，需要提高焚烧炉的性能以保证其使用年限等。

    综上，垃圾分类贯穿了城市垃圾全生命周期管理的全过程，从前端的源头产生，到中端的中转收运，至后端的最终处理。因此，垃圾分类是是垃圾资源化处理的有效方案，是“无废城市”建设的重要组成部分，实施垃圾分类不仅可以有效缓解城市垃圾末端处理压力，降低环境污染，而且可以实现可再生资源的高效循环，从而助力城市环境建设和经济增长。目前，我国垃圾分类主要遵循“四分类”原则，划分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四部分，具体划分内容见下表1.1所示。

    但是在我国城市垃圾分类回收推行进程中，理论和现实存在较大差距，即使是垃圾分类的城市先锋一一上海市也尚未实现全覆盖工作。而且新兴起的“互联网+垃圾分类”环保企业，例如小黄狗环保科技有限公司、上海万物新生环保科技集团等，虽然在一定程度上促进了垃圾回收市场的繁荣，但是也与原有的环卫企业形成了部分功能上的交叉，引发了市场资源抢夺、管理制度冲突、产业布局杂乱等乱象，对我国“无废城市”建设产生了不良影响。

3“两网融合”提出及发展

    为此，我国提出“两网融合”发展理念，如下图1.1所示，指将“生活垃圾清运网”与“再生资源回收网”两个网络进行有效衔接，融合发展，突破协同发展不配套短板，实现对城市垃圾的统筹规划和统一管理，从而达成城市垃圾末端处理减量化和再生资源回收增量化的目标。我国高度重视“两网融合”工作，出台了相关政策文件，并召开了工作会议，引导治下“两网”良性循环，为实现我国“无废城市”建设夯实基础。例如，2021年生态环境部等18部委联合印发《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》，明确将“两网融合”作为未来“无废城市”建设的主要抓手;2021年，国务院印发《国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，明确要求“加快推进垃圾分类回收与再生资源回收‘两网融合’，鼓励地方建立再生资源区域交易中心”;2021年，中国再生资源回收利用协会在北京召开会议，会上再次强调“垃圾分类+两网融合”方案施行的必要性，指出其是解决我国“垃圾围城”难题与提高再生资源利用效率的重要方法，鼓励各地因地制宜，积极探索“两网融合”可回收物体系构建的路径。

    此后，从中央到地方，各级单位积极响应，出台系列政策文件，努力探索当地“两网融合”的可行方案，积极开展再生资源PPP项目试点工作，在兼顾社会效益与经济效益的前提下，重构当地城市可回收物回收网络，引导治下再生资源企业良性扩张，推动政企合作向上发展。例如，上海市嘉定区人民政府与城投环境公司就“两网融合”项目签署合作协议，用两网便民服务点取代街镇中转站，搭建了“点一场”的两级回收体系，大幅提升了可回收物的资源化利用率;北京市海淀区推出了“点一站一中心”的三级回收体系，并从体系设计、平台搭建、终端建设、补贴机制四个方面入手，形成了独居特色的“海淀模式”;南京市株洲区与当地企业合作，依托两网融合便民服务点搭建了“两网融合”收运体系，并利用大数据技术实现了对垃圾从收到运的全过程动态监管。表1.2和图1.2分别为部分城市“两网融合”政策文件以及政企合作设施图片。

    尽管近年来各地积极开发政企合作项目，大力推动“两网融合”工程向前发展。但是，目前我国“两网融合”建设仍处于探索阶段，还未形成体系化，大部分城市“生活垃圾清运网”与“再生资源回收网”两个网络处于相对分离的状态，并未真正实现功能和管理上的融合。而且即使是正在运行的项目也普遍存在前端回收效率低、关键节点融合差、后端技术水平跟不上等问题。截至目前，我国尚未形成一套可复制推广的“两网融合”回收网络体系。

    而且，鉴于“两网融合”是一项系统的民生工程，关系国计民生的方方面面，所以需要从宏观和微观两个角度去统筹兼顾，缺一不可。宏观角度，“两网融合”是面向过程的管理，依据“无废城市”建设要求，需要对城市垃圾从产生到处置实施全生命周期管理，是实现再生资源可持续利用的必由之路;微观角度，“两网融合”是面向产业的管理，再生资源行业是一个对成本和价格格外敏感的行业，规模效应是其盈利的关键要素之一，该行业的发展要同时遵循计划经济与市场经济的运行规律。因此，运用“两网融合”理念，构建城市再生资源回收网络时要同时兼顾有形的设施管理与无形的制度管理，既要从过程形成统一的逆向物流回收体系，还要在经营上形成完善的产业链链条。

    因此，本文基于“两网融合”的背景，以城市垃圾中的可回收物为研究对象，从物流网络构建和管理网络搭建两个角度切入，完成了对城市可回收物回收网络的统筹优化。其中，针对物流网络，设计了城市可回收物的多级轴辐式物流网络，共包括“点(站)一中心”二级管理体系和“点一站一中心”三级管理体系下的四种建设方案，并分阶段完成了物流初始网络和物流中端网络的模型构建与算法求解工作;针对管理网络的构建，设计了基于再生资源PPP项目的政企动态博弈模型，并进行了相应的模型求解与数值仿真工作。最后，基于实例分析验证了本文提出的模型和算法的有效性，确定了最优的网络设计方案，并从政府和企业两方面给出了相关管理建议。

2研究意义

    本文基于我国城市“两网融合”现状，从设施管理与制度管理两个方面综合考虑，通过问题分析、建模、求解等步骤给出了城市可回收物回收网络优化方案，并结合地区案例验证了方案的可行性，在我国“两网融合”建设领域方面进行了创新性探索。本文研究意义可以归纳为理论和实践两方面。

    理论方面:首先，丰富了“两网融合”领域回收网络优化的有关研究，从物流网络与管理网络两个角度综合设计，为探索“两网融合”实现路径提供了参考思路;其次，拓展了斯坦纳最小树SMT初始拓扑结构生成的研究方法，为提高其生成效率提供了可行方案;最后，完善了斯坦纳最小树SMT的应用研究，为“两网融合”领域备选节点未知的选址一路径组合优化案例提供了求解方法。

    实践方面:从设施管理和制度管理两方面形成了可复制推广的城市可回收物回收网络优化方案，为“两网融合”背景下基于再生资源PPP项目的政企协同工作提供了方法途径，有利于打破环卫系统和环保系统之间的跨界壁垒，为二者开展合作提供决策支持。