问题描述

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

   “两网”现状梳理

    截止目前，我国大部分城市的“生活垃圾清运网”与“再生资源回收网”仍处于相对分离的状态，“两网”关键节点路径并未被打通，这就造成城市垃圾中的低价值可回收物无法形成规模回收效应而直接流向处置末端，从而引发了一系列的不良后果，例如加剧了末端处理压力、造成了资源大量浪费、导致了末端严重污染，无法实现垃圾减量化、资源化、无害化，与国家“无废城市”建设要求背道而驰。

    我国“两网”现状发展不均衡，所以无法有效突破协同发展不配套的短板，实现“两网”统筹规划与统一管理。(1)从设施布局角度分析，二者场地设施存在较大差异。其中，“生活垃圾清运网”布局相对完善，缺点在于垃圾混装混运，大量低价值可回收物与之相对，“再生资源回收网”布局不完善，尤其是前端收集点建设严重欠缺，导致网对拾荒者和个体经营者等民间力量依赖度较大，而且还存在前端和中端节点层级交叉现象，导致网络功能不健全，无法满足当前城市发展需要，造成了严重的资源浪费，与国家可持续发展的理念相违背。(2)从参与主体角度分析，二者建设出发点迥然不同。，“生活垃圾清运网”主体为以政府为代表的环卫行业，追求低投入高效益，其建设出发点多着重考虑民生问题，讲究以最经济的投入实现最满意的社会效益;“再生资源回收网”主体为以再生资源企业为代表的环保行业，追求低投入高回报，其建设出发点多着重考虑企业经营问题，讲究以最廉价的成本实现最优质的经济营收。

    因此，如何实现“两网”的有效融合，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，使得参与各方均能获得满意回报是当前以及未来研究的关注点。

    图2.1为“生活垃圾清运网”与“再生资源回收网”两个网络现状的示意图。

   两网”融合方案

      “两网融合”的关键在于将相对独立的“生活垃圾清运网”与“再生资源回收网”进行有效衔接，打通关键节点的融合路径，实现高质高量的协同发展。而“两网融合”是一项系统的民生工程，不仅包括物流网络的场地设施融合，要求畅通关键节点路径，充分发挥节点“一岗双职”的功能，更是涵盖了管理网络的制度框架融合，要求平衡参与各方的利益，保证各方在该体系建设下均能够收获可持续的满意回报。

    目前，“两网融合”建设仍处于起步发展阶段，虽然多地政府纷纷给出了建设指导意见，但该领域现有研究多为定性的概念框架设计或政策性指导建议，少部分探讨了硬件设施管理融合的可行路径，例如基于垃圾分类的中转中心选址、路径或选址一路径组合优化等相关问题的研究，同时兼顾考虑物流网络融合和管理网络融合的研究很少。而且相对于废弃物流，回收物流更具研究价值，将研究对象聚焦于可回收物是主流趋势。图2.2为部分地区“两网融合”试点建设示意图。

    因此，本文从布局融合和管理融合的双重角度出发，以城市垃圾中的可回收物作为研究对象，结合政府现有的再生资源回收PPP项目建设要求，重构了“两网融合”背景下城市可回收物回收网络的管理体系。

    (1>物流网络构建

    依托垃圾的全生命周期管理理论，城市可回收物的回收物流网络分为前端收集、中端转运、末端处理三个阶段。其中，末端为分流作业，即将中端网络收集处理后的可回收物按需输送至不同的回收加工企业，由其各自独立进行后续的深加工操作，保证资源得到充分利用，由于该阶段现实生活中设施建设相对完备，无需额外投入搭建，所以本文只考虑了城市可回收物前端和中端的网络优化设计，

    前端网络，即物流初始网络，由于再生资源回收站严重缺乏，需要大量新增建设，因此存在横向融合与纵向融合两种融合模式:(1>纵向融合，即“原址改建，点站一体”，指将原有垃圾收集点改造为垃圾分类回收点，并在一旁新增设置再生资源回收站，实现“点站一体，一岗双责”职能，如图2.4所示;(2>横向融合，即“新址再建，点站轴辐”，指依托升级后的垃圾分类回收点，另选地址新增建设枢纽中心再生资源回收站，点站呈轴辐式关系，充分发挥规模效应优势，如图2.5所示。

    中端网络，即物流中端网络，由于分拣中心占地面积较大，不具备大量新增条件，比较适合进行绿色改建，因此只有纵向融合一种融合模式。但考虑到适用区域，从覆盖角度衡量，存在全部改建与部分改建两种建设方案:(1>全部改建，即“候选节点，全部建设”，指将原有中端场地设施全部改造为绿色分拣中心，该方案一般针对小规模行政区或人口密集区域，要保证所构建的回收物流网络能满足当地居民的生活需要;(2>部分改建，即“候选节点，部分建设”，指按照轴辐式物流网络建设要求，选择恰当数量的原有中端基础设施改造为绿色分拣中心，该方案一般针对大规模行政区或人口稀疏区域，要保证所构建的回收物流网络资源得到充分利用。图2.6为绿色分拣中心图片，该分拣中心不仅能够执行分拣堆放、大件拆解、转运仓储等精细化的生产操作，还能够实现数据的实时上传和分析，开展精细化的管理与监督工作。

    综上，针对回收物流网络构建，依托城市现有场地设施，结合前端和中端建设方案，本文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，如图2.7所示。本文设计方案通过多级枢纽中心的集中转运，可以形成网络干线的规模效应，从而实现对城市可回收物回收物流网络的整体优化设计，充分提高资源的使用效率。

    C2)管理网络构建

    在管理网络建设方面，本文参照当下城市建设经验，打造社会效益和经济效益兼顾公私合营项目，即政府通过再生资源PPP项目招投标的方式将区域再生资源回收网络的构建承包给第三方企业，由第三方企业完成对当地可回收物“投、收、运、处”等环节的集中管理，并在该过程中借助“互联网+垃圾分类”的运营模式搭建大数据信息化管理平台，实现政府和企业间的信息资源共享。

    在该管理网络中，政府与企业之间存在一个动态的博弈过程，二者之间通过价格决策影响可回收物的回收数量，从而影响彼此的收益。其中，政府为领导者，企业为追随者。在该模式中，政府通过设定补贴价格，向企业提供正向激励，以提高企业参与项目的积极性，进而增加可回收物的回收数量和质量;与此同时，企业则通过确定适当的回收价格，为居民提供正向激励，以提高居民参与分类的活跃度，从而进一步提升城市垃圾中可回收物的回收水平。图2.8为管理网络中政企动态博弈模型示意图。

    问题复杂性分析

    本文研究问题的复杂性主要聚焦在模型构建、算法设计以及数据选取三个方面，具体归纳如下:

      W实体物流网络涉及场景多，且决策方案差别大。城市可回收物回收物流网络依据前端和中端不同的决策策略，共有“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，且每种方案均有其特定的应用场景，因此整体网络模型的搭建较为复杂。所以如何科学制定研究方案，完成整体网络的优化设计是本文研究的第一个难点。

      (2>管理网络中涉及参数较多，且决策相互有影响。城市可回收物回收管理网络参与对象主要有政府、企业和居民三方，其中政府和企业之间存在一个两阶段的斯坦伯格博弈过程，二者间的决策都受对方影响。所以如何依据现实情况合理设定动态博弈模型的参数，使得最优决策方案可以平衡好两方的核心收益，给出满意的经营策略是本文研究的第二个难点。凸的复杂约束的非线性规划模型，随着问题规模的增加，解决该问题所需的搜索空间呈现指数级增长，精确算法很难在有效时间内获得最优解。而二者的组合问题更是进一步加大了问题的求解难度。所以如何按照实际问题需要，在候选点选址地址己知与选址地两类情境下，选择并设计合适的算法，对选址一路径组合优化问题进行求解是本文研究的第三个难点。

      (4)缺乏有效的现实统计数据，实例分析存在困难。“两网融合”建设还处于起步发展阶段，相关的现实统计数据较少，因此实例分析部分缺乏相应的数据支撑。但本文设计的四种回收物流网络建设方案不仅要完成前端和中端网络连贯的选址一路径规划，而且还要进行相关成本对比，确定物流初始网络和物流中端网络的最优决策方案。所以如何合理设计和选择数据，完成模型的相关实例分析是本文研究的第四个难点。