Vícekomoditní síťový model pro hodnocení nákladů za zpracování odpadů z pohledu producenta

Multi-Commodity Network Flow Model Applied to Waste Processing Cost Analysis for Producers, Chemical Engineering Transactions

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

en

In this paper, we deal with a network flow problem where waste is transported from producers (municipalities) through pre-processing facilities to its final treatment. The results obtained for minimum total treatment cost including transport provide us with optimal total waste flow along edges (roads, railways) in a selected region. However, the information about the waste flow through the network from a particular producer and related processing cost is often lost due to the merging and splitting streams in vertices. This limits the practical utilization of the results. This shortage can be solved by a secondary network flow problem where capacities of edges are given by results from total waste flow problem and waste from different producers is modelled by new variables. The needed constraints are introduced and new suitable criterion is specified. The model follows principle ideas of multi-commodity network flow modelling. It is implemented in GAMS and presented through a case study.

Příspěvek se zabývá problematikou toku v síti, ve které je transportován odpad od producentů (municipalit) do koncových zařízení pro jeho zpracování. Výsledky minimalizace nákladů včetně dopravních nákladů poskytuje informaci o toku v jednotlivých hranách (silnice, železnice). Bohužel informace o toku odpadu od konkrétního producenta a jeho dílčích nákladech je často ztracena kvůli spojení a následnému rozdělení toku v uzlech. Tento fakt limituje praktické použití takové základní optimalizační úlohy. Nedostatek základní úlohy je možné řešit následnou síťovou úlohou, ve které kapacity jednotlivých hran jsou známy ze základní úlohy. Odpad konkrétního producenta je modelován pomocí nových proměnných. Úloha je rozšířena o nová omezení a účelovou funkci. Model vychází z principu více komoditní úlohy. Je implementován v prostředí GAMS. Jeho aplikace je prezentována v rámci případové studie.

In this paper, we deal with a network flow problem where waste is transported from producers (municipalities) through pre-processing facilities to its final treatment. The results obtained for minimum total treatment cost including transport provide us with optimal total waste flow along edges (roads, railways) in a selected region. However, the information about the waste flow through the network from a particular producer and related processing cost is often lost due to the merging and splitting streams in vertices. This limits the practical utilization of the results. This shortage can be solved by a secondary network flow problem where capacities of edges are given by results from total waste flow problem and waste from different producers is modelled by new variables. The needed constraints are introduced and new suitable criterion is specified. The model follows principle ideas of multi-commodity network flow modelling. It is implemented in GAMS and presented through a case study.

multi-commodity; waste; residual waste; cost minimiyation; routing

2015

23.08.2015

AIDIC Serviyi Srl

Milano, Itálie

978-88-95608-36-5

2283-9216

Proceedings of the 18th International Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction (PRES 2015)

733–738

6