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基于绿色发展的沥青路面再生工厂布局方案与仿真研究
| 论文题名： | 基于绿色发展的沥青路面再生工厂布局方案与仿真研究 |
| 关键词： | 沥青路面再生工厂;规划布局;多目标优化;低碳理念 |
| 摘要： | 在全社会推行绿色低碳发展，稳步实现碳达峰、碳中和目标的时代背景下，传统沥青搅拌站急需向具有循环再生功能的环保型沥青路面再生工厂转化升级，以改变传统生产中高能耗、高污染特点，弥补废旧沥青路面材料资源化利用的功能缺失。沥青路面再生工厂要实现绿色稳定生产，其内部功能区的合理规划与生产系统的流畅运行发挥着重要作用。故由此展开研究，基于绿色发展理念，综合考虑再生工厂的经济效益和环境效益，提出一套针对沥青路面再生工厂的全过程布局方案设计与仿真方法。 首先介绍沥青路面再生工厂的绿色生产方式，从设备、技术层面对传统厂拌热再生方式做出改进；同时明确厂内各功能区的划分与定位，规范后续布局规划的作用对象。 其次，基于“先平面、后立面，再二者结合”的布局思路，进行沥青路面再生工厂的布局方案设计。平面布局过程中，采用系统布置设计法结合社会网络分析法，对功能区间的物流与非物流关系加以分析，得到初始布局方案；随后建立考虑物流成本、生产效率与环保效益的多目标布局模型，其中增加物料装卸点的设置，通过改进粒子群算法求解，得到多目标优化布局方案；同时为验证模型优化的有效性，从单一物流角度借助物料搬运系统分析法进行持续优化，得到持续优化布局方案。立面布局过程中，参考可重构制造系统理论，分析各功能区立面布置的具体情况，形成呈现式、半沉入式和沉入式三种放置策略；再通过改进系统布置设计法在立面空间的应用，为立面放置策略的选择排序提供依据。最后，将平面布局方案与立面布局方案根据实际适配度加以结合，得到多个完整空间布局方案作为决策备选方案。 对于沥青路面再生工厂的布局方案比选方面，运用Flexsim仿真软件对各空间布局方案的实际生产过程进行模拟，将得到的系统运行流畅性指标作为评价依据。结合平面与立面阶段的各布局方案排序情况，综合排序选出最终布局方案。 最后，结合重庆江津珞璜环保型沥青路面再生工厂项目，对提出的布局方案设计与仿真方法进行验证。结果表明，相较于初始方案，该方法能够提供更好的优化布局方案，平衡再生工厂的经济与环保效益。因此，本研究能够为相关企业在进行环保型沥青路面再生工厂的建设方案决策方面，提供一定程度的技术与理论支持，以充分发挥厂拌热再生技术的环境友好优势。 |
| 作者： | 李琦 |
| 专业： | 管理科学与工程 |
| 导师： | 杨轶;郭小宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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