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根据大量的国内外有关文献，城市固体废物规划研究的主要目的多集中于固体废物产生量的预测、固体废物最终处置方式的选择、固体废物填埋场的选址以及固体废物收集路径的最优化等。依据这一特点，我们把城市固体废物规划方法归纳为固废产生量预测、固废处置设施选址和固废收集系统的最优化方法三个方向，分别对其应用进行评述。
1固体废物产生量预测方法
作为城市固体废物系统规划管理的基础，必须对研究区域的固体废物的产生量做出一个较为准确的预测，从而为进一步的管理规划工作提供数据支持。国内外的专家学者在固体废物的产生量预测方面已经做了大量的工作，并有了一些比较成熟的方法。其中经常使用的方法主要有：灰色预测法、比率推算法、问卷调查法和时间序列法等。
1.1灰色预测法
灰色预测法是利用灰色模型进行有关数据预测的方法。灰色模型记为GM(n，h)，其中n为微分方程的阶数，h为变量个数。在固体废物产量预测中应用最为广泛的是GM(1，1)预测模型，即一阶一个变量的微分方程型的灰色动态模型(Grey dynamic model)，简记为GM。采用GM(1，1)模型预测需要的原始数据少，并且所建立的预测模型精度也可以达到满意的结果。
GM(1，1)建模的基本思路是把无明显规律的时间序列，经过一次累加生成有规律的时间序列，为建立GM(1，1)灰色模型提供中间信息，同时弱化原序列的随机性，然后采用一阶单变量动态模型GM(1，1)进行拟合，用模型推求出来的生成数回代计算值，作累减还原运算，最后对还原值进行精度检验，就可用于预测[1]。
国内一些学者在针对佛山市、长春市等地的城市固体废物产生量预测的研究中都使用了灰色模型法；另外，H.W.Chen和Ni-BinChang提出了灰色模糊动态模型，并将其用来预测台南市的固废产生量[2-3]。这些研究均取得了较好的效果。
1.2比率推算法
这里的比率是指城市固体废物的产率。对城市固体废物产生历史趋势的比较，通常以人均产率为基准，其单位为kg/人•d。对废物的监测工作显示出城市固体废物量与人口数量密切相关，而商业、工业废物与经济活动的关系同样重要，因此，生活废物和商业、工业废物应该分开考虑。
对于生活废物的产量预测，仍然是依靠人均产率。也就是根据所收集到的有关资料数据，经过数值拟合得出人均固废产率与时间的关系函数，然后，再结合相关资料数据推算出未来某一时间的人口数量，乘以对应该时间的人均固废产率，即可得出固体废物的产生量。而对于与经济活动关系密切的工、商业废物的产生量预测，可以考虑利用当地的GDP来进行量度。即利用固体废物产生量与GDP的比率来进行推算，方法同上。
此种方法简便易用，在历史资料数据较为充分的情况下，预测结果能够达到相当高的精确度。因此，在实际当中也有较为广泛的应用。
1.3时间序列法
固体废物产生是一个多维随机过程。因为影响因素错综复杂，而且有关影响因素的资料难于得到，所以无法利用回归分析法进行预测。但可以时间综合替代这些因素，将其作为一维随机过程来处理。时间序列分析就是通过分析这种一维随机过程的演变规律来进行预测预报。
李金惠等人在中国工业固体废物产生量预测研究中，便采用了幂指数平滑的时间序列分析法。平滑计算实际上就是对时间序列过去数据进行加权平均，权重的大小取决于a(1-a)t-1。可以利用过去连续观测值进行预测，也可以附加一个独立的趋势(如线性、指数和衰减)[4]。研究者利用时间序列分析法，对1981年以来中国固体废物产生量的数据进行分析，并对2015年中国县及县以上工业企业固体废物产生量作了预测，取得了很好的效果。
2城市固体废物处置设施选址方法
在固体废物处置设施选址的研究中，经常使用的方法是层次分析法。另外，近年也有使用问卷调查法和GIS方法进行研究的实例。
2.1层次分析法
层次分析法(AHP)是美国运筹学家T.L.Stay于上世纪70年代提出的，是一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。特别是将决策者的经验判断给予量化，对在目标(或因素)结构复杂且又缺乏必要的数据的情况下尤为适用。
层次分析法用于填埋场选址的基本思路是：先根据当地的城市规划、交通运输条件、环境保护、环境地质条件等，拟定若干可选场地(段)，再将这些场地(段)的适应性影响因素与选择原则结合起来，构造一个层次分析图，再把各层次中各因素进行—一的量化处理，得出每一层各因素的相对权重值，直至计算出方案层各个方案的相对权重，根据这些权重进行评判[5]。刘长礼等人在埔东垃圾填埋场选址研究中使用了层次分析法[5]。实践经验证明，层次分析法既能综合处理具有递阶层次结构的场地(段)适宜性影响因素之间的复杂关系，又易于操作，得到比较量化的结果，方法科学而准确。
2.2问卷调查法
人口迅速增长，城市化进程加快，同时可供利用的城市土地日益减少，而且公众对环境质量的关心程度有了很大提高，这些都造成了固废处置的难度日益增大。据此，国外的许多专家学者认为固体废物处理场选址已经不仅仅是一个单纯的技术性问题，而是涉及到经济、社会和政治等诸多方面的综合性问题。例如，美国国家环保署(EPA)的选址分析因子中就较多地考虑到了对财产价值的影响以及补偿计划、对社区形象的影响、美学和政治问题等方面的影响因素[6]。而对于这些因素的分析，一个很好的方法就是问卷调查法。这也正是社会学领域里常用的研究方法。在实际应用中，问卷调查法需要根据研究对象的实际情况来确定不同的具体操作方案，设计具有较强针对性的调查问卷。
P.A.Koushki在固体废物处置选址的研究中认为由于城市的迅速发展，土地资源日益紧张，填埋场选址的选择空间已经极为狭小，几乎没有可供选择的余地。因此，应当把规划的重点放在城市社区内的垃圾堆放点和转运站的设计和位置选择。该案例研究所使用的调查问卷的内容主要包括：①某一家庭的社会经济特性，如家庭规模、年收入等；②产生固体废物的数量，如垃圾袋的体积、每周产生的垃圾袋数量等；③经常使用的垃圾站以及路径；④对于拟建的垃圾转运站的偏好程度。对于调查结果采用统计学方法加以分析，得出家庭规模、收入与固体废物产生量之间的关系，并结合从垃圾运输部门得到的有关数据计算对于各垃圾站的需求情况，估计拟建转运站的容量[6]。
问卷调查法在实际应用中，一定要注意遵循社会调查统计方面的有关原则。比如说，样本的选取方式、样本数量的确定等等。也就是要保证样本的可信度，这样才能保证预测的准确性。
2.3GIS方法
GIS(地理信息系统)是集地球科学、信息科学与计算机技术为一体的高新技术，目前已广泛用于众多领域。在城市固体废物管理规划中，同样可以应用这项技术作为填埋场选址的工具，对填埋场选址有影响的各种相关因子进行分析。
GIS在选址中的应用，主要是利用GIS的制图功能，把搜集到的对选址区域起决定性作用的限制性因素绘制成各种图形，然后将所绘出的各种图形进行对比和叠加，选择出不受限制性因素制约的空间位置。例如，场地受百年一遇洪水位标高的限制，在洪水位标高以下的区域则不能选择为场址，受该因素的制约，场地只能在其标高以上的区域选择。诸如此类的众多因素，都要输入计算机，利用GIS软件的功能，可直观地在屏幕中显示那些有可能被选为场址的范围和位置，再在这些有效的空间位置中进行对比分析，最终确定理想场址[7]。
实质上，应用GIS优选场址是专家系统和GIS软件功能相结合的产物。选址的限制性因素要由专家给定，GIS只能按专家的指令去工作，确定出具有可选性的区域，最后还得由专家在有可选性的区域内选择出理想的场地位置。郝英臣等人在对太湖流域的固体废物规划中成功的应用了GIS技术[7]。
3城市固体废物收集系统最优化方法
从某种程度上来讲，城市固体废物的收集与处置设施的选址是一个复杂问题，需要进行综合的考虑。但是，考虑到在实际当中，城市里可供选择的位置极为有限，在很多情况下已经确定处置设施位置的前提下，来研究城市固体废物收集系统的最优化，以达到降低费用的目的，因此我们把固体废物处置的选址和固体废物收集分为两部分描述。
在城市固体废物收集系统规划研究中，目前常用的方法是数学规划法，如线性规划/非线性规划、整数规划、动态规划和多目标规划等。在不同的地域，针对不同的实际情况，所选用的方法以及具体的运用都有很大的不同，但是，总体来说混合整数线性规划是目前应用最多，也是应用最为成熟的方法。Hasit等利用废物资源配置规划(WRAP)，其中包括可以用混合整数线性规划途径解决的静态和动态模型，进行区域固废管理系统的规划[8]。Jenkins利用混合整数线性规划方法为安大略多伦多市的固废管理规划构造了一个固定费用模型。他提出了一个参数混合整数线性规划方法，其中包括先通过模型中的参数取不同数值来解决MILP问题，然后用线性规划参数分析并提出解决方案，并把它应用于加拿大安大略的能源再生装置的选址问题[9]。Baetz构造了一个混合整数线性规划模型来确定废物处理和处置装置的优化扩张模式，其中决策变量对应于废物管理装置的发展/扩张是固定二元的，与每一时期每个装置的配置需求有关的变量是不变的[10]。IihanOr和KritonCuri在伊兹密尔固废收集系统最优化的研究中，借助两阶段的混合整数规划模型来确定中转站的数量和位置以及所对应服务的城市区域[11]。ThierryKulcar提出的布鲁塞尔固废收集最优化模式分为两阶段，分别优化一种成本，总目标是削减总私人成本。其中，第一阶段决定最终处置点的位置，评估在收集路径和焚化炉之间是否需要一个新的转运站。第二阶段考虑减少垃圾点对收集过程的影响。在构建模型之前，考虑交通阻塞等实际情况，进一步减少收集路径，以达到降维的目的。在模型的构建过程中，首先忽略垃圾站的选择对拟建转运站位置选择的影响，最后考虑拟建转运站的位置对垃圾站的影响[12]。
以下是ThierryKulcar提出的最优化模式(以第一阶段为例)：目标函数： 
约束条件：
其中，i为垃圾站的数量；j为收集固废的路径的数量；k为最终处置点的数目；tjk为由cj到(I，TSk)的负荷；当最终处置点在(I1，TSk)中选择时Sk=1；cjk为成本参数；ek为使用最终处置点的固定成本；NS为选择的垃圾站的数目。
4国内外固废规划方法比较及发展趋势
国内的固废规划管理研究与国外相比，起步较晚，且研究方法和手段都不够成熟，在实际中的应用也较少。单就规划方法而言，国内的固废规划在城市固废产生量预测和填埋场选址方面的研究较多，基本与国外的研究水平相当。但是，国内在固废收集系统的优化研究方面研究尚不多见，而国外固废收集系统优化从70年代已经有了大量的研究，发展到现在已相当成熟，从确定条件下的线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划和多目标规划等成熟的模型，到不确定条件下的规划模型等都被广泛地应用于固废系统规划之中。
目前，国外的固废规划研究中特别注意非技术的因素，较多考虑社会、政治等方面的影响。尤其是在社区内部的垃圾临时堆放点的位置选择过程中，国外的研究者比较注重通过社会调查的方法，收集相关社区的居民的意见，进而将调查结果引入到规划的模型之中。这样得到的规划方案更具有可行性。而国内对此方面的重视程度不够，在规划制定过程中，主要是依靠有关专家的分析和研究，很少或者是没有真正地考虑公众的意见。
就规划方法的发展趋势而言，将有两个主要的发展方向。第一，城市生活垃圾产量和组成结构的预测，生活垃圾的产量的影响因素非常复杂，目前的预测方法很难全面反映这些因素的影响。第二，结合于城市社会经济规划之中的城市固体废物系统优化规划，从城市总体发展的角度出发制定适应全局需要的合理规划方案，增强城市固体废物规划的可行性，这将是今后研究的重点。
5参考文献略
