我國城市生活垃圾排放量預(yù)測

高陽 馬世中 孟令鑫

摘 要：隨著我國城市化水平的逐漸提高，生活垃圾排放量也以前所未有的速度不斷上升。為了更好的推進社會經(jīng)濟綠色發(fā)展，本文對城市生活垃圾排放量進行了今后十幾年的預(yù)測，以便于能夠采取更加有效的措施減少生活垃圾的排放量。根據(jù)研究可得，城市生活垃圾排放量在很大程度上與城市人口的數(shù)量和居民的可支配收入有關(guān)，因此本文先建立多元回歸分析模型，得出城市生活垃圾排放量與城市人口數(shù)量以及居民可支配收入的線性關(guān)系。再建立灰色預(yù)測模型，利用從網(wǎng)上獲得的數(shù)據(jù)，對城市人口數(shù)量和居民可支配收入進行預(yù)測，得到2020年到2026年的預(yù)測數(shù)據(jù)，在帶入多元線性回歸模型預(yù)測，得到我國城市生活垃圾排放量的預(yù)測數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：生活垃圾排放量;多元線性回歸;灰色預(yù)測模型;居民可支配收入

引言

生活垃圾排放量在當(dāng)今的綠色可持續(xù)發(fā)展的社會下備受重視，根據(jù)數(shù)據(jù)研究可得，城市人口數(shù)量和居民可支配收入密切相關(guān)，可以通過建立多元回歸分析模型得到它們之間的聯(lián)系。通過灰色預(yù)測模型，預(yù)測得到城市和居民可支配收入數(shù)據(jù)，進而通過線性回歸模型得到居民城市生活垃圾排放數(shù)據(jù)。

一、城市生活垃圾排放量預(yù)測

根據(jù)網(wǎng)上查到的資料，得出城市人口數(shù)量和年份關(guān)系的數(shù)據(jù)。

建立多元線性回歸預(yù)測模型

設(shè)城鎮(zhèn)生活垃圾排放量為y，城市人口數(shù)量為x1，中國城鎮(zhèn)居民可支配收入為x2，根據(jù)表中所統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及多元線性回歸法，則有以下關(guān)系式成立：

可以采用灰色預(yù)測模型來預(yù)測2017年到2020年的中國城市人口數(shù)量和中國城鎮(zhèn)居民的可支配收入。得到預(yù)測的數(shù)據(jù)后，帶入得到2017年到2020年的中國城市生活垃圾排放量的預(yù)測值。

GM（1，1）模型：灰色預(yù)測模型適合單一變量的預(yù)測，所以設(shè)原始數(shù)據(jù)列為：

其中

對x（1）（T）建立灰色預(yù)測模型，其對應(yīng)的微分方程為：

用灰色預(yù)測模型對中國城市人口數(shù)量進行預(yù)測。

由已知數(shù)據(jù)得到原始數(shù)據(jù)列

進行一次累加求和得到序列

則，帶入數(shù)值得到預(yù)測城市人口數(shù)量，如下圖

經(jīng)過matlab程序運算得到相對殘差檢驗Q=5.6369×10-4，方差比C=0.0189.由這些可以看出模型的擬合效果不錯。

利用灰色預(yù)測模型可以得到2020年到2026年的中國城市人口數(shù)量如表

同理利用已經(jīng)建立的灰色預(yù)測模型可得到2020年到2026年的中國城市居民可支配收入隨年份變化的預(yù)測數(shù)據(jù)

將通過灰色預(yù)測得到的數(shù)據(jù)帶入（1）可得到2020年到2026年我國居民城市生活垃圾排放量的預(yù)測數(shù)據(jù)，如下表所示：

參考文獻

[1]姜啟源.數(shù)學(xué)模型-姜啟源，高等教育出版社.

[2]卓金武.MATLAB在數(shù)學(xué)建模中的運用，北京航空航天大學(xué)出版社出版，2011.

[3]韓中庚.《數(shù)學(xué)建模方法及其應(yīng)用》，北京：高等教育出版社，2010.

作者簡介：高陽，性別：男，出生年月：1999年10月，民族：漢，籍貫：河北省武安市，學(xué)歷：大學(xué)本科，學(xué)校：華北理工大學(xué)，學(xué)校郵編：063210，專業(yè)：能源與動力工程。

（作者單位：1.華北理工大學(xué)冶金與能源學(xué)院，2.華北理工大學(xué)電氣工程學(xué)院，3.華北理工大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院）