我国城市生活垃圾排放量预测

高阳 马世中 孟令鑫

摘 要：随着我国城市化水平的逐渐提高，生活垃圾排放量也以前所未有的速度不断上升。为了更好的推进社会经济绿色发展，本文对城市生活垃圾排放量进行了今后十几年的预测，以便于能够采取更加有效的措施减少生活垃圾的排放量。根据研究可得，城市生活垃圾排放量在很大程度上与城市人口的数量和居民的可支配收入有关，因此本文先建立多元回归分析模型，得出城市生活垃圾排放量与城市人口数量以及居民可支配收入的线性关系。再建立灰色预测模型，利用从网上获得的数据，对城市人口数量和居民可支配收入进行预测，得到2020年到2026年的预测数据，在带入多元线性回归模型预测，得到我国城市生活垃圾排放量的预测数据。

关键词：生活垃圾排放量;多元线性回归;灰色预测模型;居民可支配收入

引言

生活垃圾排放量在当今的绿色可持续发展的社会下备受重视，根据数据研究可得，城市人口数量和居民可支配收入密切相关，可以通过建立多元回归分析模型得到它们之间的联系。通过灰色预测模型，预测得到城市和居民可支配收入数据，进而通过线性回归模型得到居民城市生活垃圾排放数据。

一、城市生活垃圾排放量预测

根据网上查到的资料，得出城市人口数量和年份关系的数据。

建立多元线性回归预测模型

设城镇生活垃圾排放量为y，城市人口数量为x1，中国城镇居民可支配收入为x2，根据表中所统计数据以及多元线性回归法，则有以下关系式成立：

可以采用灰色预测模型来预测2017年到2020年的中国城市人口数量和中国城镇居民的可支配收入。得到预测的数据后，带入得到2017年到2020年的中国城市生活垃圾排放量的预测值。

GM（1，1）模型：灰色预测模型适合单一变量的预测，所以设原始数据列为：

其中

对x（1）（T）建立灰色预测模型，其对应的微分方程为：

用灰色预测模型对中国城市人口数量进行预测。

由已知数据得到原始数据列

进行一次累加求和得到序列

则，带入数值得到预测城市人口数量，如下图

经过matlab程序运算得到相对残差检验Q=5.6369×10-4，方差比C=0.0189.由这些可以看出模型的拟合效果不错。

利用灰色预测模型可以得到2020年到2026年的中国城市人口数量如表

同理利用已经建立的灰色预测模型可得到2020年到2026年的中国城市居民可支配收入随年份变化的预测数据

将通过灰色预测得到的数据带入（1）可得到2020年到2026年我国居民城市生活垃圾排放量的预测数据，如下表所示：

参考文献

[1]姜启源.数学模型-姜启源，高等教育出版社.

[2]卓金武.MATLAB在数学建模中的运用，北京航空航天大学出版社出版，2011.

[3]韩中庚.《数学建模方法及其应用》，北京：高等教育出版社，2010.

作者简介：高阳，性别：男，出生年月：1999年10月，民族：汉，籍贯：河北省武安市，学历：大学本科，学校：华北理工大学，学校邮编：063210，专业：能源与动力工程。

（作者单位：1.华北理工大学冶金与能源学院，2.华北理工大學电气工程学院，3.华北理工大学经济学院）