中国作为当前固废产生总量最高的国家,为保证国家垃圾处理需求规划的实现与人居生活环境质量的整体提升,我国陆续推出了“无废城市”建设计划,通过“11+5”建设试点方案,以固废源头减量、资源利用、减少填埋量,最大减少固废清运过程的环境影响作为项目推进目的导向,形成以点带面的推进示范作用,配合垃圾分类的实践。其中,全局的生活垃圾精细化管理管控,在无废城市战略布局中占据着举足轻重的地位。本论文研究区域作为县级市试点特区,有着城镇化发展迅速、生活垃圾产生分散且量大等典型场景特点,并且尚未建立垃圾分类机制,对于我国城镇化发展进程产生的固废环境问题存在代表性科研价值。本研究基于无废城市建设中管理模式需求,结合大数据驱动,建立无废城市建设场景源头减量环节中的源头产量预测、垃圾空间分布、运输路径优化等关键节点的精准治理技术支撑。研究以宏观基础社会数据为基础,对研究区域及周边11个规模相近的县级市进行多源异构大数据采集,并对数据进行异常值检测、空缺值填补等数据价值提升预处理,建立了包含30种特征的生活垃圾关联数据指标体系;利用灰色关联分析法,对特征因素的关联度排序,进行数据降维,明确了与生活垃圾产量相关的10个高价值特征;基于随机森林算法,利用高价值特征数据,构建符合研究区域社会未来发展规律的多元回归预测模型,获得了研究区域生活垃圾年产量将继续高速上升的结论,五年内的年产量将从12.19万吨上涨至14.69万吨,预计产量增幅为20%,为当地的源头产量探明与资源配置决策提供数据支撑。使用Arc GIS10.8软件,利用背景降噪处理后的夜间灯光遥感数据集,与当地生活垃圾总产量建立了高度的线性关联关系,依此获得2012-2019年间研究区域的生活垃圾空间产生变化特点;结合泰森多边形算法对2448平方公里的研究区域进行基于生活垃圾转运点的服务区划分,得到2020年内当地319个垃圾转运点的服务范围与日均垃圾负荷量;利用转运点要素数据与路网矢量数据,建立基于GIS的多路径配给问题分析数据集,生成包含30台车辆,带有时间限制窗,并覆盖当地全域生活垃圾的运输方案,并结合当地垃圾分布情况与乡村和城镇之间的地域差异性,进行了运输模式时间成本与经济效益的优化。综合无废城市建设以及生活垃圾分类后可能产生的管理技术难点,提出服务于垃圾分类场景的生活垃圾时空动态预测模型与多路径运输优化模型的构建方案,引入地理加权回归方法,提出不同种类垃圾的时空分布特征模型与运输方式的运算方案。并设计包含多源异构大数据管理、源头产量预测、空间分布分析、运输时间-经济成本优化的功能耦合软件平台,服务于无废城市建设过程中的源头减量与资源化利用建设。