嚴陳玲 ，陳潔

（1.北京市城市管理研究院，北京100028；2.生活垃圾檢測分析與評價北京市重點實驗室，北京100028）

1 德國阿爾魏勒縣基本情況

德國萊茵蘭-普法爾茨州下設3個行政專區(qū)，管轄12個市24個縣，其中的阿爾魏勒縣（Ahrweiler）位于該州北部，與德國經(jīng)濟最發(fā)達地區(qū)北萊茵-威斯特法倫州接壤。該縣東邊臨近萊茵河，往西延伸到世界四大知名賽道之一的紐博格林賽道，并一直通往埃菲爾山脈，北部與大都市科隆和波恩接壤。全縣面積約為787 km2，其中52.3%被植被覆蓋，最高海拔為747 m。該縣憑借其位于阿爾河中下游的有利位置，除了發(fā)展林業(yè)以外，還大力發(fā)展葡萄種植業(yè)。截至2014年12月31日，該縣人口數(shù)約為12.65萬人，人口平均密度為160人/km2。該縣景色迷人，在20世紀七八十年代建造了很多周末度假公寓，在這些區(qū)域，街道通常都不是很寬闊?？偟膩碚f，該縣地形特征為：全縣有103個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，25個鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于核心區(qū)，居住著79 674人；78個鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于農(nóng)村地區(qū)，居住著49 120人；也即是在全縣75%以上的面積上居住著只有三分之一的人口[1]。

2 德國阿爾魏勒縣實施部分農(nóng)村垃圾清運管理

2.1 制定任務

2013年，德國阿爾魏勒縣召開會議，對該縣部分農(nóng)村垃圾的清運進行重新管理。會上決定，從2016年1月1日開始，由該縣AWB垃圾管理公司（以下簡稱公司）開展農(nóng)村垃圾清運工作，具體工作內(nèi)容如下。

（1）使用該公司自有的垃圾收運車為普通居民家庭和自愿加入垃圾清運系統(tǒng)的企業(yè)清運廢舊紙板、紙箱和紙張，每四周一次（在回收廢舊紙張時，要對紙張的重量進行詳細統(tǒng)計，作為之后退還費用的憑證）；

（2）每年兩次在回收點為普通居民家庭清運綠色枝條垃圾；

（3）每年每隔130天在回收點為居民清運有害垃圾；

（4）為居民更換盛裝廢舊紙板、紙箱和紙張的垃圾桶。

首先對這些垃圾的清運進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)安排。公司將這4個大任務又分為30個子任務，包括對垃圾運輸車、環(huán)衛(wèi)工人、各類垃圾的具體運輸時間和路線、垃圾桶的更換時間等進行統(tǒng)一管理。這些任務的目標為：確保對委托收集的垃圾進行無障礙清運，在約定的時間里完成所有清運任務，而且做到投訴率低；其次要將這些垃圾的清運任務整合到該縣現(xiàn)有的垃圾管理方案中，和其他垃圾（如生活垃圾）的私人清運商的現(xiàn)有路線不發(fā)生沖突。同時，也要盡可能讓車輛購置成本、車輛使用成本、人員聘用工資降至最低。

2.2 任務準備階段

在任務準備階段，公司憑借其多年的豐富經(jīng)驗，在對該縣剩余垃圾、生物垃圾以及廢舊紙板、紙箱和紙張的產(chǎn)生量，以及2009/2010年和2015年期間所使用的垃圾桶數(shù)據(jù)進行分類分析的必要基礎上，引入有效的ERP軟件系統(tǒng)，對客戶數(shù)據(jù)、并入垃圾管理系統(tǒng)內(nèi)的垃圾桶數(shù)量進行高效管理。公司之前使用的ATHOSNEW Line 9系統(tǒng)可以滿足所有要求，但需要從之前的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫里提取數(shù)據(jù)，在傳輸?shù)叫碌南到y(tǒng)后，將所有不一致的地方進行整合處理。最后提交兩年前的約45 000個帶ID芯片的盛裝廢舊紙板、紙箱和紙張的垃圾桶數(shù)據(jù)、此類垃圾傾倒頻率和提供率。

2.3 任務規(guī)劃

2015年春季，AWB垃圾管理公司正式開始規(guī)劃實施所有這些任務。他們需要決定，是從服務商那里購買路線規(guī)劃服務還是他們自行提供服務。選擇外包服務的話，需要支付一筆購置成本。自行提供服務雖然也有費用支出，但是比較靈活，而且可以進行調(diào)整，隨時有可選方案。經(jīng)權衡比較，最后該公司決定由技術部門的駕駛服務科室負責履行路線規(guī)劃任務，同時對駕駛人員進行重新安排調(diào)整。

使用導航設備的話，只需要輸入出發(fā)點和目的地，同時輸入一兩個中間?？空?。這里涉及到一個所謂的旅行推銷員問題（Travelling-Salesman-Problem），即在兩個給定的出發(fā)點和目的地之間，司機按照什么順序才能使得總的駕駛距離最短。最短的距離也就意味著需要較少的車輛和較少的人員，也最好地節(jié)約了成本。例如共有5個?？奎c，就會產(chǎn)生12個不同的行走路線方案，最短的總駕駛距離就是最經(jīng)濟的路線[2]。一般情況下，垃圾回收車每天可以傾倒800個垃圾桶。該縣共有45 000個垃圾桶，每個月有20個傾倒日，相當于約需要3輛車。但是這些車輛按照什么順序經(jīng)過這些?？奎c才能完成這些任務？該縣共有3800條街道，環(huán)衛(wèi)人員也即駕駛人員，需要從一條街道駛往另外一條街道，并自行下車傾倒垃圾。

除了?？奎c之間的駕駛距離，還要考慮以下要素。

（a）環(huán)衛(wèi)人員每周工作時間（39 h）；

（b）垃圾最佳回收時間（早6點至晚上7點）；

（c）起點、終點以及中間停靠點的位置；

（d）起點、終點以及中間停靠點的開放時間；

（e）運輸重量（因為垃圾收運車有許可的最大總重量）；

（f）運輸容量（垃圾收運車有許可的最大容量）；

（g）從一條街道到另外一條街道的行駛路程；

（h）從一個垃圾桶到下一個垃圾桶的平均行駛時間；

（i）傾倒垃圾速度；

（j）傾倒全過程花費的時間；等等。

相對而言，農(nóng)村地區(qū)的房屋面積比城區(qū)要大，而且位置不集中，因此垃圾桶所處的位置也非常分散，這使得垃圾車從一個地方到另外一個地方的行駛路程變長，尤其是在該縣這樣的地形下，在人口密集區(qū)域沒有密集的道路網(wǎng)。因此需要制定一個特殊的路線戰(zhàn)略[3]。

第一步：軟件支持。需要購置一套合適的路線規(guī)劃軟件，也適用于現(xiàn)有的ERP ATHOSNEW Line 9系統(tǒng)。接下來，公司還要就軟件應用對員工進行詳細培訓。

第二步：借助圖表式路線優(yōu)化方法對單一路線進行規(guī)劃，這也是掌握軟件的第一步。根據(jù)居民要求，對某單一類垃圾如大件垃圾或者可回收物進行回收，也在規(guī)劃任務之列。首先由主要負責人根據(jù)區(qū)域對這些單一類垃圾回收任務進行事先分組，例如在某一特定區(qū)域按天進行回收。接下來，制定路線行駛軌跡，包括如何實現(xiàn)最便利的路線。ERP數(shù)據(jù)庫提供了到達這些目標位置的內(nèi)部行駛路線，前提條件是數(shù)據(jù)庫沒有任何漏洞，各個位置也都標注準確。同時，該系統(tǒng)還會計算出具體的行駛路程以及相應需要的時間。例如，系統(tǒng)計算出路程為193 km，需要的駕駛時間為5.87 h，其中還包括司機傾倒垃圾的時間和司機中途休息時間。這樣就可以估算出在工作日是否可以完成某一路線的垃圾回收任務。

系統(tǒng)還會詳細羅列出司機已完成的任務，并把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿邮浇邮掌魃?，司機手持該接收器即可完成現(xiàn)場訂單。接收器會對訂單、房屋條形碼以及垃圾桶芯片的識別信息進行匯總分析，最終匯總到ERP系統(tǒng)里。

第三步：同樣借助圖表路線優(yōu)化方法進行常規(guī)路線規(guī)劃。首先需要將所有的數(shù)據(jù)輸入軟件里，然后根據(jù)具體的任務類型制定以下的參數(shù)，確保路線規(guī)劃實施得足夠順利。

提供率=該公司提供的垃圾桶數(shù)量/居民垃圾桶總數(shù)量

完成一次垃圾桶傾倒的總時間=傾倒垃圾的時間+到達下一個垃圾桶之前的行駛時間

中途清空垃圾運輸車的時間=清空垃圾運輸車的緩沖時間

垃圾桶重量=垃圾桶盛裝垃圾的重量

根據(jù)具體的垃圾桶大小、傾倒頻率以及區(qū)域結構來確定垃圾桶數(shù)量、傾倒垃圾桶的必要時間。接下來就是對路線區(qū)域進行規(guī)劃。單就一輛車而言，4周的清運總天數(shù)為20天（不包含周六）～24天（包含周六），每天清運一個地方的話，則有20～24個路線區(qū)域，同時清運能力是受以下決定因素限制的：裝載重量；運輸車壓縮室的容量；運輸車尾部的梯子類型；負責卸貨的環(huán)衛(wèi)人員人數(shù)；卸貨次數(shù)（中途清空/終點清空）；需清運的垃圾桶最大量；可用的工作時間（扣除休息時間）。

接下來要對該縣共計60個路線區(qū)域進行清運規(guī)劃。每輛車清運20條路線的話，則需要3輛車。因為路線區(qū)域非常不同，故需要根據(jù)地域性設定不同的任務參數(shù)，制定較寬泛的安全界限。最后還要對路線區(qū)域的各個地點進行匯總，居民已經(jīng)熟知的現(xiàn)有的清運區(qū)域必須保留，并要納入現(xiàn)有的規(guī)劃里。

第四步：如果司機完全熟悉了清運區(qū)域的路線，知道需要先后行駛哪些街道，那么就能完全保證所有垃圾得到無漏洞的收運。因為AWB垃圾管理公司新接手該縣的垃圾回收任務，所以需要考慮所聘任的司機有可能不熟悉路線這一點。此外，還要考慮業(yè)務熟悉的司機生病或者進行崗位更換時的人員更替事宜。

該軟件會自動在已經(jīng)進行垃圾回收的街道部分做出標記，這樣每個區(qū)域的負責人也可以查詢到是否所有街道的垃圾都得到了清運。

第五步：擬定可行性垃圾清運戰(zhàn)略。由于清運間隔距離長，針對事先給定的終點卸貨點的情況，提前制定清運戰(zhàn)略非常重要。對現(xiàn)有的148個清運區(qū)域不進行重新劃分，這也是居民所希望的，因為他們不希望清運日歷發(fā)生變化。

開始清運時，公司計劃讓工作人員早晨先去離終點卸貨點較遠的地區(qū)，以便接下來可以在下午到達離終點卸貨點較近的地區(qū)。其好處在于，可以減少燃料消耗，因為終點卸貨點較遠的地區(qū)人口數(shù)量較少，因此9.5 t重的車輛不會出現(xiàn)滿負荷的情況。對于司機而言，上午開往更遠的地方，下午到達更近的位置也具有心理上的優(yōu)勢。

此外，所有車輛在相同區(qū)域集合，可以對突然出現(xiàn)的人員空缺或變更更好地進行協(xié)調(diào)處理，而且所有車輛都處于持續(xù)聯(lián)系中，進而取得一致意見。

還需要對員工就具有識別系統(tǒng)和稱重設施的車輛起吊技術進行培訓。因此，需要在開始回收垃圾之前，提前一個月讓招聘好的司機到崗，從而確保之后的收運工作順利進行。

2.4 規(guī)劃結果

2.4.1 單一路線規(guī)劃

根據(jù)任務路線選派適當數(shù)量的車輛，一切進展順利。事先設計的行駛路線也是可行的。尤其是對收運單據(jù)等一系列自動化的工作流程進行了很好補充。

2.4.2 常規(guī)路線規(guī)劃

常規(guī)路線所需要車輛的數(shù)量預估為2.4輛車，第一次常規(guī)路線使用了4輛車。因為出現(xiàn)了超出日常任務的情況，所以最終需要3輛車。在葡萄種植縣進行垃圾清運的話，最好使用小巧靈活的特殊垃圾回收車，而在其他農(nóng)村地區(qū)則使用馬力強大的車輛，方便在多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間進行長距離的垃圾運輸。每位員工每周工作39 h，全部走完60條路線則需要8位司機。工作模式為一位司機一輛車，每位司機每周休息一天。該公司還需要招聘一名司機作為卸貨工，來應對員工出現(xiàn)休假和病假的情況。所有103個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和3 800條街道都在規(guī)劃之類，而且現(xiàn)有的148個清運區(qū)域保持不變。

在規(guī)劃實施期間，所有的清運任務都得以順利完成，3輛清運車也足夠使用。遇到下雪路滑等特殊情況，工作人員，尤其是一些新進員工則需要加班。圣誕期間廢舊紙張垃圾劇增，因此在2015年12月實施了19次中期傾倒，比平時要多。

一個實際情況就是，現(xiàn)實中的燃油消耗比預期多了7%。原因在于，為了達到歐洲6標準，清運車輛使用了汽車環(huán)保尿素添加劑。這個必須加以注意，并計算進去。對司機進行有目標的培訓也能減小燃油消耗。目前的加班數(shù)量處于可控范圍內(nèi)，大約為6%～8%。

該項目的所有預期目標都基本得到實現(xiàn)，尤其是投訴率在既定范圍內(nèi)[3]。

3 德國Ahrweiler縣農(nóng)村垃圾清運管理對我國的啟示

農(nóng)村垃圾清運治理意義重大。隨著中國農(nóng)村物質(zhì)生活條件的改善和衛(wèi)生條件的提高，農(nóng)村垃圾產(chǎn)生量逐年增加，目前也面臨著種類繁多、分布面廣的難題。自我國第十六屆五中全會提出“建設美麗鄉(xiāng)村”以來，各地大力推進新農(nóng)村建設，農(nóng)村硬件設施得到全面改善，村容村貌發(fā)生很大變化，垃圾遍村問題有了根本好轉。但是，由于管理機制不完善、垃圾清運無組織，農(nóng)村日常生活垃圾開始向村頭、村外轉移，垃圾圍村已成為農(nóng)村“臟、亂、差”的新特征，清運處理緊迫性凸顯。

孫德杰[4]認為，當前，農(nóng)村生活垃圾清運處理一體化試點工作雖然取得一定成效，但是總體上還是存在一些問題，如財政投入機制不健全、監(jiān)督管理機制不完善、垃圾處理方式不科學，等等。因此，推進農(nóng)村垃圾清運處理一體化并非一日之功，而是一項長期工程，應分步實施，統(tǒng)籌推進。

李炳忠[5]也認為，對大部分農(nóng)村而言，農(nóng)村垃圾治理無異于一場“革命”，想要改變“農(nóng)村垃圾圍村”的多年痼疾，需要在機制、方法等方面實現(xiàn)破題。

中國農(nóng)村垃圾清運還需要嚴格操作流程，實施精細化管理，做到生活垃圾及時收集、清運，全封閉式運輸。垃圾清運車保持車容整潔，標識清晰。嚴禁垃圾清運車輛撒漏，無積存生活垃圾。定時對垃圾桶進行擦洗，確保垃圾桶外觀整潔，無垃圾外溢現(xiàn)象等。

從德國Ahrweiler縣農(nóng)村垃圾清運管理實踐可以看出，該縣已經(jīng)把垃圾清運任務從籌劃、管理再到實施的每一個部分都具體化、細節(jié)化，而且達到了目前我國一直在提倡的“智慧環(huán)衛(wèi)水平”。從考慮環(huán)衛(wèi)人員每周的工作時間、垃圾最佳回收時間、垃圾收運車的運輸重量和容積、最短的總駕駛距離等，從應用專業(yè)的路線規(guī)劃軟件，再到對員工提供專業(yè)的作業(yè)培訓，甚至還從心理學上照顧體貼員工，例如讓司機上午先清運較遠村莊的垃圾，下午再清運更近位置的垃圾，這些舉措使得該縣環(huán)衛(wèi)實現(xiàn)了精細化管理，彰顯了其專業(yè)化水平，值得中國在治理農(nóng)村垃圾時借鑒和應用。