華桂芬,孫 軍
(上海建彧企業(yè)發(fā)展有限公司,上海 201401)
安全、高效、有序、規(guī)范的收運(yùn)是實現(xiàn)各類垃圾資源化利用及無害化處置的關(guān)鍵。收運(yùn)系統(tǒng)環(huán)保、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)是垃圾持續(xù)清運(yùn)的基本要求,也是保證城市環(huán)境衛(wèi)生的重要節(jié)點。目前,我國固體廢棄物管理體系的關(guān)注重點都在垃圾末端處置上,而對垃圾收運(yùn)這個前端環(huán)節(jié)缺少系統(tǒng)研究。受技術(shù)、管理、資金等多方面限制,我國垃圾收運(yùn)模式效率較低,人力成本較高,在技術(shù)集成、統(tǒng)籌管理等方面有所欠缺。當(dāng)前,智慧環(huán)保理念盛行,如何借助物聯(lián)網(wǎng)等信息化手段,制定有力的垃圾收運(yùn)方案,加強(qiáng)源頭監(jiān)管,提升收運(yùn)效率,是垃圾收運(yùn)環(huán)節(jié)的研究重點。本文結(jié)合我國垃圾收運(yùn)現(xiàn)狀,設(shè)計一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng),并對其進(jìn)行系統(tǒng)分析,以實現(xiàn)我國垃圾收運(yùn)行業(yè)的智能化發(fā)展。
垃圾收運(yùn)車輛是垃圾收運(yùn)系統(tǒng)的關(guān)鍵硬件設(shè)備。隨著科技的進(jìn)步,垃圾收運(yùn)設(shè)備和設(shè)施性能不斷提升,但我國部分地區(qū)垃圾收運(yùn)布局目前缺乏科學(xué)決策,收運(yùn)車輛種類與規(guī)格不統(tǒng)一,收運(yùn)站點多且分散,收運(yùn)路線規(guī)劃不合理,收運(yùn)系統(tǒng)覆蓋范圍大,統(tǒng)一運(yùn)營調(diào)度缺失。當(dāng)前,我國各地都在實踐中不斷改造垃圾收運(yùn)系統(tǒng),其還有很大的優(yōu)化空間?;谝陨弦蛩?,垃圾收運(yùn)路線的布局顯得尤為重要。要想科學(xué)安排垃圾收運(yùn)路線,必須摸清垃圾產(chǎn)生源特點、垃圾產(chǎn)生量等基本情況,但很多城市目前沒有確切掌握垃圾產(chǎn)生源數(shù)據(jù),沒有有效的數(shù)據(jù)分析來支撐決策,收運(yùn)車輛行駛路線沒有合理規(guī)劃,造成收運(yùn)效率不高、經(jīng)濟(jì)性較差。
目前,由于缺乏信息化監(jiān)管手段,城市垃圾收運(yùn)監(jiān)管主要采用人工抽查方式。垃圾收運(yùn)人員的作業(yè)規(guī)范性、車輛駕駛員的行車規(guī)范性均得不到有效監(jiān)管,僅靠隨機(jī)抽查,無法全面、及時發(fā)現(xiàn)并處理問題,還可能存在未應(yīng)收盡收的情況。收集和輸送過程容易出現(xiàn)垃圾混裝、傾灑路面、超載作業(yè)等違規(guī)行為,不僅影響垃圾的資源化利用,還易造成垃圾滲濾液滴漏、拋灑等,嚴(yán)重影響市容市貌,甚至引發(fā)交通安全事故。
為了實現(xiàn)垃圾收運(yùn)全過程監(jiān)管,形成垃圾收運(yùn)綜合管理長效工作機(jī)制,也為了推進(jìn)垃圾收運(yùn)行業(yè)智能化發(fā)展,實現(xiàn)安全、高效、有序、規(guī)范的收運(yùn),應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)等科技手段輔助提升管理效能,建設(shè)智慧垃圾收運(yùn)監(jiān)管信息平臺勢在必行。基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)深入貫徹了垃圾資源化處置政策,為垃圾收運(yùn)提供直觀的監(jiān)管渠道,有利于收運(yùn)監(jiān)管、人員調(diào)配、管理政策實施等。
這種智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù),將多種數(shù)據(jù)全面集成,通過數(shù)據(jù)整理、分析和比對,實現(xiàn)收運(yùn)車輛集中管理、車輛位置實時掌握、生產(chǎn)成本動態(tài)分析和關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行健康分析等。該系統(tǒng)可以對垃圾收運(yùn)人員、車輛、設(shè)施和事件等進(jìn)行全方位管理,將各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)要素全面互聯(lián),賦能企業(yè)的智慧管理與決策。該系統(tǒng)擁有運(yùn)營監(jiān)管平臺和移動終端應(yīng)用,可以實現(xiàn)垃圾源頭管理、收運(yùn)路線規(guī)劃、作業(yè)過程監(jiān)督、自動報表管理、車輛管理、事件調(diào)度管理和作業(yè)人員管理等具體功能,并采用靈活的架構(gòu)及對接方式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與業(yè)務(wù)穿透管理。系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖1所示。
圖1 智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)整體構(gòu)架
智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)分為感知層、數(shù)據(jù)層、支撐層和應(yīng)用層。感知層主要通過互聯(lián)網(wǎng)采集車載物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、人員智能裝備和各類傳感器的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)層將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、存儲、分析和共享,為系統(tǒng)的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。支撐層包括大數(shù)據(jù)平臺、視頻平臺、云服務(wù)器和存儲等,全面支撐智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。應(yīng)用層分為五個子目,即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、人員管理、車輛管理、設(shè)備管理與事件中心。這些系統(tǒng)層對收運(yùn)過程的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)控、分析和管理,為決策提供科學(xué)依據(jù),提高資源配置效率,降低生產(chǎn)運(yùn)營成本。
智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)通過運(yùn)營管理一張圖,實時監(jiān)控垃圾收運(yùn)作業(yè)數(shù)據(jù),直觀展示當(dāng)前垃圾收運(yùn)態(tài)勢,為運(yùn)營人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐,輔助決策。通過一張圖,運(yùn)營人員可以實時了解作業(yè)情況,包括車輛、人員、收運(yùn)點位置及收運(yùn)完成情況,實現(xiàn)全方位收運(yùn)作業(yè)監(jiān)控。隨著收運(yùn)站點、車輛和路線的不斷增加,收運(yùn)路線規(guī)劃給運(yùn)營人員帶來很大的工作量,單純?nèi)斯ひ?guī)劃容易導(dǎo)致收運(yùn)路線設(shè)計不科學(xué)、收運(yùn)量不當(dāng)、收運(yùn)里程過長、收運(yùn)間隔不合理等情況。智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)可自動根據(jù)收運(yùn)量最大、收運(yùn)里程最短的原則完成路線規(guī)劃,自動檢測并矯正路線中存在的收運(yùn)量和收運(yùn)里程不合理問題,大大減少了人力成本。
智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和流程,對源頭垃圾進(jìn)行管理,完整、精準(zhǔn)、及時地采集垃圾收運(yùn)桶數(shù)、質(zhì)量等收運(yùn)數(shù)據(jù)。依托地理信息系統(tǒng)(GIS),對車輛位置、收運(yùn)量、收運(yùn)比例、違規(guī)報警等生產(chǎn)要素進(jìn)行集中展示與網(wǎng)格化管理,為后續(xù)垃圾收運(yùn)工作的規(guī)劃、設(shè)計、開展、統(tǒng)計、管理等提供強(qiáng)有力的支撐。同時,信息化管理也提升了安全監(jiān)管效能。立體式管理提高了駕駛員安全意識和警惕意識,大大減少了收運(yùn)安全事故,有效提升了垃圾收運(yùn)管理效能,保障后端處置效率。
智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)采用信息化手段記錄并系統(tǒng)分析收運(yùn)人員和車輛排班、路線規(guī)劃、垃圾收運(yùn)桶數(shù)和質(zhì)量登記等要素,提高了作業(yè)效率。信息化監(jiān)管提高了收運(yùn)人員的規(guī)范操作意識,運(yùn)營人員可以實時掌握所有垃圾收運(yùn)人員、車輛的現(xiàn)場作業(yè)狀況,實時監(jiān)管收運(yùn)過程中超載、垃圾拋灑滴漏等不規(guī)范行為,科學(xué)研判問題。
通過統(tǒng)計人員考勤、作業(yè)任務(wù)和任務(wù)完成率等,自動完成人員績效考核。通過作業(yè)現(xiàn)場車輛的實時和歷史視頻,對收運(yùn)過程的作業(yè)質(zhì)量、垃圾質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控,建立完善的收運(yùn)質(zhì)量考核體系,為實現(xiàn)安全、高效、有序、規(guī)范的收運(yùn)打下堅實基礎(chǔ),保障應(yīng)收盡收。
目前,我國固體廢棄物管理體系的關(guān)注重點都在垃圾末端處置上,而對垃圾收運(yùn)這個前端環(huán)節(jié)缺少系統(tǒng)研究。垃圾收運(yùn)布局缺乏科學(xué)決策,收運(yùn)作業(yè)缺乏有力監(jiān)管,都會造成收運(yùn)作業(yè)不合規(guī)范、收運(yùn)系統(tǒng)監(jiān)管困難、效率低下。基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧垃圾收運(yùn)系統(tǒng)采用靈活的架構(gòu)及對接方式,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與業(yè)務(wù)穿透管理,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù),將多種數(shù)據(jù)全面集成,為垃圾收運(yùn)提供直觀的監(jiān)管渠道,有利于收運(yùn)監(jiān)管、人員調(diào)配、管理政策實施等。該系統(tǒng)平臺的推廣有利于推動垃圾收運(yùn)智能化發(fā)展。