城乡生活垃圾收运体系智能化升级路径研究

郭建清

师宗县住房和城乡建设局 云南省曲靖市 655700

摘要: 摘要:随着城乡融合发展速度加快,生活垃圾产生量和成分复杂度提高,传统的收运体系由于源头衔接断层、运输调度粗放、管理碎片化等问题,已经不能满足现代治理的要求。本文以城乡生活垃圾收运体系智能化升级为研究对象,分析收运源头、中转运输、管理层面三方面痛点,从...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着城乡融合发展速度加快,生活垃圾产生量和成分复杂度提高,传统的收运体系由于源头衔接断层、运输调度粗放、管理碎片化等问题,已经不能满足现代治理的要求。本文以城乡生活垃圾收运体系智能化升级为研究对象,分析收运源头、中转运输、管理层面三方面痛点,从硬件精准化改造、软件全流程赋能、管理协同化优化三个方面入手,系统构建智能化升级路径,打通收运全链条信息壁垒,实现精准管控、高效协同,为城乡融合发展的现代化生活垃圾治理体系提供理论参考和实践指导。

关键词:城乡融合;生活垃圾;收运体系;智能化升级;路径优化

引言

城乡生活垃圾收运体系是连接垃圾产生源头和终端处置环节的枢纽,运行效率的好坏直接影响城乡生态环境质量和服务水平。在城镇化率稳步上升、乡村振兴战略不断深入实施的情况下,城乡生活垃圾的产生范围越来越大,成分也由原来的厨余垃圾、建筑垃圾等向混合垃圾、有害垃圾等多元化转变,对收运体系的适配性、高效性提出了更高的要求。传统收运体系大多依靠人工经验进行作业,存在收运路径不合理、垃圾清运不及时、分类收运不到位等诸多问题,既增加了收运成本,又容易造成二次污染。在此背景下,推动收运体系智能化升级,用物联网、大数据、人工智能等先进技术重构收运流程,是提高城乡生活垃圾治理能力的必然选择。

一、城乡生活垃圾收运体系运行现状与核心痛点

(一)收运源头:分类投放与前端收集衔接断层

目前城乡生活垃圾收运体系已经形成基本框架,但是在实际运行过程中,由于受到技术水平、设施条件、管理模式等多方面因素的限制,还存在很多痛点,这些问题相互交织,严重影响了收运体系的运行效率。

从收运源头来说,分类投放和前端收集之间存在断层。城市社区虽然有分类垃圾收集设施,但是缺少前端识别与引导机制,人工分拣效率低,很难准确区分错投、混投垃圾,使分类收集流于形式;乡村地区受居民生活习惯、设施覆盖率不足等影响,垃圾收集点布局零散,运营维护经费不足,运营不规范,不能日产日清,多按照收运人员的经验清运至垃圾转运站,甚至有的地方露天堆放或简易填埋,容易滋生蚊虫、产生异味,还有雨水冲刷致污染物扩散的风险[1]。此外,前端收集设施缺少状态监测功能,垃圾满溢、设施损坏等问题难以被及时发现,一般只有居民投诉或者工作人员巡检时才会处理,影响到人居环境质量。

(二)中转运输:路径规划与车辆调度科学性不足

中转运输环节路径规划、车辆调度的科学性不高。目前大部分地区垃圾清运车辆调度仍依靠管理人员的工作经验,缺少对垃圾产生量、收集点分布、交通路况等实时信息的准确把握,造成清运车辆空驶、重复运输等情况的发生,不仅增加了运输成本,也降低了清运效率。部分偏远乡村由于道路条件复杂、收运半径大,垃圾清运不及时的问题更为严重,部分垃圾长期堆积在收集点,形成卫生死角。清运车辆的作业状态没有实时监控,车辆是否按规定的路线行驶、垃圾是否按要求分类运输等均不能得到有效的监管,容易造成生活垃圾与建筑垃圾、农残垃圾、有害垃圾混装的违规作业现象,影响分类收运体系整体效果。

(三)管理层面:城乡收运体系碎片化问题凸显

从管理角度来说,城乡收运体系存在着碎片化的问题。城市和乡村的清扫保洁、垃圾收运工作由不同的部门负责,缺少统一协调机制,造成收运标准不一致、资源配置不均衡。同时收运全流程信息传递不顺畅,前端收集、中转运输、终端处置等环节的信息互相割裂,不能形成闭环管理,管理人员很难全面掌握收运体系的运行状况,给决策制定带来诸多不便。此外,现有的管理模式对人员的依赖性较高,缺少有效的智能化监管手段,造成作业质量良莠不齐,不能对作业流程进行追溯和问责。

保证车辆与后台管理系统信息的实时互通,便于管理人员根据实际情况调整调度方案;作业状态监测装置可以实时监测车辆的装载量、运输过程中垃圾及渗滤液泄漏情况、车辆动力系统状态,及时发现并处理运输过程中出现的异常问题。另一方面,可以引入新能源智能清运车辆,根据乡村道路情况来优化车辆车身设计以及动力配置,提高车辆在复杂路况下行驶的能力,同时降低运输过程中尾气排放量,符合绿色发展理念。

(三)末端衔接设施:中转站点智能化升级

末端衔接设施的升级要集中在中转站点的智能化改造。传统的垃圾中转站大多依靠人工进行垃圾分拣和转运,效率低且容易造成二次污染。为此,在中转站点加入智能化分拣设备,用人工智能和机械臂技术实现混合垃圾的自动分拣,精准地把可回收物、厨余垃圾、有害垃圾等各类垃圾分开,提高分拣效率和准确率,源头上减少可回收物、有害垃圾混进生活垃圾中,促使生活垃圾减量化、资源化、无害化处理。同时在中转站点安装环境监测设备,对站点内空气质量、噪声水平、污水产生排放情况进行实时监测,及时将垃圾渗滤液转运至焚烧发电厂进行处理,用智能化处理设备对站点内污染物进行及时处理,有效防止二次污染。此外在中转站点设置智能化仓储设施,对分拣后的垃圾进行分类存放,并实时监测存储量,保证各类垃圾及时转运到终端处置场所。

三、城乡生活垃圾收运体系智能化软件赋能

(一)全流程信息感知与整合系统搭建

创建起一体化的智能管理平台,将前端收集、中转运输以及末端处置等全流程的信息进行整合汇集。可以达到收运体系的精准调度、高效协同、智能决策的目的,提高整个体系的运行效率。

首先应该建立全流程信息感知和整合系统。该系统要依靠物联网技术,将前端收集设施、中转运输车辆与末端中转站点的智能化设备通过网络对接起来,实现对收运全流程关键数据的实时采集。采集的数据要包含垃圾投放时间、投放种类、收集箱填充状态、清运车辆行驶轨迹、装载量、中转站点分拣量等各方面信息。同时利用数据清洗和整合技术来消除各个设备、各个环节之间的数据壁垒,形成统一的数据集,为之后的调度优化和决策制定提供数据支持[3]。此外可以建立信息共享平台,使城市和乡村的收运部门、收运企业、终端处置机构等各方面的主体之间可以互通信息,保证收运流程的协同顺畅。

(二)智能调度与路径优化系统开发

五、结论

城乡生活垃圾收运体系智能化升级是克服传统收运模式瓶颈,适应城乡融合发展需要的

参考文献

[1]王陆先. 某市城乡生活垃圾收运处理设施专项规划环境影响评价[J].皮革制作与环保科技,2023,4(23):78-80.

[2]刘思成,崔洪涛,李涛,等. 县域内优化升级城乡生活垃圾分类收运体系研究[J].河北环境工程学院学报,2023,33(05):59-63.

 



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