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标题 城市生活垃圾收运的信息化研究
范文 任哲勖+邵明吉 黎恒
摘要:城市化的不断深入、经济的高速增长,城市生活垃圾产生量日渐增多。通过对生活垃圾收运信息化问题的研究,可以有效减少生活垃圾收运环节中的成本并且提升收运效率。本文说明了信息化技术及其特点,总结了国内外垃圾信息化收运的应用情况,并分析了目前垃圾的收运管理在应用信息化技术中仍然留有的缺陷。同时,通过分析中国信息化技术的现状和不足,对未来中国城市垃圾收运管理的发展方向提出了建议。
Abstract: With the rapid economic growth and deepen urbanization, municipal solid waste generation is increasing. Through the research on the informationization of waste collection and transportation, it can effectively reduce the cost of waste collection and transportation and improve the efficiency of transportation. This paper describes the information technology and its characteristics, sums up the application of domestic and international spam information collection and transportation situation, and analyses of the current waste collection and transportation management in the application of information technology is still left flaws. At the same time, through the analysis of the status quo, shortcomings of China's information technology and the future of China's municipal solid waste information management and transportation prospects.
关键词:城市生活垃圾;收运;信息化
Key words: municipal solid waste;collection and transportation;informationization
中图分类号:TU993.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)05-0167-03
1 绪论
城市化的迅不断深入与发展、经济的高速增长,使得城市面临着垃圾处理能力不足的隐患。城市规模随着城市化的推进愈来愈大,超级大城市相继出现,人口数量逐年上升,生活垃圾产生量也不断增加。然而生活垃圾的处理环节还没有得到足够的重视,处理方式简单、处理效率低下、对环境影响巨大。要解决日趋严重的“垃圾围城”现象,就要对垃圾处理的各个环节进行改革和创新,从根本上得到改变。
垃圾的收运是垃圾处理中非常关键的一个环节,在垃圾的产生和垃圾的处理之间发挥着及其重要的作用。并且垃圾的收运消耗了大量的人力物力,覆盖范围广,随着城市的发展已经成为垃圾处理过程中最困难的一个部分。目前生活垃圾的收运分为混合收运与分类收运,混合收运是大多数城市目前生活垃圾收运的主要方式。混合收运方式大大增加了回收垃圾在垃圾处理后期进行减量化的困难,妨碍了垃圾中可以二次利用物质的回收和再利用。然而当前生活垃圾收运方式存在许多弊端,比如分类较为简单、收运系统复杂、收集费用较高、处理处置手段落后等,导致分类收集效果差强人意。
近年来信息化技术发展迅速,信息化技术应用于城市生活垃圾收运成为了关注的热点。无线射频识别(RFID)、全球定位系统(GPS)、物联网技术(IOT)、地理信息系统(GIS)等技术作为新一代信息技术的重要组成部分,迅速发展起来。同时,随着信息化技术影响范围越来越广,新一代的信息技术正在逐步应用于生活垃圾处理的各个方面。
信息化的发展对于生活垃圾的收运处理有着巨大的影响。从费用方面来说,在垃圾收运的成本可达到总成本七成;从环境方面来说,收运环节可以对周边居民的环境造成很大的破坏。
因此利用先进的信息化技术来解决生活垃圾收运中所存在的各种问题,正是目前急需解决的困难。能否构建相应的生活垃圾收运管理系统来优化目前的收运模式,使用信息化技术及相应的工具能否降低收运的成本和相关费用,最终是否能够建立一套有效的数据信息系统和优化调度系统来帮助城市更好的解决生活垃圾的收运问题。
2 城市生活垃圾收运信息化研究综述
目前在整体结构上,发达国家都以垃圾分类收运为核心,会对每一类垃圾建立分类收运、分类处理的信息化系统[1]。地理信息技术、无线射频技术的应用使垃圾收运更加便捷,同时减少了人力消耗,提高了效率[2]。
德国的垃圾收运管理模式比较完整,将垃圾分为了包装垃圾、有机垃圾和其他垃圾三种,并分别建立相应的收运体系。同时,德国最早通过相应的新型技术例如射频识别,对垃圾收集容器进行智能识别[3]。美国环卫管理机构近年来逐渐形成多层次城市生活垃圾管理的体系[4],并且为城市生活垃圾收运车辆配备射频识别系统[5]。
而我国的对于此方面的研究开始的比较晚,正处于快速发展,逐渐完善的过程中。有资料显示,在垃圾的整个总处理费用中大约八成都花在了收运系统中[6],且未來随着城市面积的不断增加,对垃圾收运的覆盖范围要求越来越广。在这种趋势的驱使下,如何合理的使垃圾运输车辆的作业路线得到优化,最大限度地提高作业效率,降低收运系统费用,具有十分重要的现实意义[7]。
因此,城市生活垃圾收运的信息化研究必然能够使得收运设施、收运路线、收运物流等各个环节能够更好的运转。
3 城市生活垃圾收运与信息化
3.1 信息化收运技术及其特点
信息化收运是指在城市生活垃圾收运系统中,基于物联网技术,在城市垃圾从源头产生到收集运输直至处置的全过程利用RFID技术、GPS技术、GIS技术以及图像传输技术等信息化技术,实现全过程实物流和信息流的监控管理,并借用各项技术履行设计、统计、控制、监管等各项职能。实际上就是利用信息化技术把生活垃圾收运过程信息化,同时将其以信息流的形式在数据库中储存起来,然后利用数据的可操作性和实时性,分析指导收集和运输过程中的实物流,并在实际操作中应用所得结果反馈,从而提升生活垃圾收运效率和处置效果。在城市垃圾收运中多个方面都可应用现代化的信息技术,除了上述几项技术外,在该领域中应用的现代化信息技术还包括传感器技术、遥感技术与GPS技术等,比如在利用传感器技术可以实现垃圾运输车辆的自动称重,无需装卸即可精确计量固体废物的重量;通过将遥感技术与GPS技术结合起来可实现对垃圾运输过程的实时追踪,为工作人员的监管和调控提供了极大的便利等。
信息化收运技术具有如下优势:综合性,信息化技术是将各种相关技术联合起来应用在收运和管理垃圾中,而不是一种技术的简单利用;操作步骤简单、应用快捷;节约了人力资源,同时也避免了由于人为因素导致的各类失误;可实现实时监控,信息化技术具有全天候、自动操作的特点,能够全面监控生活垃圾的收运处理过程;应用广泛,信息化技术的覆盖面广,便于对操作对象进行检测和定位。
3.2 信息化技术在城市生活垃圾收运中的应用
3.2.1 信息化技术在生活垃圾收集中的应用
首先,在垃圾桶上安装RFID或其他电子标签,如此通过其他辅助设备即可实现对垃圾源头的追溯。其次,采用电子围栏技术在垃圾的转运过程中,如此能够识别出有效范围内的环卫车辆,并利用GPS定位技术对环卫车辆的实时情况进行监控,从而获得工作车辆的各项具体信息,便于对其的监管和控制,也有利于更及时的处理各类突发状况。不仅如此,在转运过程中利用现代化技术还能够简便快捷对垃圾进行称重,并将相关数据传递给数据库,从而获悉每个中转站中垃圾的量。最后,在垃圾的末端处置环节,可将各个中转站收集的垃圾量进行分析处理,从而实现对其垃圾处理能力的评估。
当前我国开始兴起一些新的垃圾收集模式,例如饮料瓶智能回收机,它是由北京盈创再生资源回收有限公司自主研发的,将再生资源回收体系和物联网技术进行有机融合,利用返利的模式,鼓励更多的人参与到正确环保的饮料瓶回收模式中,具有较强的可操作性和可持续性。
3.2.2 信息化技术在生活垃圾收运路线中的应用
目前主要是进行规划垃圾收运运输车辆的路线,从而提高效率和节省费用。通过全球定位系统(GPS)、无线射频技术(RFID)、地理信息系统(GIS)技术、无线信息传递(GSM/GPRS)等,运用不同的方法构建出相应的城市生活垃圾收运路线优化模型,以收运全过程车辆行程最小为目标进行求解,从而优化城市生活垃圾收运车辆路线。
3.2.3 信息化技术在垃圾收运监管中的应用
信息化技术具有可视性的特点,并且可以全天候、自动化地对垃圾收运过程进行实时监控,因此常用在垃圾收运的监管中。
在国外,地理信息系统技术应用于有害垃圾站点进行的监管,以及对城市生活垃圾新的管理模型探讨,如有机材料的最大化回收和最小化填埋研究、垃圾的个人分片管理方式等。
在国内则处于快速发展阶段。物联网技术和城市再生资源系统联用的优势,并结合城市的现状,构建城市再生资源管理平台,用信息化的技术监管垃圾收集、垃圾分类以及垃圾收运,实现了垃圾的智慧化和自动化管理,实现了垃圾从收集、运输到最终处置的智慧循环。垃圾收运体系监管系统,在垃圾投放、垃圾收集监管、垃圾清运等方面做到实时监管。
3.2.4 信息化技术在生活垃圾收运规划中的应用
GIS 技术由于其可以直观、全面的分析研究对象,因此GIS也就成为了研究垃圾收运规划的有力工具。传统的垃圾收运规划模型主要用于经济分析,而信息化技术由于其具有可视性等特点,可以直观、全面地观察分析研究对象,因此在垃圾收运的规划中运用广泛。
3.3 信息化技术在生活垃圾收运中存在的问题
近年来,我国城市生活垃圾收运与管理过程中信息化技术的运用越来越常见,然而多是被应用在某个地区,并未在大范围内得到广泛应用,究其原因包括如下几点:
经济性问题。信息化技术的应用在初期需要大量的资金投入,以垃圾收集装置为例,若在垃圾桶上装备RFID技术的垃圾桶,必然需要大量的各类电子元件的先期投入,且在试用期间这些电子元件还需要进行精心的更新和维护,不仅如此,每个电子标签都需要配置专门的读卡设备来对其进行数据读取,资金消耗巨大。
信息安全问题。现代公民对隐私的保护愈加重视,而生活垃圾中包含着居民的相关数据,电子设置的安装及信息化技术的应用,在便利了垃圾处理的同时,也给居民的信息安全带来了巨大的挑战,为信息的安全防护工作提出了更高的要求。
技术的不可移植性。在当前阶段信息化技术在生活垃圾收运中的应用还没有普及到全国,仅仅适用在某个特定地区,因此,始终缺乏一个统一的、系统的整体规划系统,无法在空间和时间上实现可移植性。
4 结论
城市生活垃圾的处理是任何一个市政当局不可逃避的问题,而垃圾收运是城市生活垃圾处理问题的关键环节之一。
一方面,信息化的生活垃圾收运主要是利用物联网技术,通过相应的技术手段构建城市生活垃圾收运系统信息化平台、生活垃圾综合收运处理平台,为城市生活垃圾收运提供更優化的方案:收运设施建设、收运路线优化。建立精准,高效,智能的动态称重系统,建立完善的行业监管数据库、提高垃圾储运中转调配调度效率,发挥城市的垃圾收运处置能力,从而整体提升城市生活垃圾收运总体水平。
另一方面,政府机构对实施生活垃圾作业的相关企业利用信息化平台加强监管:通过GPS信息实现对收运车辆和收运人员的管理。要实现实时监控垃圾处理厂的垃圾处理情况,便于对垃圾调配处理不至于过量。另外要建立对垃圾收运全过程的监管,将垃圾收运的各个环节连接为一个整体,使得垃圾收运过程变得更有效率,从而更好的提升了城市生活垃圾收运管理水平及效率。
参考文献:
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[2]余波.基于物联网的城市生活垃圾收运系统优化研究[D].天津理工大学,2015.
[3]王红征.中国循环经济的运行机理与发展模式研究[D].河南大学,2012.
[4]周丹.C市城市垃圾收运信息化系统管理[D].电子科技大学,2014.
[5]王亚丹.重庆市主城區生活废弃物物流体系建设研究[D].重庆理工大学,2009.
[6]谢梦阳,李光明,张珺婷,等.信息化技术在城市生活垃圾收运管理中的应用[J].环境科学与技术,2016(s1):318-324.
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[8]李颖,许少华,周晶.北京市城市生活垃圾收运系统研究[J].中国人口·资源与环境,2011,21(127):136-139.
[9]余宁.物联网技术在垃圾收运监管体系中的应用[J].环境工程,2013,31(4):130-132.
[10]荣婷婷,任苒.关于我国特大城市生活垃圾处理的思考——以北京市为例[J].宏观经济研究,2015(9):144-150.
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更新时间:2024/12/23 7:53:19