城市生活垃圾收運的信息化研究

任哲勖+邵明吉　黎恒

摘要：城市化的不斷深入、經濟的高速增長，城市生活垃圾產生量日漸增多。通過對生活垃圾收運信息化問題的研究，可以有效減少生活垃圾收運環節中的成本并且提升收運效率。本文說明了信息化技術及其特點，總結了國內外垃圾信息化收運的應用情況，并分析了目前垃圾的收運管理在應用信息化技術中仍然留有的缺陷。同時，通過分析中國信息化技術的現狀和不足，對未來中國城市垃圾收運管理的發展方向提出了建議。

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.

關鍵詞：城市生活垃圾；收運；信息化

Key words： municipal solid waste；collection and transportation；informationization

中圖分類號：TU993.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）05-0167-03

1 緒論

城市化的迅不斷深入與發展、經濟的高速增長，使得城市面臨著垃圾處理能力不足的隱患。城市規模隨著城市化的推進愈來愈大，超級大城市相繼出現，人口數量逐年上升，生活垃圾產生量也不斷增加。然而生活垃圾的處理環節還沒有得到足夠的重視，處理方式簡單、處理效率低下、對環境影響巨大。要解決日趨嚴重的“垃圾圍城”現象，就要對垃圾處理的各個環節進行改革和創新，從根本上得到改變。

垃圾的收運是垃圾處理中非常關鍵的一個環節，在垃圾的產生和垃圾的處理之間發揮著及其重要的作用。并且垃圾的收運消耗了大量的人力物力，覆蓋范圍廣，隨著城市的發展已經成為垃圾處理過程中最困難的一個部分。目前生活垃圾的收運分為混合收運與分類收運，混合收運是大多數城市目前生活垃圾收運的主要方式。混合收運方式大大增加了回收垃圾在垃圾處理后期進行減量化的困難，妨礙了垃圾中可以二次利用物質的回收和再利用。然而當前生活垃圾收運方式存在許多弊端，比如分類較為簡單、收運系統復雜、收集費用較高、處理處置手段落后等，導致分類收集效果差強人意。

近年來信息化技術發展迅速，信息化技術應用于城市生活垃圾收運成為了關注的熱點。無線射頻識別（RFID）、全球定位系統（GPS）、物聯網技術（IOT）、地理信息系統（GIS）等技術作為新一代信息技術的重要組成部分，迅速發展起來。同時，隨著信息化技術影響范圍越來越廣，新一代的信息技術正在逐步應用于生活垃圾處理的各個方面。

信息化的發展對于生活垃圾的收運處理有著巨大的影響。從費用方面來說，在垃圾收運的成本可達到總成本七成；從環境方面來說，收運環節可以對周邊居民的環境造成很大的破壞。

因此利用先進的信息化技術來解決生活垃圾收運中所存在的各種問題，正是目前急需解決的困難。能否構建相應的生活垃圾收運管理系統來優化目前的收運模式，使用信息化技術及相應的工具能否降低收運的成本和相關費用，最終是否能夠建立一套有效的數據信息系統和優化調度系統來幫助城市更好的解決生活垃圾的收運問題。

2 城市生活垃圾收運信息化研究綜述

目前在整體結構上，發達國家都以垃圾分類收運為核心，會對每一類垃圾建立分類收運、分類處理的信息化系統[1]。地理信息技術、無線射頻技術的應用使垃圾收運更加便捷，同時減少了人力消耗，提高了效率[2]。

德國的垃圾收運管理模式比較完整，將垃圾分為了包裝垃圾、有機垃圾和其他垃圾三種，并分別建立相應的收運體系。同時，德國最早通過相應的新型技術例如射頻識別，對垃圾收集容器進行智能識別[3]。美國環衛管理機構近年來逐漸形成多層次城市生活垃圾管理的體系[4]，并且為城市生活垃圾收運車輛配備射頻識別系統[5]。

而我國的對于此方面的研究開始的比較晚，正處于快速發展，逐漸完善的過程中。有資料顯示，在垃圾的整個總處理費用中大約八成都花在了收運系統中[6]，且未來隨著城市面積的不斷增加，對垃圾收運的覆蓋范圍要求越來越廣。在這種趨勢的驅使下，如何合理的使垃圾運輸車輛的作業路線得到優化，最大限度地提高作業效率，降低收運系統費用，具有十分重要的現實意義[7]。endprint

因此，城市生活垃圾收運的信息化研究必然能夠使得收運設施、收運路線、收運物流等各個環節能夠更好的運轉。

3 城市生活垃圾收運與信息化

3.1 信息化收運技術及其特點

信息化收運是指在城市生活垃圾收運系統中，基于物聯網技術，在城市垃圾從源頭產生到收集運輸直至處置的全過程利用RFID技術、GPS技術、GIS技術以及圖像傳輸技術等信息化技術，實現全過程實物流和信息流的監控管理，并借用各項技術履行設計、統計、控制、監管等各項職能。實際上就是利用信息化技術把生活垃圾收運過程信息化，同時將其以信息流的形式在數據庫中儲存起來，然后利用數據的可操作性和實時性，分析指導收集和運輸過程中的實物流，并在實際操作中應用所得結果反饋，從而提升生活垃圾收運效率和處置效果。在城市垃圾收運中多個方面都可應用現代化的信息技術，除了上述幾項技術外，在該領域中應用的現代化信息技術還包括傳感器技術、遙感技術與GPS技術等，比如在利用傳感器技術可以實現垃圾運輸車輛的自動稱重，無需裝卸即可精確計量固體廢物的重量；通過將遙感技術與GPS技術結合起來可實現對垃圾運輸過程的實時追蹤，為工作人員的監管和調控提供了極大的便利等。

信息化收運技術具有如下優勢：綜合性，信息化技術是將各種相關技術聯合起來應用在收運和管理垃圾中，而不是一種技術的簡單利用；操作步驟簡單、應用快捷；節約了人力資源，同時也避免了由于人為因素導致的各類失誤；可實現實時監控，信息化技術具有全天候、自動操作的特點，能夠全面監控生活垃圾的收運處理過程；應用廣泛，信息化技術的覆蓋面廣，便于對操作對象進行檢測和定位。

3.2 信息化技術在城市生活垃圾收運中的應用

3.2.1 信息化技術在生活垃圾收集中的應用

首先，在垃圾桶上安裝RFID或其他電子標簽，如此通過其他輔助設備即可實現對垃圾源頭的追溯。其次，采用電子圍欄技術在垃圾的轉運過程中，如此能夠識別出有效范圍內的環衛車輛，并利用GPS定位技術對環衛車輛的實時情況進行監控，從而獲得工作車輛的各項具體信息，便于對其的監管和控制，也有利于更及時的處理各類突發狀況。不僅如此，在轉運過程中利用現代化技術還能夠簡便快捷對垃圾進行稱重，并將相關數據傳遞給數據庫，從而獲悉每個中轉站中垃圾的量。最后，在垃圾的末端處置環節，可將各個中轉站收集的垃圾量進行分析處理，從而實現對其垃圾處理能力的評估。

當前我國開始興起一些新的垃圾收集模式，例如飲料瓶智能回收機，它是由北京盈創再生資源回收有限公司自主研發的，將再生資源回收體系和物聯網技術進行有機融合，利用返利的模式，鼓勵更多的人參與到正確環保的飲料瓶回收模式中，具有較強的可操作性和可持續性。

3.2.2 信息化技術在生活垃圾收運路線中的應用

目前主要是進行規劃垃圾收運運輸車輛的路線，從而提高效率和節省費用。通過全球定位系統（GPS）、無線射頻技術（RFID）、地理信息系統（GIS）技術、無線信息傳遞（GSM/GPRS）等，運用不同的方法構建出相應的城市生活垃圾收運路線優化模型，以收運全過程車輛行程最小為目標進行求解，從而優化城市生活垃圾收運車輛路線。

3.2.3 信息化技術在垃圾收運監管中的應用

信息化技術具有可視性的特點，并且可以全天候、自動化地對垃圾收運過程進行實時監控，因此常用在垃圾收運的監管中。

在國外，地理信息系統技術應用于有害垃圾站點進行的監管，以及對城市生活垃圾新的管理模型探討，如有機材料的最大化回收和最小化填埋研究、垃圾的個人分片管理方式等。

在國內則處于快速發展階段。物聯網技術和城市再生資源系統聯用的優勢，并結合城市的現狀，構建城市再生資源管理平臺，用信息化的技術監管垃圾收集、垃圾分類以及垃圾收運，實現了垃圾的智慧化和自動化管理，實現了垃圾從收集、運輸到最終處置的智慧循環。垃圾收運體系監管系統，在垃圾投放、垃圾收集監管、垃圾清運等方面做到實時監管。

3.2.4 信息化技術在生活垃圾收運規劃中的應用

GIS 技術由于其可以直觀、全面的分析研究對象，因此GIS也就成為了研究垃圾收運規劃的有力工具。傳統的垃圾收運規劃模型主要用于經濟分析，而信息化技術由于其具有可視性等特點，可以直觀、全面地觀察分析研究對象，因此在垃圾收運的規劃中運用廣泛。

3.3 信息化技術在生活垃圾收運中存在的問題

近年來，我國城市生活垃圾收運與管理過程中信息化技術的運用越來越常見，然而多是被應用在某個地區，并未在大范圍內得到廣泛應用，究其原因包括如下幾點：

經濟性問題。信息化技術的應用在初期需要大量的資金投入，以垃圾收集裝置為例，若在垃圾桶上裝備RFID技術的垃圾桶，必然需要大量的各類電子元件的先期投入，且在試用期間這些電子元件還需要進行精心的更新和維護，不僅如此，每個電子標簽都需要配置專門的讀卡設備來對其進行數據讀取，資金消耗巨大。

信息安全問題。現代公民對隱私的保護愈加重視，而生活垃圾中包含著居民的相關數據，電子設置的安裝及信息化技術的應用，在便利了垃圾處理的同時，也給居民的信息安全帶來了巨大的挑戰，為信息的安全防護工作提出了更高的要求。

技術的不可移植性。在當前階段信息化技術在生活垃圾收運中的應用還沒有普及到全國，僅僅適用在某個特定地區，因此，始終缺乏一個統一的、系統的整體規劃系統，無法在空間和時間上實現可移植性。

4 結論

城市生活垃圾的處理是任何一個市政當局不可逃避的問題，而垃圾收運是城市生活垃圾處理問題的關鍵環節之一。

一方面，信息化的生活垃圾收運主要是利用物聯網技術，通過相應的技術手段構建城市生活垃圾收運系統信息化平臺、生活垃圾綜合收運處理平臺，為城市生活垃圾收運提供更優化的方案：收運設施建設、收運路線優化。建立精準，高效，智能的動態稱重系統，建立完善的行業監管數據庫、提高垃圾儲運中轉調配調度效率，發揮城市的垃圾收運處置能力，從而整體提升城市生活垃圾收運總體水平。endprint

另一方面，政府機構對實施生活垃圾作業的相關企業利用信息化平臺加強監管：通過GPS信息實現對收運車輛和收運人員的管理。要實現實時監控垃圾處理廠的垃圾處理情況，便于對垃圾調配處理不至于過量。另外要建立對垃圾收運全過程的監管，將垃圾收運的各個環節連接為一個整體，使得垃圾收運過程變得更有效率，從而更好的提升了城市生活垃圾收運管理水平及效率。

參考文獻：

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