生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化管理設(shè)計(jì)研究

姜 峰，李芝涵

（長(zhǎng)安大學(xué) 建筑學(xué)院，西安 710064）

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)一步加快，居民生活水平得到了顯著高。但環(huán)境保護(hù)問(wèn)題尚處于薄弱環(huán)節(jié)，其中，對(duì)于生活垃圾污染的控制問(wèn)題尤為突出。各類垃圾污染不但影響了城市美觀，給居民帶來(lái)困擾，也直接威脅著人們的健康。且垃圾衍生物還會(huì)通過(guò)大氣、水、空氣等渠道進(jìn)入人們生活系統(tǒng)，并最終影響人類的生產(chǎn)生活。當(dāng)前，生活垃圾產(chǎn)生量的不斷增加，已經(jīng)成為城市發(fā)展面臨的重要課題。我國(guó)對(duì)于城市生活垃圾的收集普遍采用轉(zhuǎn)運(yùn)站的方式。其作為垃圾源頭與末端處理的連接點(diǎn)與結(jié)合點(diǎn)[1]，在生活垃圾收運(yùn)物流系統(tǒng)中占據(jù)著重要的樞紐地位。生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸大量化、垃圾封閉化，促進(jìn)長(zhǎng)途運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性得到進(jìn)一步提升，且降低了運(yùn)輸車流量，在很大程度上促使垃圾運(yùn)輸環(huán)保性能得到改觀。正是基于生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的重要作用，其在我國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)日益普遍，并將逐步成為我國(guó)城市環(huán)衛(wèi)設(shè)施的重要組成。因此，對(duì)于生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化管理進(jìn)行研究，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)城市良性發(fā)展具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站實(shí)施自動(dòng)化管理的必要性

當(dāng)前，生活垃圾已經(jīng)逐漸成為國(guó)際上公認(rèn)的嚴(yán)重公害，如對(duì)其不當(dāng)處理，便會(huì)造成大量的土地被占據(jù)、蟲蚊滋生、城市美觀受到影響，且垃圾中所滲出的廢水還會(huì)對(duì)毒害水體，對(duì)人類身體健康造成

直接的影響，而生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站建立的目的就在于對(duì)生活垃圾的有效處理[2]。傳統(tǒng)模式下的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站，其工作通常為以下流程：收集垃圾的運(yùn)載車輛經(jīng)稱量過(guò)程進(jìn)站—人工指揮或車輛自行于固定位置來(lái)就垃圾進(jìn)行傾倒—車輛出站—垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)車將裝滿垃圾的轉(zhuǎn)運(yùn)車?yán)摺椭练贌龔S或填埋常。在生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的實(shí)際工作當(dāng)中，表現(xiàn)出一些問(wèn)題，如高峰期運(yùn)載車輛爭(zhēng)搶排隊(duì)、傾倒垃圾溢出泊位、容器尚未填滿就被拉走等，從而極大程度上限制了生活垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)站的工作效率，長(zhǎng)期下來(lái)，造成極大的運(yùn)營(yíng)損失。這一情況下，生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)的概念就被提了出來(lái)，以收集垃圾的運(yùn)載車輛稱量為起點(diǎn)，實(shí)施自動(dòng)化的調(diào)度管理，且由系統(tǒng)發(fā)出泊位容器更換的相關(guān)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制下的生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站管理，從而最大程度上降低生活垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)站工作中人為因素的影響[3]。

2 生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)

該管理系統(tǒng)是圍繞中央控制管理系統(tǒng)所進(jìn)行設(shè)計(jì)的，以車輛進(jìn)站為起點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行讀卡稱量和派位信息兩個(gè)過(guò)程，其中，經(jīng)派位信息過(guò)程的運(yùn)載車輛可直接進(jìn)行傾倒、泊位、轉(zhuǎn)運(yùn)等過(guò)程，而經(jīng)讀卡稱量的運(yùn)載車輛，則需經(jīng)稱量系統(tǒng)向中央控制管理系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)的車輛進(jìn)站信息，并由中央控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)運(yùn)載車輛泊位的確定進(jìn)行控制與采集，如需提供轉(zhuǎn)運(yùn)信息的，則由中央控制管理系統(tǒng)提供并進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，如不需提供轉(zhuǎn)運(yùn)信息的，即可直接完成運(yùn)載車輛轉(zhuǎn)運(yùn)。

在生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的工作運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠有效保障運(yùn)轉(zhuǎn)站內(nèi)生產(chǎn)的安全性，確保站內(nèi)設(shè)備的科學(xué)、合理調(diào)度，使得運(yùn)營(yíng)成本降低的同時(shí)，促進(jìn)了工作效率的進(jìn)一步提升。生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化控制管理系統(tǒng)的應(yīng)用，其目的在于實(shí)現(xiàn)生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的自動(dòng)化運(yùn)行，使其能夠智能化、高效化的運(yùn)作。其中，中央控制管理系統(tǒng)作為該控制管理系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，是這一系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容，在提升轉(zhuǎn)運(yùn)站工作效率的同時(shí)，亦是生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自身人性化、模塊化、集約化、系統(tǒng)化、整體化設(shè)計(jì)理念的良好體現(xiàn)[4]。

3 生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站中控管理系統(tǒng)的研究

生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站中控管理系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為基礎(chǔ)，來(lái)對(duì)垃圾收集信息及運(yùn)載車輛信息進(jìn)行相應(yīng)的采集、統(tǒng)計(jì)、儲(chǔ)存及打印等，并以輸出設(shè)備對(duì)于信號(hào)控制的要求為依據(jù)，來(lái)對(duì)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)及其他相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的自動(dòng)化管理。中央控制管理具備的功能主要包括以下方面：采集進(jìn)出站車輛的稱量信息、智能化的垃圾運(yùn)載車輛指引和派位、對(duì)垃圾收集運(yùn)載車輛信號(hào)到位的共享、轉(zhuǎn)運(yùn)車容器更換指引、查看生活垃圾的處理報(bào)表等。中控系統(tǒng)通過(guò)稱量系統(tǒng)來(lái)獲取進(jìn)展車輛的相關(guān)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)以派位運(yùn)算測(cè)量為依據(jù)來(lái)進(jìn)行處理，并在LED泊位條屏或指引LED大屏上對(duì)派位信息進(jìn)行顯示，從而指引車輛指定泊位停靠。操作人員以紅綠燈指令或LED條屏來(lái)進(jìn)行容器更換工作，并通過(guò)各傳感器來(lái)經(jīng)泊位運(yùn)行的實(shí)時(shí)狀態(tài)及時(shí)反饋至中央控制系統(tǒng)。

1）車輛進(jìn)站管理研究

車輛進(jìn)站管理即生活垃圾收集運(yùn)載車輛的進(jìn)站管理，通過(guò)稱量系統(tǒng)來(lái)對(duì)車輛發(fā)卡信息進(jìn)行讀取，依據(jù)特定運(yùn)載車輛的對(duì)應(yīng)信息來(lái)實(shí)施稱量，這樣就生產(chǎn)了一條車輛進(jìn)站的數(shù)據(jù)，而中央控制管理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)這一數(shù)據(jù)的讀取，便可得到運(yùn)載車輛進(jìn)站的相關(guān)信息。生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站中央控制管理系統(tǒng)則以進(jìn)站運(yùn)載車輛中垃圾的質(zhì)量為依據(jù)，來(lái)開展自動(dòng)化的派位，其泊位指派信息通過(guò)LED顯示屏進(jìn)行顯示，來(lái)引導(dǎo)生活垃圾運(yùn)載車輛將生活垃圾傾倒至指定泊位。這時(shí)，生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站中央控制管理系統(tǒng)便可對(duì)車輛泊位指派信息、泊位容器的填充度與垃圾量、車輛停靠情況等信息進(jìn)行顯示。歸結(jié)車輛進(jìn)展管理的基本流程如下：車輛派位—通過(guò)稱量系統(tǒng)獲取進(jìn)展數(shù)據(jù)—分配車輛泊位—由LED條屏及管理界面對(duì)車輛派車信息進(jìn)行顯示—指定泊位下停靠車輛進(jìn)行垃圾傾斜—泊位釋放—派位結(jié)束。

2）車輛轉(zhuǎn)運(yùn)管理

當(dāng)生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站泊位容器內(nèi)垃圾到達(dá)設(shè)定值時(shí)[5]，中央控制管理系統(tǒng)將會(huì)就這一泊位停止車輛分配，通過(guò)LED條屏，由中央控制管理系統(tǒng)向操作人員發(fā)出相應(yīng)提出，來(lái)要求其作出泊位容器的更換操作。在壓實(shí)關(guān)廂等操作完成后，由操作人員按下容器更換按鈕，亮起轉(zhuǎn)運(yùn)綠燈，來(lái)為為轉(zhuǎn)運(yùn)車輛進(jìn)行指引，將達(dá)到設(shè)定值的容器拉走，完成新泊位容器的放置，泊位容器更換隨即結(jié)束，對(duì)容器相應(yīng)泊位的使用也隨之恢復(fù)。這樣，中央控制管理系統(tǒng)便可就下一輪派位進(jìn)行開展。

3）除塵除臭管理

生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站主要以對(duì)垃圾的分揀與壓縮為重點(diǎn)內(nèi)容，在轉(zhuǎn)運(yùn)車?yán)b箱、卸料過(guò)程中，存在灰塵的產(chǎn)生[6]，生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站內(nèi)垃圾的暫時(shí)停留則會(huì)因發(fā)酵等方面的原因而存在惡臭氣的產(chǎn)生，因此，在實(shí)施生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站管理過(guò)程中，應(yīng)對(duì)除塵除臭方面進(jìn)行管理，從而將臭氣及灰塵對(duì)周邊環(huán)境的影響最大限度地降低。這里應(yīng)用噴淋除臭系統(tǒng)，由中央控制管理系統(tǒng)經(jīng)轉(zhuǎn)運(yùn)車輛的相關(guān)檢測(cè)信息向噴淋系統(tǒng)進(jìn)行傳遞，在固定泊位下轉(zhuǎn)運(yùn)車輛實(shí)施垃圾卸載時(shí)，變會(huì)自動(dòng)打開噴淋除臭系統(tǒng)，來(lái)就這一泊位下的臭氣、粉塵進(jìn)行噴淋處理，來(lái)達(dá)到除臭、除塵、排風(fēng)的目的。

4）數(shù)據(jù)報(bào)表管理

生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站中央控制管理系統(tǒng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)報(bào)表管理功能，能夠以轉(zhuǎn)運(yùn)站自身的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)信息為依據(jù)，來(lái)自動(dòng)化地生成相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，報(bào)表類別主要包括日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)表、車號(hào)統(tǒng)計(jì)報(bào)表、單位統(tǒng)計(jì)報(bào)表、月進(jìn)出量匯總報(bào)表、時(shí)間查詢報(bào)表等，其功能包括：數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)、報(bào)表的組態(tài)與查詢顯示，可依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表來(lái)進(jìn)行歷史報(bào)表的實(shí)時(shí)查詢與打印。從而為生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的信息管理提供了保障[7]。

4 生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化管理的實(shí)踐運(yùn)行

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的進(jìn)一步加快，生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化管理系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)省份的垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站中得到應(yīng)用，且取得了十分顯著的運(yùn)行效果。如河北某一生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站為例，其在應(yīng)用自動(dòng)化管理系統(tǒng)之前，其工作運(yùn)營(yíng)的全部過(guò)程均由人工指揮來(lái)完成，不但工作效率十分低下，且差錯(cuò)的出現(xiàn)也十分普遍，加之偏低的容器裝載率，造成了生活垃圾運(yùn)轉(zhuǎn)站資源的巨大浪費(fèi)[8]。而在這一生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站應(yīng)用自動(dòng)化管理系統(tǒng)，實(shí)施自動(dòng)化的管理之后，工作運(yùn)行效率得到了很大程度的提高，且容器裝載率得到了有效提升。對(duì)比該生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化管理系統(tǒng)應(yīng)用的前后情況，系統(tǒng)應(yīng)用前后的日均垃圾量均為600 t，容器設(shè)計(jì)容量均為18 t，其變化發(fā)生在實(shí)際的容器裝載均值，系統(tǒng)應(yīng)用前為15.6 t，系統(tǒng)應(yīng)用后為17.5 t，這樣，這一生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站實(shí)際的容器裝載均值就由87%上升至97%。而隨著系統(tǒng)實(shí)際容器裝載值的提升，其日轉(zhuǎn)運(yùn)車輛也由37下降至33輛。通過(guò)實(shí)踐數(shù)據(jù)表明，生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化管理系統(tǒng)的應(yīng)用提升了轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)行效率，使得轉(zhuǎn)運(yùn)站自身的營(yíng)運(yùn)成本得到很大程度的降低。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市生活質(zhì)量要求的不斷提升和生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站管理技術(shù)的發(fā)展，對(duì)生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的工作運(yùn)行提出了更高的要求。生活垃圾產(chǎn)生量持續(xù)增加儼然已經(jīng)成為新時(shí)期城市發(fā)展必須面對(duì)的一個(gè)重要課題，借鑒上述內(nèi)容，進(jìn)行生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化管理系統(tǒng)的開發(fā)，在降低成本的同時(shí)，有效保障生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。可以說(shuō)，自動(dòng)化已經(jīng)成為生活垃圾站轉(zhuǎn)運(yùn)站管理的發(fā)展趨勢(shì)，是未來(lái)城市環(huán)衛(wèi)工作努力的重要方向。

[1] 許智光.淺談城市垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的監(jiān)控監(jiān)視系統(tǒng)[J].科技致富向?qū)? 2011, (15).

[2] 陳奕亦.生活垃圾“村收集、鎮(zhèn)運(yùn)輸、市處理”特征模式研究[J].環(huán)境工程, 2009, (5).

[3] 李佳梅.關(guān)于城市生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)的思考[J].城市建設(shè)理論研究, 2011, (24).

[4] 鄧成.城鎮(zhèn)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)布局及規(guī)模設(shè)置研究[J].華中科技大學(xué), 2010, (6).

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[6] 劉軍.小城鎮(zhèn)小型垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)資源中和利用, 2011, (8).

[7] 周斐.城市生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的自動(dòng)化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].環(huán)境衛(wèi)生工程, 2011, (10).

[8] 權(quán)進(jìn)香.城市生活垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站系統(tǒng)工程的建設(shè)與發(fā)展[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào), 2008, (3).