環(huán)衛(wèi)設(shè)備智能化發(fā)展

羅俊泰

一、環(huán)衛(wèi)設(shè)備要求

工欲善其事，必先利其器。近年來，我國環(huán)衛(wèi)作業(yè)機械化趨勢明顯，機械化清掃面積由“十一五”初期的8.2億平方米快速發(fā)展至“十三五”初期的60.2億平方米，復(fù)合增速高達22.07%。

專用環(huán)衛(wèi)設(shè)備有3個相應(yīng)要求：第一點高效，作為專用設(shè)備就要完成其專用功能，如速度、方便、消耗、質(zhì)量等，具備“高效能的經(jīng)濟性原則”，以滿足客戶的實際需求為第一要素。第二點低碳，具體定義為“廣義”的低碳，代表著社會資源消耗程度，涉及到人力資源、水資源、材料資源、能源資源等。第三點綠色，指對社會環(huán)境輸出時的損害程度，兼顧著“環(huán)境和諧”的社會屬性，關(guān)乎到設(shè)備樣貌吸引力、排放（排氣、噪音、燈光等）、二次污染、兼容性等。

二、環(huán)衛(wèi)設(shè)備智能化必要性

近年來國家更多的關(guān)注公共環(huán)境衛(wèi)生體系建設(shè)，為城市環(huán)境進一步改善提升，應(yīng)對生活垃圾逐年增長的態(tài)勢，使得我國環(huán)衛(wèi)市場化處于高速增長時期，促進著傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)裝備的不斷升級改造。另一方面，傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)模式的人員老齡化、設(shè)備老舊、環(huán)衛(wèi)效率低下等問題，嚴重影響著一個城市整體環(huán)衛(wèi)行業(yè)發(fā)展，不利于市場環(huán)衛(wèi)化的進一步推進。當傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)模式與科技發(fā)展發(fā)生了碰撞，深層次的融合，環(huán)衛(wèi)裝備智能化的發(fā)展道路應(yīng)運而生。

據(jù)統(tǒng)計，目前我們國家環(huán)衛(wèi)工人群體達到了近800萬人，而且從業(yè)人員基本上年齡較大，超過50歲的居多。但即便如此，受城鎮(zhèn)化、垃圾精細化、垃圾分類、衛(wèi)生城市建設(shè)等因素的影響，未來三年仍然面臨著近300萬人的缺口，隨著老齡化社會到來，發(fā)展智能環(huán)衛(wèi)將是解決環(huán)衛(wèi)工人稀缺問題的最佳方案。智能環(huán)衛(wèi)一方面是環(huán)衛(wèi)機械化與自動化程度的提升，如無人駕駛環(huán)衛(wèi)機器人的應(yīng)用，在小街小巷以小型環(huán)衛(wèi)車替代環(huán)衛(wèi)工人用掃把清掃等，另一方面是環(huán)衛(wèi)信息化的提升，通過地理信息、設(shè)備作業(yè)信息、人員信息等各項信息的互聯(lián)互通與深度挖掘，優(yōu)化環(huán)衛(wèi)行業(yè)的作業(yè)效率和作業(yè)質(zhì)量，提高環(huán)衛(wèi)管理效能和精細化管理水平。從長遠來看，環(huán)衛(wèi)能力的提升勢必在未來會漸漸凸顯，成為剛需，而環(huán)衛(wèi)設(shè)備智能化會成為其中的主流，所以在未來的環(huán)衛(wèi)行業(yè)中，智能環(huán)衛(wèi)裝備定會成為環(huán)衛(wèi)工人作業(yè)時的必需品。

三、環(huán)衛(wèi)設(shè)備智能化發(fā)展現(xiàn)狀

當前我國的環(huán)衛(wèi)信息化和智能化建設(shè)處于起步階段，但隨著智慧環(huán)衛(wèi)投入力度的加大和5g信息技術(shù)進步的推動，環(huán)衛(wèi)智能化程度將不斷增強。 精細化管理與頂層智能環(huán)衛(wèi)平臺的搭建，將是我國環(huán)衛(wèi)龍頭企業(yè)產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟、人均產(chǎn)出提升的關(guān)鍵。近兩年，智能化環(huán)衛(wèi)裝備逐漸走入大眾眼球，5G智能無人清掃車、智能洗地機器人、智能化吸塵車紛紛亮相街頭。環(huán)衛(wèi)人利用這些設(shè)備，解決了地域廣、清掃難、工作量大的難題。

南京市城區(qū)在19年4月份開始為一線環(huán)衛(wèi)工人配發(fā)智能手環(huán)，手環(huán)與手機適配，運用手環(huán)的對講功能，環(huán)衛(wèi)工人能夠及時的將工作中發(fā)現(xiàn)的問題難點向班組和公司上報，上層也可通過手環(huán)進行人員的統(tǒng)一調(diào)度，迅速處理。實現(xiàn)“抬手”間的任務(wù)傳達。從掃帚的人力清掃到機械化保潔，對環(huán)衛(wèi)人的作業(yè)技能及水平也有了更高的要求，需要不斷的進行技能培訓(xùn)，掌握各種設(shè)備的操作技能。智能化已成“既定”發(fā)展趨勢，不論是人工智能的發(fā)展還是環(huán)衛(wèi)裝備的創(chuàng)新，技術(shù)與產(chǎn)品都在快速迭代，智能環(huán)衛(wèi)裝備的時期必將到來，協(xié)同環(huán)衛(wèi)工人清潔作業(yè)，將其從傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)工作中解放出來。在盈峰環(huán)境深圳福田政府環(huán)衛(wèi)PPP項目的調(diào)研中，項目的機械化、智能化、精細化運營，得到了一眾投資者的認可。項目上的環(huán)衛(wèi)工人反饋，“以前拿掃帚，現(xiàn)在駕駛環(huán)衛(wèi)機器人，特別驕傲。”

近年來環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域出現(xiàn)了一些所謂智能化應(yīng)用，如智能垃圾筒、智能清掃器具等。客觀來看，智能化應(yīng)用是社會發(fā)展的大趨勢，環(huán)衛(wèi)行業(yè)也不會例外，自然會跟著社會發(fā)展的步伐前進。從技術(shù)上看，環(huán)衛(wèi)行業(yè)會優(yōu)先使用人工智能產(chǎn)品、設(shè)備替代簡單、重復(fù)的勞動。但從經(jīng)濟的角度看，我國目前可能還不具備這樣的條件，因為從全國來看，環(huán)衛(wèi)工人的工資水平大多處于當?shù)刈畹凸べY水平附近。智能化在環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用最終還是取決于經(jīng)濟性。

四、環(huán)衛(wèi)設(shè)備智能化趨勢

環(huán)衛(wèi)裝備的機械化、自動化、智能化一直是全球的發(fā)展趨勢，首先是機械化，其次是自動化，然后是智能化，包括人工智能的運用。機械化、自動化、智能化的主要好處是降低勞動強度，提高勞動效率，把環(huán)衛(wèi)工人從簡單、重復(fù)的體力勞動中解放出來。環(huán)衛(wèi)工作的特點往往是勞動強度大、重復(fù)性多，勞動環(huán)境并不好。例如，道路清掃的工作過去主要是人工清掃，現(xiàn)在則是機械化清掃的比例越來越多。近年來，在中國整體科技水平飛躍式發(fā)展的大背景下，環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)的不斷智能化正成為趨勢所向。現(xiàn)目前，掃地機器人、無人駕駛環(huán)衛(wèi)清掃車、智能垃圾桶等城市“高科技裝備”已經(jīng)成功面世，在不斷實現(xiàn)產(chǎn)品智能化的同時還帶來了前所未有的商業(yè)機遇，未來的發(fā)展前景更是被業(yè)界所看好。垃圾運輸及處理設(shè)備、道路清掃、保潔機械設(shè)備、新能源環(huán)衛(wèi)車輛、智能垃圾桶等科技含量高的新型產(chǎn)品陸續(xù)出現(xiàn)在了城市的大街小巷，環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不斷提速，行業(yè)新格局逐漸發(fā)生改變。

根據(jù)環(huán)衛(wèi)作業(yè)實際需要與技術(shù)延伸性的差異化，圖像辨別、深度分析、無人駕駛等高新技術(shù)和環(huán)衛(wèi)裝備的融合越來越緊密，垃圾收運、道路清潔、機器人保潔等場景成為最引人注目的發(fā)展“標志”，各類相關(guān)智能環(huán)衛(wèi)設(shè)備產(chǎn)品也逐步走上市場接受檢驗。環(huán)衛(wèi)裝備的智能升級，利用新型環(huán)衛(wèi)設(shè)備實現(xiàn)地區(qū)性環(huán)衛(wèi)工作管理，提高環(huán)衛(wèi)工作中的作業(yè)質(zhì)量，才是其中需要關(guān)注的重中之重。

除了智能化以外，人工智能、大數(shù)據(jù)、智慧城市等新概念也紛紛涌入城市環(huán)衛(wèi)工作中。從長遠看，人工智能、大數(shù)據(jù)、智慧城市等會在環(huán)衛(wèi)行業(yè)中得到應(yīng)用。人工智能、大數(shù)據(jù)、智慧城市不是幾種技術(shù)，而是現(xiàn)代信息技術(shù)在不同方面的體現(xiàn)。現(xiàn)代信息技術(shù)在環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域的應(yīng)用目前主要在管理方面：如垃圾車全程定位、計量統(tǒng)計，采用REID技術(shù)（行人再識別技術(shù)，這是利用計算機視覺技術(shù)判斷圖像或視頻序列中是否存在特定行人的技術(shù)）的垃圾桶、垃圾特性數(shù)據(jù)收集與分析等。

五、環(huán)衛(wèi)智能化發(fā)展前景

我國的工業(yè)機器人市場已經(jīng)占領(lǐng)了全球市場份額的“半壁江山”，連續(xù)第6年成為全球第一大應(yīng)用市場國家，2018年中國機器人市場規(guī)模達到近85億美元。而對于同樣迎來機器人“春天”的環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域，從工業(yè)機器人轉(zhuǎn)型服務(wù)機器人是更多元化的體現(xiàn)，對各領(lǐng)域的滲透和日趨深入。機器人技術(shù)的不斷突破以及人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的飛速發(fā)展，為機器人產(chǎn)業(yè)的再一次“爆發(fā)”打下了堅實的基礎(chǔ)。為了推動智慧城市的建設(shè)，加快人工智能化領(lǐng)域與環(huán)衛(wèi)行業(yè)的結(jié)合，提升環(huán)衛(wèi)事業(yè)的發(fā)展水平，促進城市生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，智能服務(wù)機器人等“新朋友”開始慢慢進入環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域。

我國已有多家環(huán)衛(wèi)設(shè)備供應(yīng)商企業(yè)研發(fā)出了智能掃地機器人。通過融合人工智能、機器人、云等技術(shù)，智能掃地機器人具備地面保潔、智能巡回檢查、垃圾檢測與垃圾種類識別等功能，并且，可夠適應(yīng)多種場地要求，完成不同種類、規(guī)格任務(wù)。當然，由于技術(shù)、法律等因素，智能環(huán)衛(wèi)機器人的應(yīng)用范圍主要還局限于公園、基礎(chǔ)地帶等封閉式或半封閉式場所。相對于舊的環(huán)衛(wèi)作業(yè)方式而言，智能掃地機器人能夠主動進行人物識別、路線規(guī)劃、智能分析等功能，實現(xiàn)完全自主作業(yè)，不僅提升了作業(yè)效率，降低了人力成本，同時，還大大避免了環(huán)衛(wèi)人作業(yè)時的安全隱患。

無人駕駛環(huán)衛(wèi)清掃車異軍突起，較比智能機器人而言，無人駕駛汽車近年來的發(fā)展也是當仁不讓。無人駕駛汽車其實是智能汽車的一種，也稱為輪式移動機器人，主要依靠車內(nèi)的以計算機系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實現(xiàn)無人駕駛的目的。實際上，環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域的無人駕駛車在國外早已出現(xiàn)，著名的沃爾沃就是這個領(lǐng)域的“鼻祖”。如今，在瑞士的許多城市，都能看見印有沃爾沃標志的環(huán)衛(wèi)無人駕駛車在用于清掃保潔。在國內(nèi)，北京奧林匹克森林公園，智行者與百度推出的無人駕駛環(huán)衛(wèi)車已經(jīng)實現(xiàn)了具體應(yīng)用;與此同時，無人駕駛清潔車隊也在上海松江出現(xiàn)。而這些“高大上”的無人駕駛作業(yè)車其實有一個共同的特點：都依托于人工智能技術(shù)，借助紅外線、雷達系統(tǒng)等高科技傳感器實現(xiàn)對周邊環(huán)境的深度識別，并進行科學(xué)化的技術(shù)分析與規(guī)劃，實現(xiàn)自主行駛。這樣的智能車輛不僅可以主動避免路障、行人，更主要的是能夠進行通過這種形式提高作業(yè)效率，在一定度下減少環(huán)衛(wèi)人力成本。

當然，同樣出于技術(shù)、法律等因素，無人駕駛環(huán)衛(wèi)車與智能掃地機器人都帶有一定局限性，不過我們相信，隨著技術(shù)的不斷升級和新時代需求的不斷增高，未來打破場景限制也是一個必然的過程。