武漢城市生活垃圾收運物流系統現狀評估與對策

□ 陳梓禾 辜子瑱 莊涵飛

隨著社會經濟的不斷進步，垃圾分類成為當今社會發展中的熱點問題之一。《“十四五”城鎮生活垃圾分類和處理設施發展規劃》中指出：到2025年底，京津冀及周邊、長三角、粵港澳大灣區、長江經濟帶、黃河流域、生態文明試驗區具備條件的縣城基本建成生活垃圾分類和處理系統；支持建制鎮加快補齊生活垃圾收集、轉運、無害化處理設施短板。城市生活垃圾收運物流的合理化，有利于推動垃圾分類的實施，從而實現“碳達峰”、“碳中和”的戰略目標，促進城市的節能減排與環境保護及綠色低碳循環發展的經濟體系建設。在此社會背景下，研究城市生活收運物流系統對提高系統效率、降低系統成本，實現環境友好型、資源節約型城市有著重要的現實意義。

2019年8月10日《湖北省推進城鄉生活垃圾分類工作實施方案》的印發與推出，標志著湖北省的垃圾分類政策從試點階段走向全面實施階段。然而，武漢市垃圾分類進展緩慢，效果不佳。筆者對武漢市（以鋼都街區為例）垃圾收運物流系統進行現狀綜合評估，發現系統中存在的問題，并提出相應的解決方案，為規劃高效、經濟、環保的城市生活垃圾收運物流系統提供參考和依據，并促進節能減排理念在垃圾分類政策中的貫徹實施。

一、武漢市鋼都街區生活垃圾收運物流系統現狀調查

1. 鋼都街區生活垃圾收運物流系統概述

鋼都街區作為青山區人口較為密集、社區老齡化較為嚴重的街區，占地面積為1 461.6畝，現共有1 700個生活垃圾回收點，設有1 座垃圾中轉站，即鋼都花園生活垃圾轉運站；生活垃圾僅運往一個垃圾處理場，即星火垃圾處理廠。對生活垃圾的處理方式為焚燒發電，不能有效地對垃圾進行資源化處理，也將產生二次污染，給環境帶來負面影響。

鋼都街區的生活垃圾一直采用混合收運模式，只有少部分社區進行垃圾分類收集，其余社區雖設置分類垃圾桶，但居民分類意識不強，導致生活垃圾分類效果不佳。在日常生活中，垃圾收運車輛指對垃圾進行干濕兩類的分類收運，并不是嚴格意義上的垃圾分類收運；垃圾中轉站內部也直接將垃圾混合轉運入站的垃圾進行傾倒、暫存、壓縮處理、裝入轉運車廂等作業。整體收運流程并未按照垃圾分類標準進行運作。

2.鋼都街區生活垃圾收運物流系統現狀數據調查

鋼都街區垃圾收運物流系統在街區內全覆蓋，試點社區面積占比為5.53%，收運人員專業技能培訓率為100%。該系統的基礎設施初始投資約650 萬元，年運行成本約255.6 萬元，年設施管理費用約為121.27萬元。

該收運物流系統配備9 輛垃圾收運車（含1 輛新能源汽車）和3輛垃圾轉運車，機動化運輸占比100%，收運車和轉運車每日平均作業分別為8.5 和2 小時，平均轉載系數為60.976%。鋼都街區每日處理各類生活垃圾約60 噸，各投放點清運頻率為一天一次，垃圾滿溢率為15%。由于其實施封閉式運輸，垃圾收運車的垃圾滿溢率為零，收運車收集后地面廢棄物殘留率僅為5%。生活垃圾僅運往的星火垃圾處理廠不只處理鋼都街區的生活垃圾，進入垃圾處理中心的轉運車輛需要排隊等待。

二、武漢市鋼都街區生活垃圾收運物流系統綜合評估

1. 方法選取

評價模型主要以鋼都街區垃圾收運物流系統為評價對象，由于其評價指標較為復雜、評價標準尚不明晰以及諸多定性指標不易量化等一系列問題的影響，在評價模型中綜合運用層次分析法（AHP）和模糊評價法相結合的評價方法。在構建起科學的評價指標體系的基礎上，運用AHP 確定各指標的相對權重，再借助模糊綜合評價法對各指標進行質量評價，最后對評價對象給出綜合整體的評價結果。

2. 開展評估

（1）建立評價指標體系及層次結構模型。從管理評價、運行評價、環境評價、經濟評價4 個方面共22 個指標建立起鋼都街區垃圾收運物流系統指標體系, 同時也將指標賦權模型分為4 個層次對鋼都街區垃圾收運物流系統的綜合評價。根據該結構層次模型，借用垃圾分類收運物流體系較為成熟的廣州市的市容環境衛生局對于垃圾收集（投放）點（站）質量考核評價內容，并請教鋼都街區垃圾轉運中心負責人、青山區環境衛生局相關專家，構造判斷矩陣，經過計算整理得出要素層各指標權重。鋼都街區垃圾收運物流系統及各指標權重見表1 所列。

表1 鋼都街區垃圾收運物流系統指標體系

（2）建立模糊評價集及關系矩陣。以鋼花街道生活垃圾收運物流系統指標體系為基礎建立模糊評價模型。①建立評價因素集={管理因素、運行因素、環境因素、經濟因素}；其中，管理因素集={垃圾收運物流系統覆蓋率、收運人員專業技能培訓率、開展垃圾分類試點面積占比}；②運行因素集={生活垃圾收運物流系統日處理能力、垃圾投放點垃圾滿溢率、垃圾收運車的垃圾滿溢率、垃圾收運車分類回收率、生活垃圾收集點清運頻率、垃圾收運車裝載率（日收垃圾量/收集車總容量）、機動化運輸占比}；③環境因素集={新能源車輛占比、收運車密閉化運輸率、收運車污水滴漏率、收運車收集后地面廢棄物殘留率、收運車輛作業噪聲情況、處理中心分類處理時噪聲平均值、垃圾處理中心站點內外污水橫流程度、收運節點周圍空氣質量、車輛、收集容器消毒頻率}；④經濟因素集={收運物流系統建設投資（初次）、收運物流系統運行成本（每年）、收運物流系統管理費用（每年）}。

確定評價集={優、良、中、差}，并計算權重向量、一級模糊關系矩陣及一級模糊評價矩陣，最終得到歸一化后的標準評價矩陣。

（3）確定隸屬度及隸屬度函數。根據實際情況以及現有客觀尺度，對客觀性較強的數值指標用函數法來確定隸屬度。對于偏大和偏小型指標，確定其具體指標所對應模分段點的值，其余主觀性較強、模糊程度較高的指標按照小組討論及專家打分的方式給出評價集{優、良、中、差}所對應的不同模糊數{4、3、2、1}，并采用正態分布函數法建立隸屬度函數。

參考已有城市生活垃圾收運物流系統研究中關于城市生活垃圾收集、城市生活垃圾收運物流系統優化及其治理等方面的操作與評價要求，確定基于隸屬度函數的模糊數。

（4）模糊綜合評價結果。對于客觀數值指標，將調查數據帶入已建立的隸屬度函數；對于主觀性較強指標，將得到的模糊數帶入正態隸屬度函數，在已經進行層次分析法的基礎上，本模型直接采用表1 中的層次結構模型中各層次各指標的相對權重進行評價。在確定收運物流系統的模糊評價矩陣和因素權重向量后，得到一級模糊綜合評價。進一步得到鋼都街區生活垃圾收運物流系統對于管理、運行、環境、經濟等4個因素的評價結果，再結合權重因數向量可得鋼都街區生活垃圾收運物流系統的得分為77.89。

3. 結果分析

根據評價結果，得出以下結論：

（1）鋼花街區生活垃圾收運物流系統綜合得分為77.89，介于“優”與“良”之間，尚有很大的改進空間。

（2）根據評價結果，針對鋼花街區生活垃圾收運物流系統提出以下有待優化解決的問題：①生活垃圾收運路線、生活垃圾投放節點與生活垃圾中轉站布置較不合理。生活垃圾收集車輛無效運輸較多。②生活垃圾轉運車輛運行計劃較不合理。轉運車輛在生活垃圾處理中心等待時間過長，利用率低下，導致時間與資源的浪費。③生活垃圾收運物流系統綠色化程度較低。受作業影響，生活垃圾收運站點周邊空氣質量較差，污水未得到及時的清理和控制。同時，系統中能源浪費與溫室氣體排放情況嚴重。④生活垃圾收運和處理方式較為落后。系統仍舊采用生活垃圾混合投放、混合收運的形式，分類收運政策落實情況不佳；但該街區的生活垃圾處理全采用焚燒的方式，比起填埋方式略先進。

對系統存在的問題總結如下：鋼都街區內實際上沒有落實嚴格意義上的生活垃圾分類收運、垃圾分類投放情況差、垃圾收運車回收效率低、垃圾收運綠色化程度低，該垃圾收運物流系統整體尚有較大改進空間。

三、對策建議與展望

綜合評價結果表明，鋼都街區生活垃圾收運物流系統綜合評價等級介于“良”與“優”之間，更趨近“良”。其中,管理和環境評價得分較高，運行和綠色化評價得分較低。為了提高鋼都街區生活垃圾收運物流系統管理水平及效率、提高系統綠色化水平、降低系統運行成本，貫徹節能減排理念，建議從以下方面進行改進。

1. 居民意識方面

鋼都街區居民分類投放意識不強、垃圾分類知識不完善，導致垃圾分類政策難以落地，提出如下建議。

（1）發揮政府與基層組織的引導作用，建立與完善獎懲并行的長期管理機制，使垃圾分類意識貫徹人心。

（2）加大垃圾分類政策及其相關知識的宣傳力度，可利用多媒體特點，加大在網絡、電視等渠道對垃圾分類政策以及相關知識的宣傳力度。

（3）考慮到鋼都街區社區老齡化的特點，社區工作人員可開展各種簡單易懂的垃圾分類主題活動，引導老人正確分類投放生活垃圾。

（4）在鋼都街區范圍內開展垃圾分類試點社區，積極發揮試點社區的模范帶頭作用，并由街區負責單位吸取經驗向其它社區推廣。

2. 系統運行效率及成本方面

（1）對垃圾收運物流系統的線路進行優化，減少運輸車輛運行總里程、減少工作人員的作業時間，進而減少垃圾收運車運行成本，提高系統運行效率。利用AnyLogic 等相關軟件構建城市生活垃圾收運物流系統仿真模型，設計線路優化方案。

（2）在條件允許的情況下，對垃圾收運物流系統的收集節點進行更加合理的布置優化，減少過于集中的收集節點，在過于稀疏的收集節點之間適當增加新節點，間接優化運輸車輛的運行路線，提高系統效率，降低系統運行成本。

3. 系統綠色化方面

（1）繼續添置新能源收運車輛，減少運輸作業時車輛的碳排放。

（2）嘗試引進先進的垃圾收運技術如真空管道垃圾收集系統，用以解決土地占用、二次污染、細菌滋生等環境問題。

四、結語

武漢市乃至全國各地開展城市生活垃圾收運物流系統調查與評價，通過構建合理的數學模型評估城市生活垃圾收運物流系統的影響因素，以降低系統運行成本，提高系統運行效率，提高系統綠色化和智能化管理效率，服務衛生環保與城市建設部門的優化決策，從而為貫徹節能減排的政策，為建設綠色化城市做出貢獻。