姜 峰,李芝涵
(长安大学 建筑学院,西安 710064)
近年来,我国经济迅速发展,城市化建设进一步加快,居民生活水平得到了显著高。但环境保护问题尚处于薄弱环节,其中,对于生活垃圾污染的控制问题尤为突出。各类垃圾污染不但影响了城市美观,给居民带来困扰,也直接威胁着人们的健康。且垃圾衍生物还会通过大气、水、空气等渠道进入人们生活系统,并最终影响人类的生产生活。当前,生活垃圾产生量的不断增加,已经成为城市发展面临的重要课题。我国对于城市生活垃圾的收集普遍采用转运站的方式。其作为垃圾源头与末端处理的连接点与结合点[1],在生活垃圾收运物流系统中占据着重要的枢纽地位。生活垃圾转运站的应用,实现了运输大量化、垃圾封闭化,促进长途运输经济性得到进一步提升,且降低了运输车流量,在很大程度上促使垃圾运输环保性能得到改观。正是基于生活垃圾转运站的重要作用,其在我国的应用已经日益普遍,并将逐步成为我国城市环卫设施的重要组成。因此,对于生活垃圾转运站自动化管理进行研究,对于促进我国城市良性发展具有积极的现实意义。
当前,生活垃圾已经逐渐成为国际上公认的严重公害,如对其不当处理,便会造成大量的土地被占据、虫蚊滋生、城市美观受到影响,且垃圾中所渗出的废水还会对毒害水体,对人类身体健康造成
直接的影响,而生活垃圾转运站建立的目的就在于对生活垃圾的有效处理[2]。传统模式下的垃圾转运站,其工作通常为以下流程:收集垃圾的运载车辆经称量过程进站—人工指挥或车辆自行于固定位置来就垃圾进行倾倒—车辆出站—垃圾转运车将装满垃圾的转运车拉走—送至焚烧厂或填埋常。在生活垃圾转运站的实际工作当中,表现出一些问题,如高峰期运载车辆争抢排队、倾倒垃圾溢出泊位、容器尚未填满就被拉走等,从而极大程度上限制了生活垃圾运转站的工作效率,长期下来,造成极大的运营损失。这一情况下,生活垃圾转运站自动化控制管理系统的概念就被提了出来,以收集垃圾的运载车辆称量为起点,实施自动化的调度管理,且由系统发出泊位容器更换的相关信号,从而实现了计算机控制下的生活垃圾转运站管理,从而最大程度上降低生活垃圾运转站工作中人为因素的影响[3]。
该管理系统是围绕中央控制管理系统所进行设计的,以车辆进站为起点,同时进行读卡称量和派位信息两个过程,其中,经派位信息过程的运载车辆可直接进行倾倒、泊位、转运等过程,而经读卡称量的运载车辆,则需经称量系统向中央控制管理系统发送相关的车辆进站信息,并由中央控制系统来对运载车辆泊位的确定进行控制与采集,如需提供转运信息的,则由中央控制管理系统提供并进行转运,如不需提供转运信息的,即可直接完成运载车辆转运。
在生活垃圾转运站的工作运营当中,自动化控制管理系统的应用,能够有效保障运转站内生产的安全性,确保站内设备的科学、合理调度,使得运营成本降低的同时,促进了工作效率的进一步提升。生活垃圾转运站自动化控制管理系统的应用,其目的在于实现生活垃圾转运站的自动化运行,使其能够智能化、高效化的运作。其中,中央控制管理系统作为该控制管理系统的中心环节,是这一系统设计的核心内容,在提升转运站工作效率的同时,亦是生活垃圾转运站自身人性化、模块化、集约化、系统化、整体化设计理念的良好体现[4]。
生活垃圾转运站中控管理系统是以计算机网络应用为基础,来对垃圾收集信息及运载车辆信息进行相应的采集、统计、储存及打印等,并以输出设备对于信号控制的要求为依据,来对垃圾转运及其他相关设备进行控制,从而实现生活垃圾转运站的自动化管理。中央控制管理具备的功能主要包括以下方面:采集进出站车辆的称量信息、智能化的垃圾运载车辆指引和派位、对垃圾收集运载车辆信号到位的共享、转运车容器更换指引、查看生活垃圾的处理报表等。中控系统通过称量系统来获取进展车辆的相关数据,系统以派位运算测量为依据来进行处理,并在LED泊位条屏或指引LED大屏上对派位信息进行显示,从而指引车辆指定泊位停靠。操作人员以红绿灯指令或LED条屏来进行容器更换工作,并通过各传感器来经泊位运行的实时状态及时反馈至中央控制系统。
1)车辆进站管理研究
车辆进站管理即生活垃圾收集运载车辆的进站管理,通过称量系统来对车辆发卡信息进行读取,依据特定运载车辆的对应信息来实施称量,这样就生产了一条车辆进站的数据,而中央控制管理系统通过对这一数据的读取,便可得到运载车辆进站的相关信息。生活垃圾转运站中央控制管理系统则以进站运载车辆中垃圾的质量为依据,来开展自动化的派位,其泊位指派信息通过LED显示屏进行显示,来引导生活垃圾运载车辆将生活垃圾倾倒至指定泊位。这时,生活垃圾转运站中央控制管理系统便可对车辆泊位指派信息、泊位容器的填充度与垃圾量、车辆停靠情况等信息进行显示。归结车辆进展管理的基本流程如下:车辆派位—通过称量系统获取进展数据—分配车辆泊位—由LED条屏及管理界面对车辆派车信息进行显示—指定泊位下停靠车辆进行垃圾倾斜—泊位释放—派位结束。
2)车辆转运管理
当生活垃圾转运站泊位容器内垃圾到达设定值时[5],中央控制管理系统将会就这一泊位停止车辆分配,通过LED条屏,由中央控制管理系统向操作人员发出相应提出,来要求其作出泊位容器的更换操作。在压实关厢等操作完成后,由操作人员按下容器更换按钮,亮起转运绿灯,来为为转运车辆进行指引,将达到设定值的容器拉走,完成新泊位容器的放置,泊位容器更换随即结束,对容器相应泊位的使用也随之恢复。这样,中央控制管理系统便可就下一轮派位进行开展。
3)除尘除臭管理
生活垃圾转运站主要以对垃圾的分拣与压缩为重点内容,在转运车垃圾装箱、卸料过程中,存在灰尘的产生[6],生活垃圾转运站内垃圾的暂时停留则会因发酵等方面的原因而存在恶臭气的产生,因此,在实施生活垃圾转运站管理过程中,应对除尘除臭方面进行管理,从而将臭气及灰尘对周边环境的影响最大限度地降低。这里应用喷淋除臭系统,由中央控制管理系统经转运车辆的相关检测信息向喷淋系统进行传递,在固定泊位下转运车辆实施垃圾卸载时,变会自动打开喷淋除臭系统,来就这一泊位下的臭气、粉尘进行喷淋处理,来达到除臭、除尘、排风的目的。
4)数据报表管理
生活垃圾转运站中央控制管理系统具有强大的数据报表管理功能,能够以转运站自身的运转数据信息为依据,来自动化地生成相应数据信息,报表类别主要包括日报表、月报表、年报表、实时报表、车号统计报表、单位统计报表、月进出量汇总报表、时间查询报表等,其功能包括:数据的采集和存储、报表的组态与查询显示,可依据相关数据报表来进行历史报表的实时查询与打印。从而为生活垃圾转运站的信息管理提供了保障[7]。
随着城市化建设进程的进一步加快,生活垃圾转运站自动化管理系统已经在多个省份的垃圾转运站中得到应用,且取得了十分显著的运行效果。如河北某一生活垃圾转运站为例,其在应用自动化管理系统之前,其工作运营的全部过程均由人工指挥来完成,不但工作效率十分低下,且差错的出现也十分普遍,加之偏低的容器装载率,造成了生活垃圾运转站资源的巨大浪费[8]。而在这一生活垃圾转运站应用自动化管理系统,实施自动化的管理之后,工作运行效率得到了很大程度的提高,且容器装载率得到了有效提升。对比该生活垃圾转运站自动化管理系统应用的前后情况,系统应用前后的日均垃圾量均为600 t,容器设计容量均为18 t,其变化发生在实际的容器装载均值,系统应用前为15.6 t,系统应用后为17.5 t,这样,这一生活垃圾转运站实际的容器装载均值就由87%上升至97%。而随着系统实际容器装载值的提升,其日转运车辆也由37下降至33辆。通过实践数据表明,生活垃圾转运站自动化管理系统的应用提升了转运站运行效率,使得转运站自身的营运成本得到很大程度的降低。
随着城市生活质量要求的不断提升和生活垃圾转运站管理技术的发展,对生活垃圾转运站的工作运行提出了更高的要求。生活垃圾产生量持续增加俨然已经成为新时期城市发展必须面对的一个重要课题,借鉴上述内容,进行生活垃圾转运站自动化管理系统的开发,在降低成本的同时,有效保障生活垃圾转运站自动化控制系统的安全稳定性。可以说,自动化已经成为生活垃圾站转运站管理的发展趋势,是未来城市环卫工作努力的重要方向。
[1] 许智光.浅谈城市垃圾转运站的监控监视系统[J].科技致富向导, 2011, (15).
[2] 陈奕亦.生活垃圾“村收集、镇运输、市处理”特征模式研究[J].环境工程, 2009, (5).
[3] 李佳梅.关于城市生活垃圾转运站设计的思考[J].城市建设理论研究, 2011, (24).
[4] 邓成.城镇垃圾转运系统布局及规模设置研究[J].华中科技大学, 2010, (6).
[5] 杨杰.垃圾转运站计算机监控系统的实现[J].电气传动自动化, 2008, (26).
[6] 刘军.小城镇小型垃圾转运站设计探讨[J].中国资源中和利用, 2011, (8).
[7] 周斐.城市生活垃圾转运站的自动化管理系统设计[J].环境卫生工程, 2011, (10).
[8] 权进香.城市生活垃圾转运站系统工程的建设与发展[J].太原城市职业技术学院学报, 2008, (3).