前言:
環衛工作是城市建設和管理的重要組成部分,包括道路清掃、垃圾收集、轉運和處理等。傳統環衛主要指采用人工清掃、機械收集等方式處理生活垃圾和廢棄物的環衛方式。傳統環衛工作的操作和管理主要依賴人工,效率較低,管理困難。
20 世紀 90 年代,一些國家和城市開始引入數字化技術,如全球定位系統(GPS)和自動車輛定位系統(AVL),以提高車輛調度效率和監控作業進度。此后,隨著各種數字技術的發展,環衛行業步入數字化轉型的時代,主要有以下幾個方面:
GPS(全球定位系統)與 AVL(自動車輛定位系統)技術的應用:20 世紀 90 年代末至21 世紀初,GPS 和 AVL 技術的應用為環衛行業帶來了巨大的變革。通過在環衛車輛上安裝GPS 設備,管理人員能夠實時監控車輛的位置和移動軌跡。這不僅提高了車輛的調度效率,還有助于作業路線的優化,減少了油耗和運營成本。AVL 系統能記錄車輛位置信息、行駛軌跡、車速、油耗等作業數據,為后續數字化管理所需要的數據分析和決策提供了重要支持。
傳感器技術與物聯網的崛起:1998 年,美國麻省理工學院創造性地提出了當時被稱作EPC(產品電子代碼)系統的“物聯網”的構想。2003 年,美國《技術評論》提出傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首 [1]。隨著物聯網技術的發展,物聯技術也進入環衛領域。傳感器可安裝在垃圾桶內部,監測垃圾填充情況,當垃圾桶快滿時,傳感器將發送信號,通知環衛工作人員進行及時處理。此類技術可以提高了垃圾收集的效率,降低維護成本,減少資源浪費,大大加快了環衛數字化進程。
大數據與智能分析技術的應用:傳感器技術的應用,為環衛行業收集和積累了大量數據,隨著數據的不斷積累,環衛行業開始利用大數據和智能分析來優化運營。根據 GPS 和 AVL得到的車輛和垃圾桶上傳感器產生的數據,管理人員能夠分析預測垃圾需求、優化作業計劃和資源分配、提高作業效率。由數據驅動的決策有助于降低成本、提高服務效率和質量,推動環衛管理持續前進。
云計算與移動應用:2006 年 8 月 9 日,Google 首席執行官埃里克?施密特(Eric Schmidt)在搜索引擎大會首次提出“云計算”(Cloud Computing)的概念[2],此后云計算技術快速崛起,環衛數字化領域也受益良多。一方面,云計算技術可以實現環衛管理系統和數據分析工具部署在云端,實現遠程訪問和協作,并隨著移動端的普及,環衛工作人員能夠通過手機便捷的接收任務、上報問題并與管理中心實時溝通,實現環衛資源的高效調度和管理;另一方面,云計算技術可協助環衛企業高效管理和分析龐大的數據量,實現資源的優化配置和作業的智能化,并為環衛決策提供支持,從而不斷提升環衛服務的質量。
智能裝備和自動化:近些年,環衛數字化邁向了更高的階段,智能裝備和自動化技術的應用日益普及。智能清掃車輛配備了高精度傳感器和自動駕駛系統,能夠實現清掃路徑規劃和自主導航,不僅提高了清掃效率,還減少了人工操作,提高了作業的安全性。此外,機器學習和人工智能的運用使得環衛數字化系統能夠更好地理解和預測用戶需求,提供個性化的服務,提升了整體質量和可持續性。
綜上所述,數字化技術的發展在設備管理、人員管理、作業優化等方面都在推動環衛行業的發展。未來,隨著人工智能、自動駕駛技術、區塊鏈等新興數字化技術的興起,將進一步引領環衛行業走向先高度。數字化將成為環衛行業提高效率、降低成本、改善城市環境的重要手段。
環衛數字化發展的四個階段
基于物聯網、5G、大數據、人工智能、云計算等技術與傳統環衛設施設備相互融合,能夠更精細地感知和更快速地收集數據,將環衛基礎信息數字化,流程數據數字化,并將數據中的信息進行自動化的深度分析,最終使決策過程更科學、更高效,最終決策數字化,從而達到行業的降本增效,降低勞動強度、提升響應速度、作業效率和優化資源配置、提高作業質量的目的,最終結果是智能決策,為環衛行業的發展注入科技的力量。
環衛數字化的發展通常被認為可以劃分為四個主要階段:信息化階段、數字化階段、智能化階段、智慧化階段。
引入智慧城市理念,運用“互聯網+”思維,依托物聯網、互聯網、云服務等成熟適用技術,逐步構建智慧環衛管理系統。企業通過內部物聯網管控,提升運營管理效率,降低環衛運營作業成本;政府通過外部監控平臺,提高監管效率,輔助政府進行環衛規劃與決策。
★ 建成標準統一、功能完善、安全可靠的智慧環衛管理系統,各業務單元和公司總部之間形成簡介高效的數據傳輸與統計規范。實現分公司與總公司之間,現場管理部門與公司管控部門、行政部門之間互聯互通,達到資源共享,數據報表一鍵導出、管理要求迅速傳達、管理過程高度協同等。
★ 通過智慧環衛管理系統對本項目環衛管理所涉及到的人、車、物、事進行全過程實時管理,合理設計規劃環衛管理模式,提升環衛作業質量,降低環衛運營成本,最終為城市安全運行和應急保障服務提供有力支撐。
★ 通過大數據中心和云服務技術存儲本項目環衛服務基本信息,包括環境設施基本信息、車輛設備信息、大數據分析與決策輔助、人員信息等。通過數據分析,有利于優化提升環衛運營管理,并輔助進行相關決策。
★ 通過智慧環衛管理系統進行作業指揮調度,對道路機械清掃保潔和垃圾收運作業車輛進行實時調度,通過GPS定位技術和GIS地理信息技術等,實現監控車輛作業情況和行車路線,同時多方位多角度實時遠程視頻回傳、案件上報。
★ 質量監督人員在監督作業質量過程中,配置信息化反饋系統,將監管系統中發現的質量問題直接反饋,指揮調度中心隨時根據數據的反饋對環衛作業環衛進行調整,實時化調度指揮,快速化應急事件處置,增進效率、降低成本。