浙江省城乡生活垃圾处置智慧管理平台分析和设计

梁利霞，胡前亮，徐沪杭，姚滨锋，苏翠霞

（1.浙江省建筑科学设计研究院有限公司，浙江 杭州 310012；2.浙江天尚建筑设计有限公司，浙江 杭州 311113）

1 概 述

随着经济的稳步发展以及民众生活消费水平的不断提高，浙江省生活垃圾产生量持续走高，且增速较快。根据住房和城乡建设部公开发布的《城乡统计年鉴》相关数据显示：2019年全省生活垃圾清运量达1 530万t，且垃圾产生量仍在以每年9%～10%的速度增长。

近年来，浙江省垃圾分类工作全面铺开，各市、县（市、区）结合实际积极推进垃圾分类工作，城市环境治理有了很大的突破。但是，在实际的工作监管中暴露了一些不足。主要存在以下几个问题：

1）监督管理手段单一，技术含量不高。垃圾分类投放设施、收集设施、运输设备、终端处理设施，以及资源回收利用等各个环节的基础数据、作业数据、指标数据，现阶段以人工的方式进行收集，无法形成持久作用。同时，管理主要凭经验，缺少科学手段支撑，无法很好地满足垃圾分类管理精细化的要求。

2）部门间、地区间存在信息壁垒。城乡生活垃圾分类处置涉及了住房和城乡建设主管部门和市容环卫行政主管部门。个别地区的部门间存在信息不对称，各自为政的情况，数据以孤岛的形式存在，没有形成全生命周期的数据链。即使是同一地区的市级、区（县）、街道（村镇）间也存在信息管道不畅，上下数据不融合的情况。

3）信息化发展水平不均衡。个别地市、区县已建成相应的垃圾分类处置平台，但仍然存在数据功能单一、联动性不强，历史数据质量不高，基于地理信息系统（GIS）的应用不充分等问题。全省各地的信息化发展水平不均衡，造成各地平台建设内容不规范，下级的平台无法接入上级平台，不利于整个地区的垃圾分类处置的统一管理，不能很好地执行监督管理功能。

因此，建立科学、快捷、人性化的省级城乡生活垃圾智慧监管平台，提高垃圾收运处理的信息化水平和效率，有利于建立垃圾分类工作长效机制，对于提高浙江省环境治理综合水平具有重要的意义。

2 智慧管理平台需求分析

2.1 展示需求分析

综合信息的展示窗口，体现生活垃圾管理平台的便捷性、直观性和简洁性，可以满足政府监督、企业管理、用户使用等各方主体的展示、公示、公开的功能要求。集中显示各地市城乡生活垃圾处理情况的总体水平和考核结果，对于各项政策、文件做到实时公示，实现上下信息的快速传递和高效沟通。见图1。

图1 展示需求目标框架

2.2 监督需求分析

充分发挥信息化、物联网和互联网技术的优势，强化对垃圾处理各阶段设施设备的监督管理，实现垃圾处置工作可溯源、可跟踪、可复现的功能。对垃圾处理前端分类投放设施、设备，中端分类运输车辆、站点、场所，后端回收利用、处置去向等阶段环节，建立以全过程的实时动态监管为目标的数字化长效监管模式。

2.3 评价需求分析

在大量数据统计分析的基础上，遵循科学有效、统筹兼顾、公平公正的基本原则，建立垃圾分类处理考核评价指标体系，以各项指标的落实情况为具体抓手，落实各参与主体的相关责任，为各部门的监管工作提供方向和指导。

2.4 能力预测需求分析

以信息系统为纽带，多方整合，高效协作，加强关联各方信息的高度融合，发挥大数据优势，体现一定的前瞻性能力建设，结合现状、趋势形成短期和中长期的能力预测机制，辅助相关的规划和设计，为管理部门提供相应的决策依据和技术支撑。

3 智慧管理平台设计分析

围绕健全长效管理机制和提升管理能级的目标，遵循“用数据说话，用数据决策，用数据管理，用数据创新”的原则，强化顶层设计，开展浙江省城乡生活垃圾分类处置智慧管理平台的设计和分析。按照基础数据层、应用技术层、功能模块层和界面展示层，搭建总体架构，见图2。

图2 平台总体架构

3.1 模块功能

3.1.1 综合展示子系统

应用GIS地图，形象直观，根据空间位置图示范围内各行政区域的总体概况，是整个管理平台的中心界面。

主要需求内容和要求包括：

1）综合指标展示。各行政区域内垃圾分类情况主要指标数据显示，包括：垃圾总量、增长率、资源化利用率、无害化利用率等关键参数的统一展示。

2）考核情况公示。展示生活垃圾分类高标准示范小区、示范片区、定时定点商业区、定时定点小区的建设完成情况，通过不同的色块表示完成、启动、未开始等各个建设阶段的数量，并根据绩效考核，提供绩效考核结果公示。

3）重要信息公开。实时展示现行政策法规及相应行业标准。通过统一页面进行发布，包含文件名称、发布时间、文件附件、在线浏览文件、文件下载等要素和功能。

3.1.2 运行监管子系统

通过前端、中端、后端三个环节，建立全省生活垃圾全流程监督管理体系，获取前端投放、垃圾收集、垃圾运输、末端处理的业务数据，各时期数据由各（地）市通过数据上报系统统一上报汇总，为分析评价子系统提供基础。

1）前端分类监管模块

主要展示全省垃圾分类工作的源头减量情况。按照居住小区、公共机构和企业对垃圾分类主体进行分类，其中，公共机构包括：党政机关、事业单位、社团组织、公共场所管理单位等。企业包括国有企业和非国有企业。

2）收运监管模块

按照垃圾收运各节点进行数据监管，通过动态流程图的方式实现监控，对可回收物、易腐垃圾、其他垃圾和有害垃圾4种生活垃圾，获取从投放、收集、运输到处置的全过程数据参数。

3）末端处置监管模块

垃圾处置终端设施。对各市、县（市、区）终端处置设施进行监管，查看垃圾填埋场数量、填埋场规划能力、焚烧厂数量、焚烧厂规划能力、餐厨厂数量、餐厨厂规划能力，以及垃圾处置终端设施基本信息和建设进度情况，合理评估垃圾处理能力。同时可以实现对处理后的废弃物去向的监管。

垃圾收集运输设施设备。对垃圾收集运输设施设备进行监管，可查看车辆中转站概况。按可回收物、易腐垃圾、其他垃圾、有害垃圾4种垃圾运输车辆分类，分别列出不同市、县（市、区）的统计数量。按小型、中型、大型3种中转站分别列出不同市、县（市、区）的统计数量。

3.1.3 分析评价子系统

分析平台以增长率、覆盖率、无害化处理率、资源化利用率、回收利用率、垃圾处理量共计6项参数构建评价指标体系，并通过权重赋值，得到综合评价值，对市、县（市、区）生活垃圾分类处置情况进行科学评估，并为考核提供相应依据。见图3。

图3 指标分析图（回收利用量）

3.1.4 能力预测子系统

主要展示全省生活垃圾末端处置设施设备的数量和处置能力。导航仓展示焚烧厂、餐厨处理厂以及填埋场全省当前设施的负荷率。并结合相关参数进行预测分析，明确可预见时间段的能力水平与辅助决策。见图4。

图4 能力分析部分界面

1）能力平衡分析

基于各地焚烧厂、餐厨厂和填埋场地的处置能力，对比分析规划能力和现有能力，明确各地规划是否与实际需求保持一致。进一步从焚烧厂设计能力与实际处理量、餐厨厂设计能力与实际处理量、填埋场设计能力与实际处理量三个方面进行平衡分析。其中设计处理能力参照各场（厂）建设设计处理量。实际处理量为累计处理量与累计天数的比值。

2）处置结构分析

以垃圾产生量为基础，结合焚烧、餐厨、填埋三类处置量，分析计算各类处置方式垃圾处理量占总量的百分比。

3）处置能力预测

通过各地垃圾处理能力现状和处置结构的分析，综合考虑焚烧、餐厨、填埋三类处置设施日处理能力并结合人口增长趋势和城镇化发展水平，预测未来5～8年全省各地处置能力，并根据预测结果提出相应区域规划的建议和意见。

3.1.5 数据管理子系统

作为数据需求方，需要从浙江省服务网获取各类单位的工商基础数据及从省诚信平台获取立项项目数据，梳理并形成数据资源目录。

作为数据服务方，在厅业务数据资源目录体系基础上，通过数据清洗、归集到专项数据分区的方式形成专项业务数据库及业务公共数据库，并在统一的接口服务提供方式和授权管理机制下归集至建设厅数据仓。通过建设共享服务接口，按照省大数据管理中心要求，在公共数据共享平台发布接口，为应用单位提供数据共享服务。

3.2 网络部署构架分析

3.2.1 平台网络架构

整个网络架构以政务网为核心，通过政务网络实现省、市、区、县各级相关管理部门互联互通，达到各级运行数据的入库与动态更新一体化；同时，与浙江省政务服务网及省地理空间共享平台建立数据对接，实现数据资源的共建共享。见图5。

图5 网络平台架构

3.2.2 平台系统部署

基于云平台资源，数据库服务器部署于浙江省政务云平台中，云平台部署数据库以及省、市、县（区）、企业四级数据库（村、镇信息包含在县（区）数据库中），实现全省监管数据的统一存储；全省所有的市级管理单位和区县级业务管理单位通过浙江省政务外网访问管理系统；全省所有的市级管理单位通过市级运维平台资源上报与管理工具上报运维情况和监管数据；第三方运维单位通过互联网访问监管服务平台。

3.2.3 数据传输流程

基础设施、垃圾分类收集、垃圾分类运输、分类处置等信息，通过地理信息技术、移动互联技术和物联网技术传输至各县、（区）垃圾分类监管大数据平台，再通过标准数据接口、数据交换与共享、数据融合存储等技术将数据传输至市级垃圾分类监管大数据平台。市级平台将各区（县）基础设施信息、企业运维信息、报表统计分析和GIS地图信息等整合收录。最终传输至省级生活垃圾分类监管大数据平台，同时上下级建立考核管理机制。见图6。

图6 平台数据传输流程

4 数据对接测试

4.1 测试目的

通过省级平台与市级生活垃圾分类信息化监管平台数据对接，检查交互信息流畅度，传输内容一致度，导入数据正确度。

4.2 测试内容

以嘉兴市生活垃圾分类信息化监管平台数据对接为例，主要测试市级平台设备设施基础信息和车辆清运路线等内容与省级平台数据的一致性情况。

4.3 测试结果

结果表明：省级平台实现对地市设施设备相关参数进行统计合计，厨余垃圾厂、焚烧厂、车辆等位置信息、处置能力等数据资料，通过标准接口，交互信息流畅，传输内容一致，满足数据传输稳定、准确、可靠的目标要求。

5 结 语

经过对城乡生活垃圾分类处置系统的功能设计和需求分析，明确各子系统功能，以垃圾分类主体为出发点，通过垃圾源头减量的动态管理，设施运行管控，投收运处以及回收利用的全过程监管，实现垃圾治理工作信息实时展示、绩效智能评估、决策综合研判。通过数据共享机制保证垃圾分类管理信息的及时性、真实性和高效性，大大提高浙江省城乡生活垃圾的综合管理水平。系统的建设有利于规范城乡生活垃圾分类管理业务的流程，有利于打造新时代美丽城镇，有利于进一步夯实数字经济发展的新基石。