深圳市盐田区生活垃圾分类全链条智慧化管理系统
2023-01-14深圳市深传科技集团有限公司深圳市生活垃圾分类管理事务中心深圳市盐田区城市管理和综合执法局
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【基本情况】
深圳市盐田区辖区面积74.99 km2,共辖4 个街道,常住人口约为21 万人。盐田区于2012 年启动垃圾减量分类试点创建,打造前端分类投放、中端分类收运、末端分类处理、全程智能监管的“四个全覆盖”管理运行体系。从2018 年开始,盐田区在全市率先开展生活垃圾分类全链条智慧化管理系统建设,利用物联网、大数据和人工智能技术打造的生活垃圾分类信息感知、即时处理、高效指挥的完整体系,已经覆盖了生活垃圾源头投放、中转运输、处理处置、公众参与、管理监督等全部环节,实现了全区域、全品类和全链条的实时智慧管控,全区生活垃圾回收利用率达50%以上、厨余垃圾分出率达26%以上,均超国家住建部和市级相关工作满分标准,分类减量成效显著,并降低了管理成本,突破了传统管理模式存在的源头数据缺失、无法全程溯源、公众参与不足的瓶颈问题。2021 年起形成了可推广复制、可持续发展的生活垃圾分类“盐田经验”。盐田区生活垃圾分类智慧化管理平台如图1 所示。
图1 盐田区生活垃圾分类智慧化管理平台Figure 1 Intelligent management platform for domestic waste classification in Yantian District
【技术/案例原理及技术路线】
盐田区垃圾分类智慧化管理“大脑”融合了5G、物联网、大数据等先进技术,构建公众参与、投放监管、收运监管、处置监管、物联网中心、视频中心、AI 中心等应用,涵盖了垃圾分类全流程及公众参与等各环节监管,其技术路线如图2 所示。在源头投放环节,在全区布设了618 套具备红外感应、人脸识别、自动称量、溢满报警等功能的智能垃圾分类回收箱(图3),实现数据实时上传,运营全面掌控。在中转运输环节,利用RFID、车载智能称量、GPS 等技术,对收运人员、设备、设施等赋予数字信息,实现收运全链条智慧感知及调度。在末端处理环节,通过精准地磅、视频监控和预警系统等,实现车辆从进厂、称量、卸货、出厂的全流程无人值守。同时关联收运工单,对进出车辆GPS 轨迹、进出厂时间、间隔等情况进行预警,监测垃圾入厂频次和质量、出场物料类型和质量,智能分析各工艺和环节的处理效益。在公众参与方面,将志愿服务与垃圾分类有效融合,打造垃圾分类志愿督导预约平台并与深圳市义工系统打通,实现垃圾分类志愿服务数据全自动采集,提供24 h 不间断的志愿活动预约服务,实现一键预约、智能导航、义工注册、服务时长自动采集等。
图2 盐田区生活垃圾分类智慧化管理平台技术路线Figure 2 Technical route of intelligent management platform for domestic waste classification in Yantian District
图3 盐田区智能垃圾分类回收箱Figure 3 Intelligent waste sorting and recycling bins in Yantian District
【技术/案例特点】
(1)实现智慧管理。实现从垃圾投放收集到运输处理全过程智慧溯源,分类全链条所有运行数据在监管端集中呈现,并对信息进行自动处理,形成优化方案反馈到各运营环节。此外,智能识别垃圾违规投放、运输和处理情形,自动推送给责任单位进行处理。
(2)实现两网有机融合。建立可回收物预约回收平台,为全区住宅区、学校等提供线上预约、线下回收服务,利用智慧平台接入现有的再生资源回收站点和分拣中心,形成规范、完整的“两网融合”链条(图4)。平台上线后,预约回收超过750 t,吸纳发展辖区督导员、物业人员、社会化再生资源回收力量超过800 人。
图4 盐田区可回收物两网融合回收打包站点Figure 4 The recycling and packaging site of two networks integration of recyclables in Yantian District
(3)促进公众广泛参与。利用智慧平台链接参与垃圾分类的志愿者、督导员、校园师生等各类群体,打造全区统一的碳币积分与兑换平台,将垃圾分类与各类低碳、减碳行为纳入激励体系,构建了规则明确、场景丰富、发展可持续的碳普惠生态圈,显著提升了垃圾分类的参与率与准确率。
【长效运行模式与机制】
(1)针对源头分类,开发了投放点的多种场景、多种维度的动态评估模型,涵盖了居民行为、居民素质、场所情况、监督效果和其他因素共计5 大项59 细项,结合AI 智能摄像头和边缘计算方法自动计算投放点的分类成效,为投放点清单化管理、督导调度、分类红黑榜、星级小区、百优社区评定和分类执法行动提供重要的判定依据。
(2)根据投放点动态评估成效,打造“全智能督导、人工辅助智能督导、重点强化督导”三级督导形式,压实各方主体责任;在收运环节划分巡回收运工单、预约定向工单、特殊工单3 大类,每日汇总分析研判各投放点位收运历史数据,预估当日收运工作数据,制定收运计划,通过智能预测,辅助收运人员调度和科学规划车辆路线,实现生活垃圾智能调度监管。
(3)对处理设施的人员信息、各生产作业场所人员数量和分布情况、安全承诺公告、有毒有害气体检测报警、企业安全风险分区、超员和应急报警等信息统一管理,对人员行为规范、冒烟失火等安全生产场景进行全覆盖监管,智能识别违规事件,制定电子围栏和报警策略,实现24 h 全天候安全监管,做到风险隐患“一表清、一网控、一体防”,全面降低了人工巡查监管的难度。
【经济、环境及社会效益】
(1)经济效益:通过智慧化运营管理,显著降低全区垃圾分类全链条运营和监管的综合成本,志愿督导活动参与超过5.8 万人次,直接减少人工督导费用约200 万元,同时收运过程效能提高80% 以上,累计处理监管人工成本下降30%,预约回收超过750 t,产生经济效益超过120 万元。
(2)环境效益:日均生活垃圾分流分类量超过130 t,生活垃圾回收利用率长期保持在50% 以上,厨余垃圾分类率稳定处于26%以上,大幅减少生活垃圾处理负担和二次污染,人居环境质量显著提升,盐田区先后荣获“广东省宜居环境范例奖”“中国人居环境范例奖”,并于2021 年7 月获得科技部“国家重点研发计划”项目组授予的“盐田示范区”称号。
(3)社会效益:围绕“基层治理、全民参与、共同缔造”的理念,发起党员、公众志愿督导活动,其参与超过5.8 万人次,发放超过720 万碳积分和3 810 万个碳币,居民垃圾分类参与率提升至95%以上,形成了以党建为引领、以管理为基础、以服务为保障、以自治为动力的垃圾分类“基层治理”样板体系。