基于环卫大数据平台的设计与实现

童胤棠

（成都市数字城市运营管理有限公司，四川 成都 610095）

1 环卫管理存在问题分析

城市清扫保洁监管：在城市保洁工作市场化的情况下，人员监管越来越困难；清扫作业车辆驾驶员不规范作业影响作业质量、作业不达标，缺乏监管手段。

环卫保洁人员监管：对于市场化作业人员在作业现场的质量，没有精确有效的监督控制方法。

垃圾中转管理：中转站现场没有实时的视频和数据监控，中转站现场环境的“脏”“乱”“差”现象缺少监管手段与有效的监管方法。

环卫基础设施的精准管理：城市人口大量新增带来城市环卫基础设施数量严重不足的问题，如果没有及时发现并有效解决，城市环卫管理者将无法及时精确掌握本区域基础设施的详细情况，不能精准进行环卫基础设施的管理决策。

作业质量的考核监管：城市环卫作业现场缺乏考勤、作业数量、作业质量方面的监控，无法对现场作业的绩效进行精准考核，不能保证作业考核的成绩准确，作业人员的工作积极性得不到有效保障。

2 设计目标

以满足城市环卫管理自动化、规范化的管理为出发点和落脚点，以提升环卫治理数字化、智慧化水平为重点，以解决环卫基层管理的突出问题和现实需求为导向，深度聚焦城市环卫管理条理化和精细化，进行隐患预警监控、风险提前应对、突发事件高效处置、精准生产作业监察督办，提升城市环卫线上线下协同的精准管理能力。

3 平台总体架构设计

平台总体架构如图1所示。

图1 平台总体架构

网络通信和硬件层：通过构建无线、有线专用网络，为环卫信息数据传输提供方便、快速的信息链路。利用前端环卫监控设施专用传感器、视频采集设备等硬件，为系统数据计算、处理提供基础。

源数据层：通过对环卫管理部门及作业单位相关系统数据的采集整理、数据治理、统计分析，为环卫大数据平台提供所需的数据资源池。

数据支持层：依托业务实际和数据支撑需求，提高数据采集、数据存储、数据治理、数据共享、数据运营等数据全周期服务能力[1]。

应用层：通过报警、定位、推送、监控、热点随动、协同调度等功能模块，实现“管理一体化、调度一体化、设备一体化”的综合管理格局。

呈现层：通过电脑、电视墙、多点触控大屏、智能移动终端（智能手机）等，对应用层各个子系统的实时态势、环卫人车位置去向、垃圾处理情况等，实现一体化呈现。

4 平台功能设计实现

4.1 前端监测与监管设计

4.1.1 垃圾分类与回收

智能分类回收箱：在市区住宅小区、商场周边、广场区域、车站、学校、医院、街道等人员流量大的公共场所各设置一套智能垃圾箱，用于各类垃圾的分类回收。

智能垃圾亭：在市区住宅小区、商场周边、广场区域、车站、学校、医院、街道等人员流量大的公共场所各设置一套垃圾分类服务亭，用于各类垃圾的分类回收，智能垃圾亭如图2所示。

图2 智能垃圾亭

智能垃圾箱：建议把现有的垃圾箱更换为具有分类的智能垃圾箱，具有定位、防火、箱满警示等功能，可以提升本市的环卫管理水平和市容形象，在监控中心远程查看到垃圾的位置及警示。

4.1.2 智能公厕

智能公厕主要包括客流分析、视频监控、坑位状况等。客流量监测系统能够自动、连续、准确统计入厕的客流量数据，实时统计入厕人数，准确反映客流量变化趋势，为经营管理提供准确及时的数据参考依据。公厕视频监控主要功能是监看公厕的环境清洁情况，可查看清洁人员的清扫工作状况。

4.1.3 环卫车辆监控监管

在所有管辖范围内的垃圾车、机扫车、洒水车、勾臂车、巡查车安装配置监测设备，实现对作业车辆的位置、轨迹、油耗、驾驶员状态等信息的采集，环卫车辆监控系统结构如图3所示。

图3 环卫车辆监控系统结构

4.1.4 环卫人员监控监管

结合环卫人员的手机终端、智能定位手环，实时获取环卫人员基本信息和空间位置，准确判断其是否正常工作在指定范围内。实现在线作业监控，可以根据不同的人员类型进行不同图标及不同颜色的显示，让管理员在管理过程中清晰明确查看各种人员类型的分布情况，使系统管理更加科学合理。

4.2 应用软件平台

4.2.1 运营—垃圾收转运管理系统

（1）作业排班管理。

人员清扫保洁排班管理：实现对保洁员及日常清扫工作的管理，如人员清扫保洁排班时间、区域、班组、频次、理论清扫面积等。针对环卫人员信息、工作在岗情况、工作轨迹路线、工作区域等情况进行监管，确保人员准时到岗工作。

车辆清扫保洁排班管理：主要是实时了解车辆清扫保洁排班时间、区域、班组（司机、跟车工）、频次、理论清扫面积，使用车载接收终端，环卫车辆的位置等信息。监控中心监管人员可以在室内指挥中心实时查看环卫车辆和人员的定位和调度，在电子地图上形成直观的管理界面。

人员垃圾收运排班管理：人员垃圾收运排班管理系统，对人员垃圾收运排班时间、区域、班组、频次进行管理，精准掌握作业人员垃圾收运状况，以便后期合理排班，提高垃圾收运工作效率。

车辆垃圾运管排班管理：对车辆垃圾收运排班时间、区域、班组、频次进行实时监控与管理，以实现转运车辆动态监控，提升车辆的灵活调度能力，为管理单位减少成本开销。

设施设备作业排班管理：对设施设备作业排班垃圾中转站和公厕的人员、站名进行管理。

（2）运营管理。

作业人员运营管理：对作业人员每日上线起止时间、最后一次上线时间、每日行动轨迹（支持回放）、离线状态的远程原因诊断、异常事件处理、人员基本/详细信息查阅进行管理。

作业车辆运营管理：通过车载监控终端设备实现环卫作业车辆的实时位置与作业状态的在线查看与追踪，根据车辆作业位置形成轨迹路线[2]。指挥中心监管人员可以通过轨迹路线查看和分析作业车辆的历史作业路线。

车载视频监管：通过作业车辆安装的车载监控摄像头，对车辆作业后路面状况远程监控及实时状况抓拍，支持车载视频直播/回放，驾驶室司机和指挥调度中心管理人员可以查看作业后的作业质量，以便及时发现质量问题，予以高效处理。

违规作业管理：主要对作业车辆作业过程中的各类违规现象进行管理。

定点加油站管理：对定点加油站的地点、关键联系人、加油登记人、加油登记记录等信息进行登记，同时可定位车辆和油库位置。

定点维修站管理：对定点维修点的地点、关键联系人、临时维修记录、定期保养记录与提醒。

中转站运营管理：展示中转站详细信息，统计实际日吞吐垃圾吨重、进出车辆信息记录与运送垃圾吨重数量，提示压缩机工作状态记录与异常情况，记录中转站大屏监控中心、对讲系统和喷淋系统的使用状况。

公厕运营管理：对公厕管理员工作状态、公厕人流量统计。准确统计单个公厕当日使用人数，月度使用人数，可以针对人流量大的公厕进行重点管理。按照月度对单个公厕和所有公厕用水量和用电量的统计，便于运营人员分析统计运营成本。

巡检巡查排班管理：支持App上传事件及照片、系统根据位置提供资源匹配建议、限时考核与效果评分考核记录。通过巡查人员现场巡查管理，通过手机或掌上电脑（PDA）实现现场作业考核，把现场作业情况实时上报到作业监管中心或区及作业单位，生成后上传到管理系统。

临时作业调度管理：实现App调度，大屏指挥中心通过对接直接调拨资源，建立标准化的问题处理流程，督查人员发现问题快速指派，管理人员依据地图调度附近人员和资源快速处理并上报；问题进度实时追踪，处理结果随时查看。

报表系统：对人员、车辆、设施设备、资产、低值易耗进行报表生成，汇总与分析环卫设施分布、数量和使用情况。

数据图像化展示：实现大屏智慧中心BI数据仪表盘，支持BI数据网层数穿透呈现。对环卫服务区域、面积、人口、历史垃圾量等数据进行统计分析，为管理者提供合理的规划建议。

4.2.2 运营—垃圾分类管理系统

垃圾分收管理：在系统的地图上展示某一垃圾箱周边的垃圾箱数，对所辖区所有垃圾箱基础信息进行登记管理，并在地图上进行标注[3]。垃圾箱内垃圾达到最大高度之后，系统自动预警。系统会通过垃圾箱上安装的电子标签记录和接收相关传感数据，自动统计分析清运车辆的作业数据，为管理者提供及时有效的基础数据。

垃圾分运管理：对垃圾收运的人员、车辆、部件设施进行规范化的信息管理，帮助环卫部门对纳入收运体系的各类资源进行统筹规划和统一管理。

垃圾分处管理：对垃圾分拣厂、垃圾发电厂、垃圾填埋场进行监控管理，系统实时监管中转站及垃圾填埋场运转情况。

5 结语

文章借助大数据、无线通信、视频监控等技术，构建实战实用实效的环卫大数据平台系统，实现城市环卫问题的实时监控监管、快速处理；实现环卫监测数据与状态一屏全观，精确掌握城市环卫运行状态；一图感知，预先洞察城市环卫管理问题运行风险，使环卫管理更科学、合理、规范，提升环卫管理执行效率，提升现代化城市管理水平。