人工智能在城市環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域中的運(yùn)用研究

蔣曉強(qiáng)

【摘 要】城市的發(fā)展，對(duì)環(huán)境衛(wèi)生的要求也比較高，環(huán)衛(wèi)工作美化城市主要是依靠的是環(huán)衛(wèi)設(shè)備和環(huán)衛(wèi)工人及管理。在當(dāng)今發(fā)展的社會(huì)“用工成本高”還只是問(wèn)題的一面。在人口紅利加速衰減的當(dāng)下中國(guó)，作為勞動(dòng)密集型的傳統(tǒng)環(huán)衛(wèi)服務(wù)業(yè)，環(huán)衛(wèi)工人知識(shí)低、年齡大，工作環(huán)境差，待遇低沒(méi)有人愿意做問(wèn)題的，另一面“用工難”的問(wèn)題則更加凸顯和嚴(yán)峻。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)在崗工人基本在49歲以上，并且從業(yè)者平均年齡超過(guò)50歲，不少地區(qū)甚至依靠返聘已退休的60歲以上老職工或殘疾人作為一線(xiàn)的工人在工作。另外環(huán)衛(wèi)設(shè)備各環(huán)衛(wèi)作業(yè)公司投入，從目前在環(huán)衛(wèi)運(yùn)營(yíng)成本構(gòu)成中，機(jī)械設(shè)備及耗材成本占比僅為30%左右，人工成本所占比例高達(dá)70%-80%左右。根據(jù)公開(kāi)披露數(shù)據(jù)，一家環(huán)衛(wèi)保潔公司公開(kāi)披露數(shù)據(jù)顯示，2016-2017年報(bào)告期內(nèi)該公司主營(yíng)業(yè)務(wù)人工成本分別為4.84億元和6.7億元，占各期主營(yíng)業(yè)務(wù)成本的比例約60%-70%左右。從數(shù)據(jù)可以知道，我們環(huán)衛(wèi)設(shè)備的添加和更新勢(shì)在必行，同時(shí)也需要高技術(shù)的環(huán)衛(wèi)裝備減少環(huán)衛(wèi)作業(yè)人員的人工智能環(huán)衛(wèi)裝備。

【關(guān)鍵詞】AI人工智能;環(huán)衛(wèi)裝備;環(huán)衛(wèi)裝備人工智能

前言：

近年來(lái)，隨著環(huán)衛(wèi)市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，AI人工智能、智慧環(huán)衛(wèi)作為智慧城市建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，在促進(jìn)城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)一體化，破解垃圾圍城，促使垃圾分類(lèi)等方面發(fā)揮重要作用。通過(guò)智慧環(huán)衛(wèi)的信息服務(wù)產(chǎn)品，讓環(huán)衛(wèi)作業(yè)和定額作業(yè)質(zhì)量更符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也讓固體廢棄物的專(zhuān)業(yè)收運(yùn)路線(xiàn)更優(yōu)化;AI人工智能、智慧環(huán)衛(wèi)既是對(duì)傳統(tǒng)城市環(huán)衛(wèi)作業(yè)模式的創(chuàng)新，又是對(duì)以往環(huán)衛(wèi)監(jiān)管方式的顛覆。

第一、上海張江人工智能島在商用生活垃圾分類(lèi)AI人工智能垃圾分類(lèi)箱的運(yùn)用。

垃圾分類(lèi)AI人工智能圖像識(shí)別技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)及先進(jìn)機(jī)械人技術(shù)高度結(jié)合，采用了基于云計(jì)算為IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)架構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)智能硬件接入為現(xiàn)實(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)源，深度學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的人工智能技術(shù)為預(yù)測(cè)方法，以數(shù)字流驅(qū)動(dòng)為工作流驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向的智慧型管理平臺(tái)，是智慧城市環(huán)衛(wèi)開(kāi)放型平臺(tái)解決方案。首先通過(guò)收集垃圾種類(lèi)，對(duì)垃圾的圖像進(jìn)行收集，分類(lèi)成可回收和不可回收儲(chǔ)存機(jī)器的大腦中，再進(jìn)行記憶，讓機(jī)器的大腦快速的記憶和歸類(lèi)，通過(guò)后平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理，我們把智能垃圾桶，做到了垃圾桶直接進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)分類(lèi)，人員只需要把垃圾投入垃圾投料口及可，下面的工作交給機(jī)器自動(dòng)識(shí)別進(jìn)行智能分類(lèi)垃圾，當(dāng)垃圾桶內(nèi)的垃圾狀況，通過(guò)數(shù)據(jù)分析及時(shí)通過(guò)后臺(tái)運(yùn)行發(fā)送到環(huán)衛(wèi)管理人員的手機(jī)上，環(huán)衛(wèi)作業(yè)人員可以通過(guò)手機(jī)可以查看每個(gè)垃圾桶的實(shí)時(shí)狀況，通過(guò)數(shù)據(jù)可以對(duì)垃圾桶進(jìn)行管理。

AI人工智能垃圾分類(lèi)桶具有以下的功能：1、基于AI深度學(xué)習(xí)的智能生活干垃圾分類(lèi)。2、太陽(yáng)能光伏取電和電源，雙模式。3、垃圾分類(lèi)模式-兩分類(lèi)模式（可回收物、其他垃圾）。4、自動(dòng)帶除臭功能。5、垃圾箱帶壓縮功能。6、GPS/北斗定位、自帶4G/5G通信模塊。7、垃圾箱自動(dòng)有稱(chēng)重系統(tǒng)、自動(dòng)滅火、滿(mǎn)溢報(bào)警通知功能。8、AI人工智能人機(jī)交互，語(yǔ)音播報(bào)功能。外殼采用新型玄武巖纖維復(fù)合材料制成，具有高強(qiáng)度、輕量化、隔熱、無(wú)屏蔽等特點(diǎn)。

原來(lái)需要四位環(huán)衛(wèi)工人對(duì)每個(gè)80組分類(lèi)垃圾桶進(jìn)行循環(huán)檢查和收集垃圾，現(xiàn)在運(yùn)用人工智能垃圾桶只需一位環(huán)衛(wèi)工人對(duì)智能垃圾桶進(jìn)行管理，大大提高工作效率節(jié)約人工成本。

第二、在從以人工清掃為主的傳統(tǒng)清掃（1.0）——“人掃時(shí)代”，到以有人駕駛為主的機(jī)械清掃（2.0）——“機(jī)掃時(shí)代”，再到無(wú)人駕駛出現(xiàn)的完全自動(dòng)清掃（3.0）——“人工智能+清掃時(shí)代”。過(guò)去幾年，國(guó)內(nèi)環(huán)衛(wèi)市場(chǎng)化噴涌爆發(fā)，市場(chǎng)需求疊加技術(shù)升級(jí)，助推環(huán)衛(wèi)裝備快速迭代，環(huán)衛(wèi)行業(yè)經(jīng)歷了從人工到機(jī)械化再到人工智能的深刻變革，一場(chǎng)由AI人工智能無(wú)人駕駛引發(fā)的環(huán)衛(wèi)革命正在醞釀。

無(wú)人駕駛的技術(shù)及自動(dòng)駕駛技術(shù)，其技術(shù)方面有兩種不同的發(fā)展路線(xiàn)：第一種是漸進(jìn)模式，這種主要是利用傳感器，通過(guò)車(chē)與車(chē)通信、車(chē)云通訊實(shí)現(xiàn)路況的分析，也就是數(shù)據(jù)交換計(jì)算，達(dá)到自動(dòng)駕駛模式。第二種完全是徹徹底底的無(wú)人駕駛，這種路線(xiàn)主要依靠車(chē)載激光雷達(dá)，計(jì)算機(jī)和控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

上海張江人工智能島AI人工智能無(wú)人小型掃路機(jī)，全程無(wú)人工，半小時(shí)掃干凈張江人工智能島。清掃無(wú)人駕駛的設(shè)備，掃路車(chē)主要是在貼邊清掃時(shí)的自我駕駛清掃效果，清掃覆蓋面，時(shí)速的把控，識(shí)別安全距離，車(chē)輛碰撞時(shí)的自動(dòng)處理及反應(yīng)。傳感器主要用來(lái)識(shí)別車(chē)道線(xiàn)、停車(chē)線(xiàn)、交通信號(hào)燈、車(chē)輛、人員等，無(wú)人駕駛掃路車(chē)通過(guò)雷達(dá)等收集到數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)相對(duì)原始的數(shù)據(jù)要進(jìn)行預(yù)處理，如深度學(xué)習(xí)算法計(jì)算平均值，對(duì)平均值做平均值標(biāo)準(zhǔn)處理、對(duì)原始數(shù)據(jù)做主成分析，

激光傳感器收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換車(chē)與物體之間的距離，將對(duì)車(chē)載攝像頭拍攝的圖片信息轉(zhuǎn)換對(duì)路障的判斷、對(duì)交通信號(hào)和人的判斷，將雷達(dá)探測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為各個(gè)物體之間的距離，處理出來(lái)的數(shù)據(jù)運(yùn)算的速度也是非常重要的。人工智能的圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)、處理計(jì)算被嵌入處理系統(tǒng)，這個(gè)處理系統(tǒng)將同數(shù)處理12路視頻攝像頭、激光雷達(dá)、雷達(dá)和超聲波傳感器的數(shù)據(jù)。需要各種場(chǎng)景的收集和識(shí)別，需要通過(guò)上萬(wàn)次的模理測(cè)試，難度非常大。

環(huán)衛(wèi)工作機(jī)械作業(yè)是典型的簡(jiǎn)單重復(fù)性勞動(dòng)，技術(shù)上完全可以依靠機(jī)器和人工智能技術(shù)來(lái)完成。人力方面，那款稍微大點(diǎn)的掃路機(jī)，無(wú)人駕駛能替代6—8個(gè)人，小的那款替代4—5個(gè)人。從成本方面，每個(gè)環(huán)衛(wèi)工人工資4000元，一年48000元，按照7個(gè)人員，一年省30萬(wàn)，五年節(jié)約成本150萬(wàn)，這樣無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車(chē)全生命周期內(nèi)增加的成本低于這個(gè)，就是有市場(chǎng)、有生命力的。無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車(chē)工作時(shí)間是隨時(shí)可以安排工作，24小時(shí)待命工作。目前，無(wú)人駕駛環(huán)衛(wèi)車(chē)輛設(shè)備主要分為兩種，一種是體型較小、主要應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)園區(qū)、景區(qū)、校園等大面積半封閉/封閉場(chǎng)景的內(nèi)部道路，另一種體積大且主要用于開(kāi)放道路。其中，由于技術(shù)水平和政策所限，內(nèi)部道路環(huán)境中的無(wú)人環(huán)衛(wèi)車(chē)輛及設(shè)備在商用落地前景上更具優(yōu)勢(shì)。

結(jié)論：

人工智能的廣泛應(yīng)用需要將要從兩方面著手，人工智能本身在環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展外，還需在環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域人工智能的知識(shí)普及和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。人工智能在環(huán)衛(wèi)廣泛運(yùn)用改變環(huán)衛(wèi)工作的工作方式和模式，極大影響和提高環(huán)衛(wèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的工作方式和創(chuàng)新思路。這既是拓展人工智能環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域應(yīng)用的需要，也是推動(dòng)環(huán)衛(wèi)行業(yè)發(fā)展的需要。同時(shí)也是，建設(shè)智慧環(huán)衛(wèi)示范區(qū)，就是以此為切入口，賦能城市管理，推進(jìn)智慧城市建設(shè)，促進(jìn)大數(shù)據(jù)、人工智能、無(wú)人駕駛、云計(jì)算等在環(huán)衛(wèi)人工智能領(lǐng)域布局更為完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]費(fèi)敏銳 孟添.人工智能運(yùn)用.2019

（作者單位：上海預(yù)錦環(huán)?？萍加邢薰荆?/p>