機(jī)器代人設(shè)備及工藝在鄭州航空港區(qū)環(huán)衛(wèi)服務(wù)中的應(yīng)用研究項(xiàng)目

傲藍(lán)得環(huán)境科技有限公司

作者：陳建偉，薛占剛，朱健忠，衛(wèi) 強(qiáng)，毛 強(qiáng)，潘向洋，郵箱：jsbgyww@yutong.com

【基本情況】

2019 年，傲藍(lán)得環(huán)境科技有限公司成功中標(biāo)航空港區(qū)市政道路清掃保潔市場(chǎng)化管理服務(wù)項(xiàng)目，承擔(dān)逾5.0×106m2城市道路清掃保潔工作。該公司系統(tǒng)梳理中心城區(qū)、新建城區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部3 大類百余項(xiàng)道路場(chǎng)景及影響環(huán)衛(wèi)機(jī)械化作業(yè)的關(guān)鍵因素，構(gòu)建“機(jī)器代人”系統(tǒng)作業(yè)體系，此框架下，結(jié)合每條道路具體特征，制定“一路一策”人車配置及作業(yè)方案，形成城市人行道、慢車道、背街小巷環(huán)衛(wèi)作業(yè)機(jī)械為主、人工為輔的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化作業(yè)模式。該模式通過(guò)在鄭州航空港區(qū)推廣實(shí)踐，工藝改造前4 名保潔員完成普掃需要1.5～2.0 h，使用沖掃車、沖洗車及掃路收集機(jī)械聯(lián)合作業(yè)僅需15 min，效率提升6～8 倍，且作業(yè)質(zhì)量大幅提升。

機(jī)器代人設(shè)備及工藝在鄭州航空港區(qū)環(huán)衛(wèi)服務(wù)中的應(yīng)用研究項(xiàng)目榮獲2022 年度“中國(guó)城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)科技應(yīng)用獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)”。

【技術(shù)/案例原理及技術(shù)路線】

（1）傲藍(lán)得港區(qū)城市項(xiàng)目分為東區(qū)、市政、機(jī)場(chǎng)3 個(gè)片區(qū)，共計(jì)136 條道路，道路里程156 km。通過(guò)對(duì)道路進(jìn)行實(shí)地踏勘、場(chǎng)景識(shí)別及分類，按照“一路一策”及分組歸類的原則，對(duì)80%道路的人行道、輔道實(shí)施全場(chǎng)景機(jī)器代人清掃保潔作業(yè)，共計(jì)實(shí)施道路100 余條，道路里程120 余千米，道路面積逾4.0×106m2。

（2）經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研道路沿線建筑分布、行道樹(shù)分布、路邊停車及行人情況等信息，將城市人行道、輔道分為4 類場(chǎng)景，分別是：①人行道可機(jī)械化作業(yè)，輔道也可機(jī)械化作業(yè)；②人行道不可機(jī)械化作業(yè)，但輔道可以機(jī)械化作業(yè)；③人行道可機(jī)械化作業(yè)，輔道不可機(jī)械化作業(yè)；④人行道、輔道均不可機(jī)械化作業(yè)。按照“1+2+1+1”的原則配置作業(yè)設(shè)備，其中，“1”“2”“1”“1”分別代表：1 臺(tái)吹掃設(shè)備，在機(jī)械聯(lián)合作業(yè)隊(duì)伍的前方實(shí)施吹掃作業(yè)，將道路邊角處機(jī)械無(wú)法清掃的污染物吹出，方便機(jī)械收集；兩臺(tái)沖掃設(shè)備，可將人行道道路污染物吹掃下臺(tái)，同時(shí)也可將輔道污染物吹掃至右側(cè)人行道邊，方便清掃類設(shè)備機(jī)械收集；1 臺(tái)沿邊清掃收集設(shè)備，將吹掃、沖掃至人行道路牙石邊的污染物快速收集；1 臺(tái)快速撿拾設(shè)備，對(duì)于大塊污染物、機(jī)械無(wú)法收集的污染物進(jìn)行補(bǔ)充收集，對(duì)機(jī)械作業(yè)進(jìn)行兜底。

【技術(shù)/案例特點(diǎn)】

（1）配置車輛組合為“1+2+1+1”，即1 臺(tái)吹掃設(shè)備、2 臺(tái)沖掃設(shè)備、1 臺(tái)清掃收集設(shè)備及1 臺(tái)機(jī)械巡回?fù)焓霸O(shè)備。普掃時(shí)段，人車集中作業(yè)；保潔時(shí)段專業(yè)化作業(yè)，撿拾工撿拾瞬時(shí)垃圾；清掃工機(jī)械巡回保潔；沖掃工周期性深度沖洗；擦拭工立面精細(xì)化擦拭。

（2）配置車輛組合為“1+1+1+1”，即1 臺(tái)吹掃設(shè)備、1 臺(tái)沖掃設(shè)備、1 臺(tái)清掃收集設(shè)備及1 臺(tái)機(jī)械巡回?fù)焓霸O(shè)備。因人行道不能使用沖掃作業(yè)工藝，沖掃設(shè)備配置數(shù)量減少1 臺(tái)。

（3）配置車輛組合為“1+1+1+1”，即1 臺(tái)沖掃設(shè)備、1 臺(tái)吹掃設(shè)備、1 臺(tái)清掃收集設(shè)備及1 臺(tái)機(jī)械巡回?fù)焓霸O(shè)備。因輔道不能使用沖掃作業(yè)工藝，改用吹掃工藝，配置工具由沖掃設(shè)備替換為吹掃設(shè)備。

（4）配置車輛組合為“2+1+1”，即2 臺(tái)吹掃設(shè)備、1 臺(tái)清掃收集設(shè)備及1 臺(tái)機(jī)械巡回?fù)焓霸O(shè)備。此類場(chǎng)景是城市道路人行道、慢車道最復(fù)雜的情況，沖掃設(shè)備無(wú)法在全場(chǎng)景道路開(kāi)展常態(tài)作業(yè)，可主要依靠吹掃設(shè)備替代保潔員傳統(tǒng)的清掃工具，將道路污染物聚掃成堆，再使用機(jī)械收集設(shè)備將污染物帶離地面。

四機(jī)聯(lián)合作業(yè)、人機(jī)協(xié)同作業(yè)示意見(jiàn)圖1～圖2。

圖1 四機(jī)聯(lián)合作業(yè)Figure 1 Four machine joint operation

圖2 人機(jī)協(xié)同作業(yè)Figure 2 Human-machine collaborative operation

【長(zhǎng)效運(yùn)行模式與機(jī)制】

（1）目前，用于機(jī)器代人工藝推廣實(shí)施的掃路機(jī)、沖掃車、小型高壓沖洗車、快速保潔車等全系列環(huán)衛(wèi)車輛設(shè)備、工具已全部開(kāi)發(fā)完成并實(shí)現(xiàn)新能源化（圖3～圖4）。

圖3 小型電動(dòng)沖洗機(jī)Figure 3 Small electric flushing machine

圖4 中型純電動(dòng)洗掃車Figure 4 Medium pure electric washing and sweeping vehicle

（2）傲藍(lán)得創(chuàng)新性采用阿米巴管理模式組織人員及車輛設(shè)備，構(gòu)建從片區(qū)到小組、再到工作單元的管理體系，人員、車輛劃分到最小的工作單元，按照道路特點(diǎn)制定“一路一策”作業(yè)方案，相同或相似作業(yè)方案的作業(yè)路段歸為一組，結(jié)合每種設(shè)備、每個(gè)工種作業(yè)能力，制定“一車一計(jì)劃”“一人一計(jì)劃”，通過(guò)車載智慧環(huán)衛(wèi)終端、人工電子工牌等技術(shù)手段跟蹤計(jì)劃落實(shí)情況，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)不定時(shí)督察、定期分級(jí)質(zhì)量考核，保證新工藝高質(zhì)量、高效率運(yùn)行。

【經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益】

（1）經(jīng)濟(jì)效益：根據(jù)航空港區(qū)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，機(jī)器代人作業(yè)模式對(duì)比純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)模式，人均作業(yè)里程、人均作業(yè)面積均可提升32.7%；就巡回保潔而言，機(jī)器代人作業(yè)模式對(duì)比純?nèi)斯ぷ鳂I(yè)模式，人均作業(yè)里程提升65.1%；就現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量而言，實(shí)施機(jī)器代人作業(yè)模式后，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急案件數(shù)量降低73.6%、整體作業(yè)成本降低6.9%。

（2）環(huán)境效益：航空港區(qū)新工藝推廣過(guò)程中所用小型車輛均為純電動(dòng)車型，相比傳統(tǒng)燃油車型能耗低、操作簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境更加友好，輔之以智能化管理手段的全面應(yīng)用，在“碳達(dá)峰”“碳中和”的大背景下，新工藝、新設(shè)備的廣泛推廣不會(huì)增加排放壓力。

（3）社會(huì)效益：全場(chǎng)景機(jī)器代人清掃保潔工藝的順利推廣實(shí)施，充分證明了小型環(huán)衛(wèi)機(jī)械組合作業(yè)完全可以解決目前我國(guó)城市道路人行道、輔道日常清掃保潔的機(jī)械化問(wèn)題，可以一改以往人工“一把掃帚掃天下”的傳統(tǒng)作業(yè)模式，建立針對(duì)不同道路場(chǎng)景特點(diǎn)的機(jī)器代人作業(yè)新模式，對(duì)于推動(dòng)環(huán)衛(wèi)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有積極意義。