城市化进程中小型垃圾转运站系统运营管理

2.2.2 垃圾收集系统优化
首先对转运站服务区域的垃圾产生特点进行详细的分析，进行科学的分时段收集和转运，然后根据以下原则对垃圾收集过程进行优化，以便对收集车辆、人员等实施有效调度[3]。
1、垃圾收集方式
（1）居民区垃圾：这些点的垃圾投放高峰期主要为早上上班前和晚上下班后，适合放置环保型垃圾桶供居民投放。然后在早上或晚上采用桶装垃圾运输车对垃圾进行后续的收集转运等处理过程。此种模式下，收集工作宜在早上8:00～10:00或晚上进行19:00～22:00，并需错开各个桶装垃圾运输车进入压缩站的时间，避免拥堵。
（2）商业区垃圾：由于商业区白天人流迅速增加，因此垃圾主要在白天产生。建议在街边放置环保型垃圾桶进行垃圾收集，然后在晚上20:00～24:00或第二天凌晨6:00～8:00采用桶装垃圾运输车对垃圾进行后续的收集转运等处理过程。对于饭店、宾馆、商场、写字楼等垃圾产生量大且较为集中的地区，应根据垃圾产量设置专门的垃圾桶进行收集，然后再由桶装垃圾运输车运走。
（3）工业区垃圾：工业区垃圾的产生也存在明显的垃圾投放高峰期。一般工业垃圾和工人生产时间产生的生活垃圾的收集，可以根据垃圾产生量在中午12:30～14:30或晚上18:00～20:00进行一次或两次集中收集，而工厂区的生活垃圾主要产生在晚上，可以在次日9:00～11:00进行定点定时段集中投放，然后再采用手推车或桶装垃圾运输车收集转运。此种模式下，由于投放时间相对集中，可能会造成垃圾转运处理的拥堵。此时，应对工业区内的各个收集点进行路线和时间优化安排，尽量错开各个收集点的投放和收集时间。
2、管理区域的划分
垃圾的收集可以居委会为单位进行。实际情况下，如果某街道的站点数小于居委数，则一个站点需要服务多个居委，可根据各居委的垃圾产生量以及到转运站的距离进行合理分配；如果某街道的站点数大于居委数，则会出现多个站点服务同一个居委的情况，这时需根据垃圾产生量对居委进行进一步划分，以确定站点的服务范围。
2.3 垃圾转运系统设计与优化
垃圾转运系统设计、优化的原则是，根据各转运站的近远期垃圾收集量、垃圾预测量及处置场所规划的基本情况，综合考虑经济因素和运行效果，确定各站点所需的钩臂车数量。在确定转运方案时，应注意协调各站点的垃圾转运时间，充分发挥钩臂车的功能，避免垃圾在收集压缩后滞留转运站无法及时转运。
2.3.1 垃圾转运系统设计
根据各个垃圾转运站的日收集垃圾量、压缩箱的容积，以及转运站到处置场的距离，可以计算每天钩臂车需要从转运站到处置场的往返次数N2： 

上式中，E为该转运站每天的垃圾收集量，t；w2为压缩箱的装载量，t；ROUND为四舍五入取整函数，规定超过半箱的垃圾当天运走，不足半箱的垃圾待次日装满后运走。其中，w2与压缩箱的容积、垃圾的压实密度和压缩箱的利用系数有关。本研究中，压缩箱的容积为12~20m3，垃圾的压实密度≧0.6t/m3，压缩箱的利用系数取0.9。
钩臂车从转运站到处置场的往返一次的时间t6与行驶距离和行驶速度有关，可根据行驶时间的经验公式t6=a+bs计算，当车辆平均行驶速度为40km/h时，取a=0.05h，b=0.025h/km。
根据经验数据，钩臂车的装载时间、卸载时间以及处置场停留时间约为0.5h，则每天单个转运站若配备一辆牵引车所需的工作时间TH为：TH = N2 ×(t6 + 0.5)。
因此，单个站点需要配备的钩臂车数量为，其中，H为日工作时间，本研究中日工作时间为12小时；w为非生产因子，大多数情况下为0.15；int为向下取整函数。
2.3.2 垃圾转运系统优化
钩臂车的配置可以街道为单位，同一街道或距离较近的转运站点（片区）可以共用并根据实际情况调配本街道内的钩臂车，从而提高利用率，减少设备投资。因此，钩臂车的调配应由该街道管理部门统一负责，并对钩臂车的数量进行优化配置。
假设某街道共设有n个站点，每个站点在配备一辆钩臂车的情况下工作时间分别为THi（i=1，2，……，n），则该街道的总工作时间为： 

因此，如果实行科学调度，该街道实际需要的钩臂车数量为： 

由此可以计算出不同压缩箱容积、压实密度和压缩箱利用系数下，各站点每天钩臂车需要从转运站到处置场的往返次数N2以及往返一次所需时间t6。将同一街道各个站点的工作时间TH相加，与额定工作时间相比（考虑非生产因子0.15），即可得到该街道实际需要配置的钩臂车数量。
以宝安区沙井街道为例，该街道共有转运站23个，根据远期规划，当压缩箱容积为12 m3时，垃圾压实密度按最不利情况取0.6t/m3，压缩箱利用系数取0.9，该街道需配备12辆钩臂车。站点数大于钩臂车数量，因此，相近的多个站点需共用一个钩臂车。在实际转运时，共用钩臂车的站点应根据自身的垃圾收集特点协调收集和转运时间、路线，使垃圾能够及时地转运，避免垃圾在转运站内滞留[7]。