嚴(yán)陳玲 ,陳潔
(1.北京市城市管理研究院,北京100028;2.生活垃圾檢測分析與評價北京市重點(diǎn)實驗室,北京100028)
德國萊茵蘭-普法爾茨州下設(shè)3個行政專區(qū),管轄12個市24個縣,其中的阿爾魏勒縣(Ahrweiler)位于該州北部,與德國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)北萊茵-威斯特法倫州接壤。該縣東邊臨近萊茵河,往西延伸到世界四大知名賽道之一的紐博格林賽道,并一直通往埃菲爾山脈,北部與大都市科隆和波恩接壤。全縣面積約為787 km2,其中52.3%被植被覆蓋,最高海拔為747 m。該縣憑借其位于阿爾河中下游的有利位置,除了發(fā)展林業(yè)以外,還大力發(fā)展葡萄種植業(yè)。截至2014年12月31日,該縣人口數(shù)約為12.65萬人,人口平均密度為160人/km2。該縣景色迷人,在20世紀(jì)七八十年代建造了很多周末度假公寓,在這些區(qū)域,街道通常都不是很寬闊??偟膩碚f,該縣地形特征為:全縣有103個鄉(xiāng)鎮(zhèn),25個鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于核心區(qū),居住著79 674人;78個鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于農(nóng)村地區(qū),居住著49 120人;也即是在全縣75%以上的面積上居住著只有三分之一的人口[1]。
2013年,德國阿爾魏勒縣召開會議,對該縣部分農(nóng)村垃圾的清運(yùn)進(jìn)行重新管理。會上決定,從2016年1月1日開始,由該縣AWB垃圾管理公司(以下簡稱公司)開展農(nóng)村垃圾清運(yùn)工作,具體工作內(nèi)容如下。
(1)使用該公司自有的垃圾收運(yùn)車為普通居民家庭和自愿加入垃圾清運(yùn)系統(tǒng)的企業(yè)清運(yùn)廢舊紙板、紙箱和紙張,每四周一次(在回收廢舊紙張時,要對紙張的重量進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計,作為之后退還費(fèi)用的憑證);
(2)每年兩次在回收點(diǎn)為普通居民家庭清運(yùn)綠色枝條垃圾;
(3)每年每隔130天在回收點(diǎn)為居民清運(yùn)有害垃圾;
(4)為居民更換盛裝廢舊紙板、紙箱和紙張的垃圾桶。
首先對這些垃圾的清運(yùn)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)安排。公司將這4個大任務(wù)又分為30個子任務(wù),包括對垃圾運(yùn)輸車、環(huán)衛(wèi)工人、各類垃圾的具體運(yùn)輸時間和路線、垃圾桶的更換時間等進(jìn)行統(tǒng)一管理。這些任務(wù)的目標(biāo)為:確保對委托收集的垃圾進(jìn)行無障礙清運(yùn),在約定的時間里完成所有清運(yùn)任務(wù),而且做到投訴率低;其次要將這些垃圾的清運(yùn)任務(wù)整合到該縣現(xiàn)有的垃圾管理方案中,和其他垃圾(如生活垃圾)的私人清運(yùn)商的現(xiàn)有路線不發(fā)生沖突。同時,也要盡可能讓車輛購置成本、車輛使用成本、人員聘用工資降至最低。
在任務(wù)準(zhǔn)備階段,公司憑借其多年的豐富經(jīng)驗,在對該縣剩余垃圾、生物垃圾以及廢舊紙板、紙箱和紙張的產(chǎn)生量,以及2009/2010年和2015年期間所使用的垃圾桶數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析的必要基礎(chǔ)上,引入有效的ERP軟件系統(tǒng),對客戶數(shù)據(jù)、并入垃圾管理系統(tǒng)內(nèi)的垃圾桶數(shù)量進(jìn)行高效管理。公司之前使用的ATHOSNEW Line 9系統(tǒng)可以滿足所有要求,但需要從之前的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫里提取數(shù)據(jù),在傳輸?shù)叫碌南到y(tǒng)后,將所有不一致的地方進(jìn)行整合處理。最后提交兩年前的約45 000個帶ID芯片的盛裝廢舊紙板、紙箱和紙張的垃圾桶數(shù)據(jù)、此類垃圾傾倒頻率和提供率。
2015年春季,AWB垃圾管理公司正式開始規(guī)劃實施所有這些任務(wù)。他們需要決定,是從服務(wù)商那里購買路線規(guī)劃服務(wù)還是他們自行提供服務(wù)。選擇外包服務(wù)的話,需要支付一筆購置成本。自行提供服務(wù)雖然也有費(fèi)用支出,但是比較靈活,而且可以進(jìn)行調(diào)整,隨時有可選方案。經(jīng)權(quán)衡比較,最后該公司決定由技術(shù)部門的駕駛服務(wù)科室負(fù)責(zé)履行路線規(guī)劃任務(wù),同時對駕駛?cè)藛T進(jìn)行重新安排調(diào)整。
使用導(dǎo)航設(shè)備的話,只需要輸入出發(fā)點(diǎn)和目的地,同時輸入一兩個中間??空?。這里涉及到一個所謂的旅行推銷員問題(Travelling-Salesman-Problem),即在兩個給定的出發(fā)點(diǎn)和目的地之間,司機(jī)按照什么順序才能使得總的駕駛距離最短。最短的距離也就意味著需要較少的車輛和較少的人員,也最好地節(jié)約了成本。例如共有5個??奎c(diǎn),就會產(chǎn)生12個不同的行走路線方案,最短的總駕駛距離就是最經(jīng)濟(jì)的路線[2]。一般情況下,垃圾回收車每天可以傾倒800個垃圾桶。該縣共有45 000個垃圾桶,每個月有20個傾倒日,相當(dāng)于約需要3輛車。但是這些車輛按照什么順序經(jīng)過這些??奎c(diǎn)才能完成這些任務(wù)?該縣共有3800條街道,環(huán)衛(wèi)人員也即駕駛?cè)藛T,需要從一條街道駛往另外一條街道,并自行下車傾倒垃圾。
除了停靠點(diǎn)之間的駕駛距離,還要考慮以下要素。
(a)環(huán)衛(wèi)人員每周工作時間(39 h);
(b)垃圾最佳回收時間(早6點(diǎn)至晚上7點(diǎn));
(c)起點(diǎn)、終點(diǎn)以及中間??奎c(diǎn)的位置;
(d)起點(diǎn)、終點(diǎn)以及中間??奎c(diǎn)的開放時間;
(e)運(yùn)輸重量(因為垃圾收運(yùn)車有許可的最大總重量);
(f)運(yùn)輸容量(垃圾收運(yùn)車有許可的最大容量);
(g)從一條街道到另外一條街道的行駛路程;
(h)從一個垃圾桶到下一個垃圾桶的平均行駛時間;
(i)傾倒垃圾速度;
(j)傾倒全過程花費(fèi)的時間;等等。
相對而言,農(nóng)村地區(qū)的房屋面積比城區(qū)要大,而且位置不集中,因此垃圾桶所處的位置也非常分散,這使得垃圾車從一個地方到另外一個地方的行駛路程變長,尤其是在該縣這樣的地形下,在人口密集區(qū)域沒有密集的道路網(wǎng)。因此需要制定一個特殊的路線戰(zhàn)略[3]。
第一步:軟件支持。需要購置一套合適的路線規(guī)劃軟件,也適用于現(xiàn)有的ERP ATHOSNEW Line 9系統(tǒng)。接下來,公司還要就軟件應(yīng)用對員工進(jìn)行詳細(xì)培訓(xùn)。
第二步:借助圖表式路線優(yōu)化方法對單一路線進(jìn)行規(guī)劃,這也是掌握軟件的第一步。根據(jù)居民要求,對某單一類垃圾如大件垃圾或者可回收物進(jìn)行回收,也在規(guī)劃任務(wù)之列。首先由主要負(fù)責(zé)人根據(jù)區(qū)域?qū)@些單一類垃圾回收任務(wù)進(jìn)行事先分組,例如在某一特定區(qū)域按天進(jìn)行回收。接下來,制定路線行駛軌跡,包括如何實現(xiàn)最便利的路線。ERP數(shù)據(jù)庫提供了到達(dá)這些目標(biāo)位置的內(nèi)部行駛路線,前提條件是數(shù)據(jù)庫沒有任何漏洞,各個位置也都標(biāo)注準(zhǔn)確。同時,該系統(tǒng)還會計算出具體的行駛路程以及相應(yīng)需要的時間。例如,系統(tǒng)計算出路程為193 km,需要的駕駛時間為5.87 h,其中還包括司機(jī)傾倒垃圾的時間和司機(jī)中途休息時間。這樣就可以估算出在工作日是否可以完成某一路線的垃圾回收任務(wù)。
系統(tǒng)還會詳細(xì)羅列出司機(jī)已完成的任務(wù),并把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿邮浇邮掌魃希緳C(jī)手持該接收器即可完成現(xiàn)場訂單。接收器會對訂單、房屋條形碼以及垃圾桶芯片的識別信息進(jìn)行匯總分析,最終匯總到ERP系統(tǒng)里。
第三步:同樣借助圖表路線優(yōu)化方法進(jìn)行常規(guī)路線規(guī)劃。首先需要將所有的數(shù)據(jù)輸入軟件里,然后根據(jù)具體的任務(wù)類型制定以下的參數(shù),確保路線規(guī)劃實施得足夠順利。
提供率=該公司提供的垃圾桶數(shù)量/居民垃圾桶總數(shù)量
完成一次垃圾桶傾倒的總時間=傾倒垃圾的時間+到達(dá)下一個垃圾桶之前的行駛時間
中途清空垃圾運(yùn)輸車的時間=清空垃圾運(yùn)輸車的緩沖時間
垃圾桶重量=垃圾桶盛裝垃圾的重量
根據(jù)具體的垃圾桶大小、傾倒頻率以及區(qū)域結(jié)構(gòu)來確定垃圾桶數(shù)量、傾倒垃圾桶的必要時間。接下來就是對路線區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃。單就一輛車而言,4周的清運(yùn)總天數(shù)為20天(不包含周六)~24天(包含周六),每天清運(yùn)一個地方的話,則有20~24個路線區(qū)域,同時清運(yùn)能力是受以下決定因素限制的:裝載重量;運(yùn)輸車壓縮室的容量;運(yùn)輸車尾部的梯子類型;負(fù)責(zé)卸貨的環(huán)衛(wèi)人員人數(shù);卸貨次數(shù)(中途清空/終點(diǎn)清空);需清運(yùn)的垃圾桶最大量;可用的工作時間(扣除休息時間)。
接下來要對該縣共計60個路線區(qū)域進(jìn)行清運(yùn)規(guī)劃。每輛車清運(yùn)20條路線的話,則需要3輛車。因為路線區(qū)域非常不同,故需要根據(jù)地域性設(shè)定不同的任務(wù)參數(shù),制定較寬泛的安全界限。最后還要對路線區(qū)域的各個地點(diǎn)進(jìn)行匯總,居民已經(jīng)熟知的現(xiàn)有的清運(yùn)區(qū)域必須保留,并要納入現(xiàn)有的規(guī)劃里。
第四步:如果司機(jī)完全熟悉了清運(yùn)區(qū)域的路線,知道需要先后行駛哪些街道,那么就能完全保證所有垃圾得到無漏洞的收運(yùn)。因為AWB垃圾管理公司新接手該縣的垃圾回收任務(wù),所以需要考慮所聘任的司機(jī)有可能不熟悉路線這一點(diǎn)。此外,還要考慮業(yè)務(wù)熟悉的司機(jī)生病或者進(jìn)行崗位更換時的人員更替事宜。
該軟件會自動在已經(jīng)進(jìn)行垃圾回收的街道部分做出標(biāo)記,這樣每個區(qū)域的負(fù)責(zé)人也可以查詢到是否所有街道的垃圾都得到了清運(yùn)。
第五步:擬定可行性垃圾清運(yùn)戰(zhàn)略。由于清運(yùn)間隔距離長,針對事先給定的終點(diǎn)卸貨點(diǎn)的情況,提前制定清運(yùn)戰(zhàn)略非常重要。對現(xiàn)有的148個清運(yùn)區(qū)域不進(jìn)行重新劃分,這也是居民所希望的,因為他們不希望清運(yùn)日歷發(fā)生變化。
開始清運(yùn)時,公司計劃讓工作人員早晨先去離終點(diǎn)卸貨點(diǎn)較遠(yuǎn)的地區(qū),以便接下來可以在下午到達(dá)離終點(diǎn)卸貨點(diǎn)較近的地區(qū)。其好處在于,可以減少燃料消耗,因為終點(diǎn)卸貨點(diǎn)較遠(yuǎn)的地區(qū)人口數(shù)量較少,因此9.5 t重的車輛不會出現(xiàn)滿負(fù)荷的情況。對于司機(jī)而言,上午開往更遠(yuǎn)的地方,下午到達(dá)更近的位置也具有心理上的優(yōu)勢。
此外,所有車輛在相同區(qū)域集合,可以對突然出現(xiàn)的人員空缺或變更更好地進(jìn)行協(xié)調(diào)處理,而且所有車輛都處于持續(xù)聯(lián)系中,進(jìn)而取得一致意見。
還需要對員工就具有識別系統(tǒng)和稱重設(shè)施的車輛起吊技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn)。因此,需要在開始回收垃圾之前,提前一個月讓招聘好的司機(jī)到崗,從而確保之后的收運(yùn)工作順利進(jìn)行。
2.4.1 單一路線規(guī)劃
根據(jù)任務(wù)路線選派適當(dāng)數(shù)量的車輛,一切進(jìn)展順利。事先設(shè)計的行駛路線也是可行的。尤其是對收運(yùn)單據(jù)等一系列自動化的工作流程進(jìn)行了很好補(bǔ)充。
2.4.2 常規(guī)路線規(guī)劃
常規(guī)路線所需要車輛的數(shù)量預(yù)估為2.4輛車,第一次常規(guī)路線使用了4輛車。因為出現(xiàn)了超出日常任務(wù)的情況,所以最終需要3輛車。在葡萄種植縣進(jìn)行垃圾清運(yùn)的話,最好使用小巧靈活的特殊垃圾回收車,而在其他農(nóng)村地區(qū)則使用馬力強(qiáng)大的車輛,方便在多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間進(jìn)行長距離的垃圾運(yùn)輸。每位員工每周工作39 h,全部走完60條路線則需要8位司機(jī)。工作模式為一位司機(jī)一輛車,每位司機(jī)每周休息一天。該公司還需要招聘一名司機(jī)作為卸貨工,來應(yīng)對員工出現(xiàn)休假和病假的情況。所有103個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和3 800條街道都在規(guī)劃之類,而且現(xiàn)有的148個清運(yùn)區(qū)域保持不變。
在規(guī)劃實施期間,所有的清運(yùn)任務(wù)都得以順利完成,3輛清運(yùn)車也足夠使用。遇到下雪路滑等特殊情況,工作人員,尤其是一些新進(jìn)員工則需要加班。圣誕期間廢舊紙張垃圾劇增,因此在2015年12月實施了19次中期傾倒,比平時要多。
一個實際情況就是,現(xiàn)實中的燃油消耗比預(yù)期多了7%。原因在于,為了達(dá)到歐洲6標(biāo)準(zhǔn),清運(yùn)車輛使用了汽車環(huán)保尿素添加劑。這個必須加以注意,并計算進(jìn)去。對司機(jī)進(jìn)行有目標(biāo)的培訓(xùn)也能減小燃油消耗。目前的加班數(shù)量處于可控范圍內(nèi),大約為6%~8%。
該項目的所有預(yù)期目標(biāo)都基本得到實現(xiàn),尤其是投訴率在既定范圍內(nèi)[3]。
農(nóng)村垃圾清運(yùn)治理意義重大。隨著中國農(nóng)村物質(zhì)生活條件的改善和衛(wèi)生條件的提高,農(nóng)村垃圾產(chǎn)生量逐年增加,目前也面臨著種類繁多、分布面廣的難題。自我國第十六屆五中全會提出“建設(shè)美麗鄉(xiāng)村”以來,各地大力推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè),農(nóng)村硬件設(shè)施得到全面改善,村容村貌發(fā)生很大變化,垃圾遍村問題有了根本好轉(zhuǎn)。但是,由于管理機(jī)制不完善、垃圾清運(yùn)無組織,農(nóng)村日常生活垃圾開始向村頭、村外轉(zhuǎn)移,垃圾圍村已成為農(nóng)村“臟、亂、差”的新特征,清運(yùn)處理緊迫性凸顯。
孫德杰[4]認(rèn)為,當(dāng)前,農(nóng)村生活垃圾清運(yùn)處理一體化試點(diǎn)工作雖然取得一定成效,但是總體上還是存在一些問題,如財政投入機(jī)制不健全、監(jiān)督管理機(jī)制不完善、垃圾處理方式不科學(xué),等等。因此,推進(jìn)農(nóng)村垃圾清運(yùn)處理一體化并非一日之功,而是一項長期工程,應(yīng)分步實施,統(tǒng)籌推進(jìn)。
李炳忠[5]也認(rèn)為,對大部分農(nóng)村而言,農(nóng)村垃圾治理無異于一場“革命”,想要改變“農(nóng)村垃圾圍村”的多年痼疾,需要在機(jī)制、方法等方面實現(xiàn)破題。
中國農(nóng)村垃圾清運(yùn)還需要嚴(yán)格操作流程,實施精細(xì)化管理,做到生活垃圾及時收集、清運(yùn),全封閉式運(yùn)輸。垃圾清運(yùn)車保持車容整潔,標(biāo)識清晰。嚴(yán)禁垃圾清運(yùn)車輛撒漏,無積存生活垃圾。定時對垃圾桶進(jìn)行擦洗,確保垃圾桶外觀整潔,無垃圾外溢現(xiàn)象等。
從德國Ahrweiler縣農(nóng)村垃圾清運(yùn)管理實踐可以看出,該縣已經(jīng)把垃圾清運(yùn)任務(wù)從籌劃、管理再到實施的每一個部分都具體化、細(xì)節(jié)化,而且達(dá)到了目前我國一直在提倡的“智慧環(huán)衛(wèi)水平”。從考慮環(huán)衛(wèi)人員每周的工作時間、垃圾最佳回收時間、垃圾收運(yùn)車的運(yùn)輸重量和容積、最短的總駕駛距離等,從應(yīng)用專業(yè)的路線規(guī)劃軟件,再到對員工提供專業(yè)的作業(yè)培訓(xùn),甚至還從心理學(xué)上照顧體貼員工,例如讓司機(jī)上午先清運(yùn)較遠(yuǎn)村莊的垃圾,下午再清運(yùn)更近位置的垃圾,這些舉措使得該縣環(huán)衛(wèi)實現(xiàn)了精細(xì)化管理,彰顯了其專業(yè)化水平,值得中國在治理農(nóng)村垃圾時借鑒和應(yīng)用。