梁利霞,胡前亮,徐滬杭,姚濱鋒,蘇翠霞
(1.浙江省建筑科學(xué)設(shè)計研究院有限公司,浙江 杭州 310012;2.浙江天尚建筑設(shè)計有限公司,浙江 杭州 311113)
隨著經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展以及民眾生活消費水平的不斷提高,浙江省生活垃圾產(chǎn)生量持續(xù)走高,且增速較快。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公開發(fā)布的《城鄉(xiāng)統(tǒng)計年鑒》相關(guān)數(shù)據(jù)顯示:2019年全省生活垃圾清運量達(dá)1 530萬t,且垃圾產(chǎn)生量仍在以每年9%~10%的速度增長。
近年來,浙江省垃圾分類工作全面鋪開,各市、縣(市、區(qū))結(jié)合實際積極推進(jìn)垃圾分類工作,城市環(huán)境治理有了很大的突破。但是,在實際的工作監(jiān)管中暴露了一些不足。主要存在以下幾個問題:
1)監(jiān)督管理手段單一,技術(shù)含量不高。垃圾分類投放設(shè)施、收集設(shè)施、運輸設(shè)備、終端處理設(shè)施,以及資源回收利用等各個環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)、指標(biāo)數(shù)據(jù),現(xiàn)階段以人工的方式進(jìn)行收集,無法形成持久作用。同時,管理主要憑經(jīng)驗,缺少科學(xué)手段支撐,無法很好地滿足垃圾分類管理精細(xì)化的要求。
2)部門間、地區(qū)間存在信息壁壘。城鄉(xiāng)生活垃圾分類處置涉及了住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門和市容環(huán)衛(wèi)行政主管部門。個別地區(qū)的部門間存在信息不對稱,各自為政的情況,數(shù)據(jù)以孤島的形式存在,沒有形成全生命周期的數(shù)據(jù)鏈。即使是同一地區(qū)的市級、區(qū)(縣)、街道(村鎮(zhèn))間也存在信息管道不暢,上下數(shù)據(jù)不融合的情況。
3)信息化發(fā)展水平不均衡。個別地市、區(qū)縣已建成相應(yīng)的垃圾分類處置平臺,但仍然存在數(shù)據(jù)功能單一、聯(lián)動性不強(qiáng),歷史數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用不充分等問題。全省各地的信息化發(fā)展水平不均衡,造成各地平臺建設(shè)內(nèi)容不規(guī)范,下級的平臺無法接入上級平臺,不利于整個地區(qū)的垃圾分類處置的統(tǒng)一管理,不能很好地執(zhí)行監(jiān)督管理功能。
因此,建立科學(xué)、快捷、人性化的省級城鄉(xiāng)生活垃圾智慧監(jiān)管平臺,提高垃圾收運處理的信息化水平和效率,有利于建立垃圾分類工作長效機(jī)制,對于提高浙江省環(huán)境治理綜合水平具有重要的意義。
綜合信息的展示窗口,體現(xiàn)生活垃圾管理平臺的便捷性、直觀性和簡潔性,可以滿足政府監(jiān)督、企業(yè)管理、用戶使用等各方主體的展示、公示、公開的功能要求。集中顯示各地市城鄉(xiāng)生活垃圾處理情況的總體水平和考核結(jié)果,對于各項政策、文件做到實時公示,實現(xiàn)上下信息的快速傳遞和高效溝通。見圖1。
圖1 展示需求目標(biāo)框架
充分發(fā)揮信息化、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢,強(qiáng)化對垃圾處理各階段設(shè)施設(shè)備的監(jiān)督管理,實現(xiàn)垃圾處置工作可溯源、可跟蹤、可復(fù)現(xiàn)的功能。對垃圾處理前端分類投放設(shè)施、設(shè)備,中端分類運輸車輛、站點、場所,后端回收利用、處置去向等階段環(huán)節(jié),建立以全過程的實時動態(tài)監(jiān)管為目標(biāo)的數(shù)字化長效監(jiān)管模式。
在大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上,遵循科學(xué)有效、統(tǒng)籌兼顧、公平公正的基本原則,建立垃圾分類處理考核評價指標(biāo)體系,以各項指標(biāo)的落實情況為具體抓手,落實各參與主體的相關(guān)責(zé)任,為各部門的監(jiān)管工作提供方向和指導(dǎo)。
以信息系統(tǒng)為紐帶,多方整合,高效協(xié)作,加強(qiáng)關(guān)聯(lián)各方信息的高度融合,發(fā)揮大數(shù)據(jù)優(yōu)勢,體現(xiàn)一定的前瞻性能力建設(shè),結(jié)合現(xiàn)狀、趨勢形成短期和中長期的能力預(yù)測機(jī)制,輔助相關(guān)的規(guī)劃和設(shè)計,為管理部門提供相應(yīng)的決策依據(jù)和技術(shù)支撐。
圍繞健全長效管理機(jī)制和提升管理能級的目標(biāo),遵循“用數(shù)據(jù)說話,用數(shù)據(jù)決策,用數(shù)據(jù)管理,用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的原則,強(qiáng)化頂層設(shè)計,開展浙江省城鄉(xiāng)生活垃圾分類處置智慧管理平臺的設(shè)計和分析。按照基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、應(yīng)用技術(shù)層、功能模塊層和界面展示層,搭建總體架構(gòu),見圖2。
圖2 平臺總體架構(gòu)
3.1.1 綜合展示子系統(tǒng)
應(yīng)用GIS地圖,形象直觀,根據(jù)空間位置圖示范圍內(nèi)各行政區(qū)域的總體概況,是整個管理平臺的中心界面。
主要需求內(nèi)容和要求包括:
1)綜合指標(biāo)展示。各行政區(qū)域內(nèi)垃圾分類情況主要指標(biāo)數(shù)據(jù)顯示,包括:垃圾總量、增長率、資源化利用率、無害化利用率等關(guān)鍵參數(shù)的統(tǒng)一展示。
2)考核情況公示。展示生活垃圾分類高標(biāo)準(zhǔn)示范小區(qū)、示范片區(qū)、定時定點商業(yè)區(qū)、定時定點小區(qū)的建設(shè)完成情況,通過不同的色塊表示完成、啟動、未開始等各個建設(shè)階段的數(shù)量,并根據(jù)績效考核,提供績效考核結(jié)果公示。
3)重要信息公開。實時展示現(xiàn)行政策法規(guī)及相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過統(tǒng)一頁面進(jìn)行發(fā)布,包含文件名稱、發(fā)布時間、文件附件、在線瀏覽文件、文件下載等要素和功能。
3.1.2 運行監(jiān)管子系統(tǒng)
通過前端、中端、后端三個環(huán)節(jié),建立全省生活垃圾全流程監(jiān)督管理體系,獲取前端投放、垃圾收集、垃圾運輸、末端處理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),各時期數(shù)據(jù)由各(地)市通過數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)統(tǒng)一上報匯總,為分析評價子系統(tǒng)提供基礎(chǔ)。
1)前端分類監(jiān)管模塊
主要展示全省垃圾分類工作的源頭減量情況。按照居住小區(qū)、公共機(jī)構(gòu)和企業(yè)對垃圾分類主體進(jìn)行分類,其中,公共機(jī)構(gòu)包括:黨政機(jī)關(guān)、事業(yè)單位、社團(tuán)組織、公共場所管理單位等。企業(yè)包括國有企業(yè)和非國有企業(yè)。
2)收運監(jiān)管模塊
按照垃圾收運各節(jié)點進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)管,通過動態(tài)流程圖的方式實現(xiàn)監(jiān)控,對可回收物、易腐垃圾、其他垃圾和有害垃圾4種生活垃圾,獲取從投放、收集、運輸?shù)教幹玫娜^程數(shù)據(jù)參數(shù)。
3)末端處置監(jiān)管模塊
垃圾處置終端設(shè)施。對各市、縣(市、區(qū))終端處置設(shè)施進(jìn)行監(jiān)管,查看垃圾填埋場數(shù)量、填埋場規(guī)劃能力、焚燒廠數(shù)量、焚燒廠規(guī)劃能力、餐廚廠數(shù)量、餐廚廠規(guī)劃能力,以及垃圾處置終端設(shè)施基本信息和建設(shè)進(jìn)度情況,合理評估垃圾處理能力。同時可以實現(xiàn)對處理后的廢棄物去向的監(jiān)管。
垃圾收集運輸設(shè)施設(shè)備。對垃圾收集運輸設(shè)施設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管,可查看車輛中轉(zhuǎn)站概況。按可回收物、易腐垃圾、其他垃圾、有害垃圾4種垃圾運輸車輛分類,分別列出不同市、縣(市、區(qū))的統(tǒng)計數(shù)量。按小型、中型、大型3種中轉(zhuǎn)站分別列出不同市、縣(市、區(qū))的統(tǒng)計數(shù)量。
3.1.3 分析評價子系統(tǒng)
分析平臺以增長率、覆蓋率、無害化處理率、資源化利用率、回收利用率、垃圾處理量共計6項參數(shù)構(gòu)建評價指標(biāo)體系,并通過權(quán)重賦值,得到綜合評價值,對市、縣(市、區(qū))生活垃圾分類處置情況進(jìn)行科學(xué)評估,并為考核提供相應(yīng)依據(jù)。見圖3。
圖3 指標(biāo)分析圖(回收利用量)
3.1.4 能力預(yù)測子系統(tǒng)
主要展示全省生活垃圾末端處置設(shè)施設(shè)備的數(shù)量和處置能力。導(dǎo)航倉展示焚燒廠、餐廚處理廠以及填埋場全省當(dāng)前設(shè)施的負(fù)荷率。并結(jié)合相關(guān)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測分析,明確可預(yù)見時間段的能力水平與輔助決策。見圖4。
圖4 能力分析部分界面
1)能力平衡分析
基于各地焚燒廠、餐廚廠和填埋場地的處置能力,對比分析規(guī)劃能力和現(xiàn)有能力,明確各地規(guī)劃是否與實際需求保持一致。進(jìn)一步從焚燒廠設(shè)計能力與實際處理量、餐廚廠設(shè)計能力與實際處理量、填埋場設(shè)計能力與實際處理量三個方面進(jìn)行平衡分析。其中設(shè)計處理能力參照各場(廠)建設(shè)設(shè)計處理量。實際處理量為累計處理量與累計天數(shù)的比值。
2)處置結(jié)構(gòu)分析
以垃圾產(chǎn)生量為基礎(chǔ),結(jié)合焚燒、餐廚、填埋三類處置量,分析計算各類處置方式垃圾處理量占總量的百分比。
3)處置能力預(yù)測
通過各地垃圾處理能力現(xiàn)狀和處置結(jié)構(gòu)的分析,綜合考慮焚燒、餐廚、填埋三類處置設(shè)施日處理能力并結(jié)合人口增長趨勢和城鎮(zhèn)化發(fā)展水平,預(yù)測未來5~8年全省各地處置能力,并根據(jù)預(yù)測結(jié)果提出相應(yīng)區(qū)域規(guī)劃的建議和意見。
3.1.5 數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)
作為數(shù)據(jù)需求方,需要從浙江省服務(wù)網(wǎng)獲取各類單位的工商基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及從省誠信平臺獲取立項項目數(shù)據(jù),梳理并形成數(shù)據(jù)資源目錄。
作為數(shù)據(jù)服務(wù)方,在廳業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源目錄體系基礎(chǔ)上,通過數(shù)據(jù)清洗、歸集到專項數(shù)據(jù)分區(qū)的方式形成專項業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫及業(yè)務(wù)公共數(shù)據(jù)庫,并在統(tǒng)一的接口服務(wù)提供方式和授權(quán)管理機(jī)制下歸集至建設(shè)廳數(shù)據(jù)倉。通過建設(shè)共享服務(wù)接口,按照省大數(shù)據(jù)管理中心要求,在公共數(shù)據(jù)共享平臺發(fā)布接口,為應(yīng)用單位提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)。
3.2.1 平臺網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以政務(wù)網(wǎng)為核心,通過政務(wù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)省、市、區(qū)、縣各級相關(guān)管理部門互聯(lián)互通,達(dá)到各級運行數(shù)據(jù)的入庫與動態(tài)更新一體化;同時,與浙江省政務(wù)服務(wù)網(wǎng)及省地理空間共享平臺建立數(shù)據(jù)對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共建共享。見圖5。
圖5 網(wǎng)絡(luò)平臺架構(gòu)
3.2.2 平臺系統(tǒng)部署
基于云平臺資源,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部署于浙江省政務(wù)云平臺中,云平臺部署數(shù)據(jù)庫以及省、市、縣(區(qū))、企業(yè)四級數(shù)據(jù)庫(村、鎮(zhèn)信息包含在縣(區(qū))數(shù)據(jù)庫中),實現(xiàn)全省監(jiān)管數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲;全省所有的市級管理單位和區(qū)縣級業(yè)務(wù)管理單位通過浙江省政務(wù)外網(wǎng)訪問管理系統(tǒng);全省所有的市級管理單位通過市級運維平臺資源上報與管理工具上報運維情況和監(jiān)管數(shù)據(jù);第三方運維單位通過互聯(lián)網(wǎng)訪問監(jiān)管服務(wù)平臺。
3.2.3 數(shù)據(jù)傳輸流程
基礎(chǔ)設(shè)施、垃圾分類收集、垃圾分類運輸、分類處置等信息,通過地理信息技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傳輸至各縣、(區(qū))垃圾分類監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺,再通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)交換與共享、數(shù)據(jù)融合存儲等技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸至市級垃圾分類監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺。市級平臺將各區(qū)(縣)基礎(chǔ)設(shè)施信息、企業(yè)運維信息、報表統(tǒng)計分析和GIS地圖信息等整合收錄。最終傳輸至省級生活垃圾分類監(jiān)管大數(shù)據(jù)平臺,同時上下級建立考核管理機(jī)制。見圖6。
圖6 平臺數(shù)據(jù)傳輸流程
通過省級平臺與市級生活垃圾分類信息化監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)對接,檢查交互信息流暢度,傳輸內(nèi)容一致度,導(dǎo)入數(shù)據(jù)正確度。
以嘉興市生活垃圾分類信息化監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)對接為例,主要測試市級平臺設(shè)備設(shè)施基礎(chǔ)信息和車輛清運路線等內(nèi)容與省級平臺數(shù)據(jù)的一致性情況。
結(jié)果表明:省級平臺實現(xiàn)對地市設(shè)施設(shè)備相關(guān)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計合計,廚余垃圾廠、焚燒廠、車輛等位置信息、處置能力等數(shù)據(jù)資料,通過標(biāo)準(zhǔn)接口,交互信息流暢,傳輸內(nèi)容一致,滿足數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠的目標(biāo)要求。
經(jīng)過對城鄉(xiāng)生活垃圾分類處置系統(tǒng)的功能設(shè)計和需求分析,明確各子系統(tǒng)功能,以垃圾分類主體為出發(fā)點,通過垃圾源頭減量的動態(tài)管理,設(shè)施運行管控,投收運處以及回收利用的全過程監(jiān)管,實現(xiàn)垃圾治理工作信息實時展示、績效智能評估、決策綜合研判。通過數(shù)據(jù)共享機(jī)制保證垃圾分類管理信息的及時性、真實性和高效性,大大提高浙江省城鄉(xiāng)生活垃圾的綜合管理水平。系統(tǒng)的建設(shè)有利于規(guī)范城鄉(xiāng)生活垃圾分類管理業(yè)務(wù)的流程,有利于打造新時代美麗城鎮(zhèn),有利于進(jìn)一步夯實數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新基石。