生活垃圾的收集運輸課件

2.2城市垃圾的收集、運輸二、收集系統(tǒng)(collectionsystem)（一）收集系統(tǒng)分類1.拖曳容器系統(tǒng)(hauledcontainersystem)（1）簡便模式（2）交換模式2.固定容器系統(tǒng)(stationarycontainersystem)垃圾處置場或轉(zhuǎn)運站垃圾車調(diào)度站拖曳容器系統(tǒng)—簡便模式垃圾收集示意圖垃圾處置場或轉(zhuǎn)運站垃圾車調(diào)度站拖曳容器系統(tǒng)—交換模式垃圾收集示意圖固定容器系統(tǒng)垃圾收集示意圖垃圾處置場或轉(zhuǎn)運站垃圾車調(diào)度站（二）收集系統(tǒng)分析收集系統(tǒng)所耗費的時間一般包括：(1)拾取時間(2)運輸時間(3)在處置場所花費的時間(4)非生產(chǎn)性時間將式（2-2）代入（2-1）得到每個雙程時間:（2-3）拖曳容器系統(tǒng)每個雙程的拾取時間按定義為：

（2-4）式中:PC——提起裝滿垃圾的垃圾桶所需時間,h；UC——放下空垃圾桶所需時間,h；dbc——牽引車駛于垃圾桶放置點之間所需時間,h。在計算每個雙程拾取時間時，如果牽引車駛于垃圾桶放置點之間所需的平均時間不知道，可用式(2-2)估算，式中垃圾桶間距代替雙程旅程的運輸距離。拖曳容器系統(tǒng)每日每輛車的雙程旅程次數(shù)可由下式求得：（2-5）式中：Nd——每日每輛車的雙程旅程次數(shù)；H——一個工作日的時間，h/d。其他符號意義同前述。

w數(shù)值在0.1－0.25之間變化，一般操作取0.15，在某些情況下，如從調(diào)度站出發(fā)及回調(diào)度站花費時間較長，應(yīng)從工作日的時間中扣除。但要調(diào)整w值。若已知每周需要空出的垃圾桶的數(shù)目，用式(2-4)可以求出每輛車每周工作日：(2-6)式中Dw——每周需要工作日，tw——每周雙程旅程次數(shù)。其他符號意義同前。如果不知一周的旅程次數(shù)，可根據(jù)收集范圍的垃圾產(chǎn)量和容器容積求得，公式如下：(2-7)

式中Nw——一周的旅程次數(shù)；Vw——一周垃圾的產(chǎn)生量，m3;C——垃圾桶的平均大小，m3；

f——垃圾桶的平均填充系數(shù)。式(2—7)求得的Nw不一定是整數(shù)，在實際工作中，若是小數(shù)則進為整數(shù)。一般用壓縮機進行自動裝卸垃圾，每個旅程所需時間為：(2-8)式中Tscs——每個雙程旅程需要的時間，h；

Pscs——每個雙程旅程拾取所需時間，h；S——在處置場的時間，h;

a，b——經(jīng)驗常數(shù)；

x——每個雙程旅程運輸距離，km；

w——非生產(chǎn)性時間因子,％。2.固定容器系統(tǒng)（裝車時間是關(guān)鍵因素）(1)機械裝卸垃圾的垃圾車對于固定容器系統(tǒng)拾取時間由下式確定：(2-9)式中Pscs——每個雙程旅程拾取時間，h;Ct——每個雙程旅程倒空垃圾桶的數(shù)目；UC——每個垃圾桶倒空垃圾所需時間，h;

np——每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目；

dbc——車輛行駛于垃圾桶放置點之間所花平均時間，h。每個雙程旅程倒空垃圾桶的數(shù)目與車輛的容積和能達到的壓縮比有關(guān)，其關(guān)系式如下：（2-10）式中Ct——每個雙程旅程倒空垃圾桶的數(shù)目；

V——垃圾車容積，m3；

r

——壓縮比；

C——垃圾桶的體積，m3；

f——垃圾桶的平均填充系數(shù)。

每周的雙程旅程次數(shù)可由下式求得：（2-11）式中Nw——每周雙程旅程次數(shù)；Vw——每周垃圾產(chǎn)生量，m3；V——垃圾車容積，m3；

r——壓縮比。

每周工作時間可用下式求得：（2-12）Dw——每周工作的天數(shù)，d；Nw——每周雙程旅程次數(shù)；tw——Nw值進到大整數(shù)；H——工作日時間，h／d。其余符號意義同前。人工裝卸垃圾的車輛，一般用于住宅區(qū)的服務(wù)。其原理同前，僅計算式有所變化。如每日工作H小時，每日完成的旅程次數(shù)Nd已知，可利用下式：

求得拾取所需時間Pscs為：

（2-13）式中符號意義同前。(2)人工裝卸垃圾的垃圾車每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目Np可由下式估算：（2-14）式中：60為時間轉(zhuǎn)換因素，60min/h；n為收集工人數(shù)，人；tP為每個集裝點集裝時間，min；其余符號同前。

由兩人組合搭配的收集操作，tp可由下式求得：（2-15）式中Cn——每個垃圾桶放置點上平均垃圾桶數(shù)；PRH——服務(wù)到居民家中收集點占全部放置垃圾桶的放置點的百分數(shù)，%。每次行程的集裝點數(shù)確定后，垃圾車輛的大小可由下式計算：（2-16）式中V——垃圾車體積，m3；Vp——每個放置點上可收集到的垃圾體積，m3;Np——每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目；

r——壓縮比。每周的旅程數(shù)，即收集次數(shù)為：（2-17）式中Nw——每周雙程旅程次數(shù)；Tp——垃圾桶放置點的總數(shù)；F——每周收集頻率，次/周；Np——每個雙程旅程垃圾桶放置點的數(shù)目。（三）收集車輛1、收集車的類型：一是簡易自卸收集車,適于固定容器系統(tǒng)；二是活斗垃圾收集車,適于拖曳容器系統(tǒng)；三是桶式倒裝密封收集車,適于固定容器系統(tǒng);四是后裝式壓縮收集車,適于分類收集方法。另外，為了收集狹小里弄、小巷內(nèi)的垃圾，許多城市還配有數(shù)量甚多的人力手推車、人力三輪車和小型機動車做為輔助的垃圾清運工具。2、收集車數(shù)量配備收集車數(shù)量配備是否得當(dāng)，關(guān)系到費用及收集效率。其數(shù)量大小可參照以下公式求取。A.式中，日單班收集次數(shù)定額按各省、自治區(qū)環(huán)衛(wèi)定額計算；完好率按85％計。B.式中，箱容積利用率按50％～70％計；完好率按80％計；其余同上。C.式中，日單班裝桶數(shù)定額按各省、自治區(qū)環(huán)衛(wèi)定額計算；桶容積利用率按50％～70％計；完好率按80％計，其余同前。3、收集車勞動力配備每輛收集車配備收集工人人數(shù)按車輛型號大小、機械化作業(yè)程度、垃圾容器放置點與容器類型等情形而確定。一般情況，除司機外，人力裝車的2t簡易自卸車配2人；人力裝車的4t簡易自卸車配2～4人；多功能車配1人；側(cè)裝密封車配2人。（四）收集次數(shù)與時間收集次數(shù)與時間確定的原則是在衛(wèi)生、迅速、廉價的前提下達到垃圾清運目的。1、垃圾收集次數(shù)：在我國各城市住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)基本上要求及時收集，每周幾次要根據(jù)產(chǎn)生量、氣候等而定。2、垃圾收集時間：大致可分晝間、晚間及黎明三種。住宅區(qū)最好在晝間收集，晚間會騷擾住戶；商業(yè)區(qū)則宜在晚間收集，此時車輛和行人稀少，可加快收集速度。總之，收集次數(shù)與收集時間，應(yīng)視當(dāng)?shù)貙嶋H情況，如氣候、垃圾產(chǎn)生量、性質(zhì)、收集方法、道路交通、居民生活習(xí)俗等而確定。三、收集線路設(shè)計

垃圾收運路線一般有四種方案：第一種方案為每天按固定路線收運，這也是目前采用最多的收集方案。優(yōu)點：收集時間固定、路線長短可以根據(jù)人員和設(shè)備進行調(diào)整;缺點：人力設(shè)備使用效率較低，出現(xiàn)故障時會影響收集工作，垃圾產(chǎn)生量發(fā)生變化時，不能及時調(diào)整收集線路。第二種方案是大路線收運。允許收集人員在一定的時間段內(nèi)，自己決定何時進行那條路線的收集工作。優(yōu)缺點與第一種方法的相同。

第三種方案是車輛滿載法。優(yōu)點：可以減少垃圾清運時間，充分的利用人力和設(shè)備，并且適用于所有收集方式。缺點：不能準(zhǔn)確預(yù)測車輛滿承載量相當(dāng)多少居民住戶或企事業(yè)單位的垃圾產(chǎn)生量。第四種方案是采用固定工作時間的方法。收集人員每天在規(guī)定的時間內(nèi)工作。這樣可以比較充分地利用有關(guān)的人力和物力，但是由于本方法規(guī)律性不明顯，一般人員很少了解本地垃圾收集的具體時間。(一)設(shè)計垃圾收運路線時的原則⑴收運線路應(yīng)盡可能緊湊，避免重復(fù)或斷續(xù)；⑵收運線路應(yīng)能平衡工作量，使每個作業(yè)階段、每條路線的收集和清運時間大致相等；⑶收運線路應(yīng)避免在交通擁擠的高峰時間段收集、清運垃圾；⑷收運線路應(yīng)當(dāng)首先收集地勢較高地區(qū)的垃圾；⑸收集線路起始點最好位于停車場或車庫附近；下圖由南-北向單行道和東-西雙行道組合形成的街區(qū)垃圾收運路線。由南-北向單行道和東-西雙行道組合形成的街區(qū)垃圾收運路線圖。收運線路在單行街道收集垃圾，起點應(yīng)盡量靠近街道入口處，沿環(huán)形路線進行路線收集工作。

起點

出口

(二)收集線路設(shè)計的步驟主要問題是：收集車輛如何通過一系列的單行線或雙行街道行使，使整個行駛距離最小，即空載行程最小。主要步驟：1、在不同區(qū)域的大型地圖上標(biāo)出每個垃圾桶的放置點、垃圾桶的數(shù)量和收集頻率。對固定容器系統(tǒng)還應(yīng)標(biāo)出每個放置點垃圾產(chǎn)生量。根據(jù)面積大小和放置點的數(shù)目，將地區(qū)劃分成長方形和方形的小面積。2、根據(jù)這個平面圖，將每周收集相同頻率的收集點的數(shù)目和每天需要出空的垃圾桶數(shù)目列出一張表。3、從調(diào)度站或垃圾車停車場開始設(shè)計每天的收集路線。注意：A.收集地點和收集頻率應(yīng)與現(xiàn)存的政治和法規(guī)一致；B.收集人員的多少應(yīng)與車輛類型與現(xiàn)實條件協(xié)調(diào)；C.線路的開始與結(jié)束應(yīng)鄰近主要道路，盡可能地利用地形和自然疆界作為路線的疆界；D.在陡峭地區(qū)，線路的開始應(yīng)在道路傾斜的頂端，下坡時收集，便于車輛滑行；E.線路上最后收集的垃圾桶應(yīng)離處置場的位置最近；F.交通擁擠地區(qū)的垃圾應(yīng)盡可能地安排在一天的開始收集；G.垃圾量大的產(chǎn)生地應(yīng)安排在一天的開始時收集；H.盡可能將收集頻率相同而垃圾量小的收集點在同一天收集或同一旅程中收集。4、初步線路設(shè)計后，應(yīng)對垃圾桶之間的平均距離進行計算。應(yīng)使每條線路所經(jīng)過的距離基本相等或相近。如果相差太大應(yīng)當(dāng)重新設(shè)計。若不止一輛收集車輛時，應(yīng)使駕駛員的負荷平衡。以上方法是針對拖曳容器系統(tǒng)，對固定容器系統(tǒng)基本相同，只是第二步以每日收集的垃圾量來平衡制表。收集線路的設(shè)計需要經(jīng)過設(shè)計、試運行、修正、確定等步驟才能逐步完成，并且只有經(jīng)過一段時間運行實踐后，才能確定下來。由于各個城市的實際情況各不相同，即使在同一個城市，城市垃圾的分布、種類、數(shù)量等也隨著時間的發(fā)展而不斷地發(fā)生著改變。所以，垃圾收運路線也應(yīng)隨著城市的發(fā)展，不斷完善，以滿足垃圾收運工作的實際需要和變化?，F(xiàn)在，比較先進的設(shè)計方法是利用系統(tǒng)工程采取模擬方法；求出最佳收集線路。

圖2—3所示為某收集服務(wù)區(qū)域(第一步已在圖上完成)。試設(shè)計拖曳容器系統(tǒng)與固定容器系統(tǒng)的收集路線。兩種收集操作方法若在每日8h中必須完成收集任務(wù)，試確定處置場距B點的最遠距離可以是多少？已知有關(guān)數(shù)據(jù)和要求如下：(1)收集次數(shù)為每周兩次的集裝點，收集的時間要求在星期二、五兩天；(2)收集次數(shù)為每周三次的集裝點，收集時間要求在星期一、三、五三天；(3)各集裝點容器可以位于十字路口任何一側(cè)集裝；(4)收集車車輛在A點，從A點早出晚歸；(三)設(shè)計收集清運路線實例(5)拖曳系統(tǒng)按交換模式；(6)拖曳系統(tǒng)操作從星期一至星期五每天進行收集；(7)拖曳系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)：①容器集裝與放回時間均為0.033h/次；②卸車時間為0.053h/次。(8)固定容器收集系統(tǒng)每周只安排4天(星期一、二、三、五)，每天行程一次；(9)固定容器收集系統(tǒng)的收集車選用35m3的后裝式壓縮車，壓縮比為2；(10)固定容器系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)：①容器卸空時間為0.05h/個；②卸車時間為0.1h/次;⑧容器估算行使時間常數(shù)a＝0.06h/次，b＝0.067h/km。(11)確定兩種收集操作的運輸時間。運輸時間常數(shù)為a＝0.08h/次，b=0.025h/km；(12)非收集時間系數(shù)均為0.15。1、拖曳容器系統(tǒng)的路線設(shè)計(1)根據(jù)圖2-3提供的資料進行分析、列表(路線設(shè)計的第二步)收集區(qū)域共有集裝點32個，其中收集次數(shù)每周3次的有11和20兩個點，每周共收集6次行程，時間要求在星期一、三、五；收集次數(shù)兩次的有17、27、28、29四個點，每周共收集兩次，共收集8次行程，時間要求在星期二、五；其余26個點，每周收集一次，共收集26次行程，時間要求在星期二至星期五。三種收集次數(shù)的集裝點，每周共需行程40次，因此平均安排每天收集8次，分配辦法列成表2-1。收集次數(shù)集裝點數(shù)行程數(shù)/周每日倒空的容器數(shù)星期一星期二星期三星期四星期五126266468224844326222共計324088888表2-1容器收集安排(2)通過反復(fù)試算，設(shè)計均衡的收集線路(第三、四步)在滿足表2-1規(guī)定的次數(shù)要求的條件下，找到一種收集路線方案，使每天的行程大致相等，即A點到B點之間行駛距離約為86km。每周收集路線設(shè)計與距離計算結(jié)果在表2-2中列出。集裝點收集路線距離/km集裝點收集路線距離/km集裝點收集路線距離/km集裝點收集路線距離/km集裝點收集路線距離/km星期一星期二星期三星期四星期五A至16A至71A至32A至24A至13211至B1177至B433至B722至B91313至B59B-9-B1810B-10-B168B-8-B206B-6-B125B-5-B1611B-11-B1414B-14-B144B-4-B1618B-18-B611B-11-B1420B-20-B1017B-17-B811B-11-B1415B-15-B817B-17-B822B-22-B426B-26-B1212B-12-B816B-16-B820B-20-B1030B-30-B627B-27-B1020B-20-B1024B-24-B1627B-27-B1019B-19-B628B-28-B821B-21-B425B-25-B1628B-28-B823B-23-B429B-29-B831B-31-B032B-32-B229B-29-B8B至A5B至A5B至A5B至A5B至A5共計84共計86共計86共計86共計86表2-2拖曳容器收集操作法的收集路線(3)確定從B點到處置場的最遠距離①求出每次行程的集裝時間交換模式每次行程時間為Phcs＝PC+UC=0.033+0.033=0.066(h／次)②利用下式可求得往返運輸距離Nd=(1-W)×H/(Phcs+S+a+bx)8=(1-0.15)X8/(0.066+0.053+0.08+0.025x)x＝26(km/次)③確定從B點到處置場距離因為運輸距離x包括收集距離在內(nèi)，將其扣除后除以往返雙程，便可得從B點到處置場最遠單程距離：(26-86/8)/2=7.63(km)(1)用相同的方法求得每天需要收集的垃圾量，概要制成表2-3。收集次數(shù)/周總垃圾量/m3

每日收集的垃圾量/m3

星期一星期二星期三星期四星期五11×17853455202822×24

24

02433×17=5117

17017共計

2777069690692．固定容器系統(tǒng)的路線設(shè)計表2-3每日垃圾收集量安排表2-4固定容器收集操作法收集路線的集裝次序星期一星期二星期三星期五集裝次序垃圾量/m3

集裝次序垃圾量/m