2.2城市垃圾的收集、運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)站垃圾車調(diào)度站（二）收集系統(tǒng)分析收集系統(tǒng)所耗費(fèi)的時(shí)間一般包括：(1)拾取時(shí)間(2)運(yùn)輸時(shí)間(3)在處置場所花費(fèi)的時(shí)間(4)非生產(chǎn)性時(shí)間將式（2-2）代入（2-1）得到每個(gè)雙程時(shí)間:（2-3）拖曳容器系統(tǒng)每個(gè)雙程的拾取時(shí)間按定義為：

（2-4）式中:PC——提起裝滿垃圾的垃圾桶所需時(shí)間,h；UC——放下空垃圾桶所需時(shí)間,h；dbc——牽引車駛于垃圾桶放置點(diǎn)之間所需時(shí)間,h。在計(jì)算每個(gè)雙程拾取時(shí)間時(shí)，如果牽引車駛于垃圾桶放置點(diǎn)之間所需的平均時(shí)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(yùn)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(gè)工作日的時(shí)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(fèi)時(shí)間較長，應(yīng)從工作日的時(shí)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(shí)際工作中，若是小數(shù)則進(jìn)為整數(shù)。一般用壓縮機(jī)進(jìn)行自動(dòng)裝卸垃圾，每個(gè)旅程所需時(shí)間為：(2-8)式中Tscs——每個(gè)雙程旅程需要的時(shí)間，h；

Pscs——每個(gè)雙程旅程拾取所需時(shí)間，h；S——在處置場的時(shí)間，h;

a，b——經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；

x——每個(gè)雙程旅程運(yùn)輸距離，km；

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

np——每個(gè)雙程旅程垃圾桶放置點(diǎn)的數(shù)目；

dbc——車輛行駛于垃圾桶放置點(diǎn)之間所花平均時(shí)間，h。每個(gè)雙程旅程倒空垃圾桶的數(shù)目與車輛的容積和能達(dá)到的壓縮比有關(guān)，其關(guān)系式如下：（2-10）式中Ct——每個(gè)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(shí)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(jìn)到大整數(shù)；H——工作日時(shí)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(jì)算式有所變化。如每日工作H小時(shí)，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(shí)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(gè)雙程旅程垃圾桶放置點(diǎn)的數(shù)目Np可由下式估算：（2-14）式中：60為時(shí)間轉(zhuǎn)換因素，60min/h；n為收集工人數(shù)，人；tP為每個(gè)集裝點(diǎn)集裝時(shí)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(gè)垃圾桶放置點(diǎn)上平均垃圾桶數(shù)；PRH——服務(wù)到居民家中收集點(diǎn)占全部放置垃圾桶的放置點(diǎn)的百分?jǐn)?shù)，%。每次行程的集裝點(diǎn)數(shù)確定后，垃圾車輛的大小可由下式計(jì)算：（2-16）式中V——垃圾車體積，m3；Vp——每個(gè)放置點(diǎn)上可收集到的垃圾體積，m3;Np——每個(gè)雙程旅程垃圾桶放置點(diǎn)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(diǎn)的總數(shù)；F——每周收集頻率，次/周；Np——每個(gè)雙程旅程垃圾桶放置點(diǎn)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(jī)動(dòng)車做為輔助的垃圾清運(yùn)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(fèi)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(jì)算；完好率按85％計(jì)。B.式中，箱容積利用率按50％～70％計(jì)；完好率按80％計(jì)；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(jì)算；桶容積利用率按50％～70％計(jì)；完好率按80％計(jì)，其余同前。3、收集車勞動(dòng)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(jī)械化作業(yè)程度、垃圾容器放置點(diǎn)與容器類型等情形而確定。一般情況，除司機(jī)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(shí)間收集次數(shù)與時(shí)間確定的原則是在衛(wèi)生、迅速、廉價(jià)的前提下達(dá)到垃圾清運(yùn)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(shí)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(shí)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(huì)騷擾住戶；商業(yè)區(qū)則宜在晚間收集，此時(shí)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(shí)間，應(yīng)視當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，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(jì)

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

第三種方案是車輛滿載法。優(yōu)點(diǎn)：可以減少垃圾清運(yùn)時(shí)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(diǎn)：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(shí)間的方法。收集人員每天在規(guī)定的時(shí)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(shí)間。(一)設(shè)計(jì)垃圾收運(yùn)路線時(shí)的原則⑴收運(yùn)線路應(yīng)盡可能緊湊，避免重復(fù)或斷續(xù)；⑵收運(yùn)線路應(yīng)能平衡工作量，使每個(gè)作業(yè)階段、每條路線的收集和清運(yùn)時(shí)間大致相等；⑶收運(yùn)線路應(yīng)避免在交通擁擠的高峰時(shí)間段收集、清運(yùn)垃圾；⑷收運(yùn)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(diǎn)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(yùn)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(yùn)路線圖。收運(yùn)線路在單行街道收集垃圾，起點(diǎn)應(yīng)盡量靠近街道入口處，沿環(huán)形路線進(jìn)行路線收集工作。

起點(diǎn)

出口

(二)收集線路設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)垃圾桶的放置點(diǎn)、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(gè)放置點(diǎn)垃圾產(chǎn)生量。根據(jù)面積大小和放置點(diǎn)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(gè)平面圖，將每周收集相同頻率的收集點(diǎn)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(jì)每天的收集路線。注意：A.收集地點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)收集；H.盡可能將收集頻率相同而垃圾量小的收集點(diǎn)在同一天收集或同一旅程中收集。4、初步線路設(shè)計(jì)后，應(yīng)對垃圾桶之間的平均距離進(jìn)行計(jì)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(jì)。若不止一輛收集車輛時(shí)，應(yīng)使駕駛員的負(fù)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(jì)需要經(jīng)過設(shè)計(jì)、試運(yùn)行、修正、確定等步驟才能逐步完成，并且只有經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行實(shí)踐后，才能確定下來。由于各個(gè)城市的實(shí)際情況各不相同，即使在同一個(gè)城市，城市垃圾的分布、種類、數(shù)量等也隨著時(shí)間的發(fā)展而不斷地發(fā)生著改變。所以，垃圾收運(yùn)路線也應(yīng)隨著城市的發(fā)展，不斷完善，以滿足垃圾收運(yùn)工作的實(shí)際需要和變化。現(xiàn)在，比較先進(jìn)的設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)的最遠(yuǎn)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(diǎn)，收集的時(shí)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(diǎn)，收集時(shí)間要求在星期一、三、五三天；(3)各集裝點(diǎn)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(diǎn)，從A點(diǎn)早出晚歸；(三)設(shè)計(jì)收集清運(yùn)路線實(shí)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(jìn)行收集；(7)拖曳系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)：①容器集裝與放回時(shí)間均為0.033h/次；②卸車時(shí)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(shí)間為0.05h/個(gè)；②卸車時(shí)間為0.1h/次;⑧容器估算行使時(shí)間常數(shù)a＝0.06h/次，b＝0.067h/km。(11)確定兩種收集操作的運(yùn)輸時(shí)間。運(yùn)輸時(shí)間常數(shù)為a＝0.08h/次，b=0.025h/km；(12)非收集時(shí)間系數(shù)均為0.15。1、拖曳容器系統(tǒng)的路線設(shè)計(jì)(1)根據(jù)圖2-3提供的資料進(jìn)行分析、列表(路線設(shè)計(jì)的第二步)收集區(qū)域共有集裝點(diǎn)32個(gè)，其中收集次數(shù)每周3次的有11和20兩個(gè)點(diǎn)，每周共收集6次行程，時(shí)間要求在星期一、三、五；收集次數(shù)兩次的有17、27、28、29四個(gè)點(diǎn)，每周共收集兩次，共收集8次行程，時(shí)間要求在星期二、五；其余26個(gè)點(diǎn)，每周收集一次，共收集26次行程，時(shí)間要求在星期二至星期五。三種收集次數(shù)的集裝點(diǎn)，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(diǎn)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(jì)324088888表2-1容器收集安排(2)通過反復(fù)試算，設(shè)計(jì)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(diǎn)到B點(diǎn)之間行駛距離約為86km。每周收集路線設(shè)計(jì)與距離計(jì)算結(jié)果在表2-2中列出。集裝點(diǎn)收集路線距離/km集裝點(diǎn)收集路線距離/km集裝點(diǎn)收集路線距離/km集裝點(diǎn)收集路線距離/km集裝點(diǎn)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(jì)84共計(jì)86共計(jì)86共計(jì)86共計(jì)86表2-2拖曳容器收集操作法的收集路線(3)確定從B點(diǎn)到處置場的最遠(yuǎn)距離①求出每次行程的集裝時(shí)間交換模式每次行程時(shí)間為Phcs＝PC+UC=0.033+0.033=0.066(h／次)②利用下式可求得往返運(yùn)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(diǎn)到處置場距離因?yàn)檫\(yùn)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(diǎn)到處置場最遠(yuǎn)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(jì)

2777069690692．固定容器系統(tǒng)的路線設(shè)計(jì)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