生活垃圾的收集运输课件

2.2城市垃圾的收集、运输,二、收集系统(collectionsystem),（一）收集系统分类,1.拖曳容器系统(hauledcontainersystem)（1）简便模式（2）交换模式2.固定容器系统(stationarycontainersystem),拖曳容器系统简便模式垃圾收集示意图,拖曳容器系统交换模式垃圾收集示意图,固定容器系统垃圾收集示意图,（二）收集系统分析,收集系统所耗费的时间一般包括：(1)拾取时间(2)运输时间(3)在处置场所花费的时间(4)非生产性时间,在拖曳容器系统中，每收集一桶垃圾所需时间为:(2-1)式中：Thcs拖曳垃圾桶每个双程所需时间，h；Phcs每个双程拾取花费的时间，h；S在处置场花费的时间，h；h每个双程运输花费的时间，h；w非生产性时间因子，%。w数值在0.10.25之间变化，一般操作取0.15,1.拖曳容器系统,运输时间可用下式近似的求得：(2-2)式中：h每个双程运输的时间，h；a经验常数，h；b经验常数，h/km；x每个双程的运输距离，km。a，b两个数值是由经验取得，称为车辆速度常数，它们的大小与车辆速度极限有关，它们的关系见表2-1（P15）所示。,表2-1垃圾清运车辆速度常数数值,将式（2-2）代入（2-1）得到每个双程时间:（2-3）拖曳容器系统每个双程的拾取时间按定义为：（2-4）式中:PC提起装满垃圾的垃圾桶所需时间,h；UC放下空垃圾桶所需时间,h；dbc牵引车驶于垃圾桶放置点之间所需时间,h。在计算每个双程拾取时间时，如果牵引车驶于垃圾桶放置点之间所需的平均时间不知道，可用式(2-2)估算，式中垃圾桶间距代替双程旅程的运输距离。,拖曳容器系统每日每辆车的双程旅程次数可由下式求得：（2-5）式中：Nd每日每辆车的双程旅程次数；H一个工作日的时间，h/d。其他符号意义同前述。w数值在0.10.25之间变化，一般操作取0.15，在某些情况下，如从调度站出发及回调度站花费时间较长，应从工作日的时间中扣除。但要调整w值。,若已知每周需要空出的垃圾桶的数目，用式(2-4)可以求出每辆车每周工作日：(2-6)式中Dw每周需要工作日，tw每周双程旅程次数。其他符号意义同前。,如果不知一周的旅程次数，可根据收集范围的垃圾产量和容器容积求得，公式如下：(2-7)式中Nw一周的旅程次数；Vw一周垃圾的产生量，m3;C垃圾桶的平均大小，m3；f垃圾桶的平均填充系数。式(27)求得的Nw不一定是整数，在实际工作中，若是小数则进为整数。,一般用压缩机进行自动装卸垃圾，每个旅程所需时间为：(2-8)式中Tscs每个双程旅程需要的时间，h；Pscs每个双程旅程拾取所需时间，h；S在处置场的时间，h;a，b经验常数；x每个双程旅程运输距离，km；w非生产性时间因子,。,2.固定容器系统（装车时间是关键因素）,(1)机械装卸垃圾的垃圾车,对于固定容器系统拾取时间由下式确定：(2-9)式中Pscs每个双程旅程拾取时间，h;Ct每个双程旅程倒空垃圾桶的数目；UC每个垃圾桶倒空垃圾所需时间，h;np每个双程旅程垃圾桶放置点的数目；dbc车辆行驶于垃圾桶放置点之间所花平均时间，h。,每个双程旅程倒空垃圾桶的数目与车辆的容积和能达到的压缩比有关，其关系式如下：（2-10）式中Ct每个双程旅程倒空垃圾桶的数目；V垃圾车容积，m3；r压缩比；C垃圾桶的体积，m3；f垃圾桶的平均填充系数。,每周的双程旅程次数可由下式求得：（2-11）式中Nw每周双程旅程次数；Vw每周垃圾产生量，m3；V垃圾车容积，m3；r压缩比。,每周工作时间可用下式求得：（2-12）Dw每周工作的天数，d；Nw每周双程旅程次数；twNw值进到大整数；H工作日时间，hd。其余符号意义同前。,人工装卸垃圾的车辆，一般用于住宅区的服务。其原理同前，仅计算式有所变化。如每日工作H小时，每日完成的旅程次数Nd已知，可利用下式：求得拾取所需时间Pscs为：（2-13）式中符号意义同前。,(2)人工装卸垃圾的垃圾车,每个双程旅程垃圾桶放置点的数目Np可由下式估算：（2-14）式中：60为时间转换因素，60min/h；n为收集工人数，人；tP为每个集装点集装时间，min；其余符号同前。由两人组合搭配的收集操作，tp可由下式求得：（2-15）式中Cn每个垃圾桶放置点上平均垃圾桶数；PRH服务到居民家中收集点占全部放置垃圾桶的放置点的百分数，%。,每次行程的集装点数确定后，垃圾车辆的大小可由下式计算：（2-16）式中V垃圾车体积，m3；Vp每个放置点上可收集到的垃圾体积，m3;Np每个双程旅程垃圾桶放置点的数目；r压缩比。每周的旅程数，即收集次数为：（2-17）式中Nw每周双程旅程次数；Tp垃圾桶放置点的总数；F每周收集频率，次/周；Np每个双程旅程垃圾桶放置点的数目。,（三）收集车辆,1、收集车的类型：一是简易自卸收集车,适于固定容器系统；二是活斗垃圾收集车,适于拖曳容器系统；,三是桶式倒装密封收集车,适于固定容器系统;四是后装式压缩收集车,适于分类收集方法。,另外，为了收集狭小里弄、小巷内的垃圾，许多城市还配有数量甚多的人力手推车、人力三轮车和小型机动车做为辅助的垃圾清运工具。,2、收集车数量配备收集车数量配备是否得当，关系到费用及收集效率。其数量大小可参照以下公式求取。A.式中，日单班收集次数定额按各省、自治区环卫定额计算；完好率按85计。,B.式中，箱容积利用率按5070计；完好率按80计；其余同上。C.式中，日单班装桶数定额按各省、自治区环卫定额计算；桶容积利用率按5070计；完好率按80计，其余同前。,3、收集车劳动力配备每辆收集车配备收集工人人数按车辆型号大小、机械化作业程度、垃圾容器放置点与容器类型等情形而确定。一般情况，除司机外，人力装车的2t简易自卸车配2人；人力装车的4t简易自卸车配24人；多功能车配1人；侧装密封车配2人。,（四）收集次数与时间,收集次数与时间确定的原则是在卫生、迅速、廉价的前提下达到垃圾清运目的。1、垃圾收集次数：在我国各城市住宅区、商业区基本上要求及时收集，每周几次要根据产生量、气候等而定。2、垃圾收集时间：大致可分昼间、晚间及黎明三种。住宅区最好在昼间收集，晚间会骚扰住户；商业区则宜在晚间收集，此时车辆和行人稀少，可加快收集速度。总之，收集次数与收集时间，应视当地实际情况，如气候、垃圾产生量、性质、收集方法、道路交通、居民生活习俗等而确定。,三、收集线路设计,垃圾收运路线一般有四种方案：第一种方案为每天按固定路线收运，这也是目前采用最多的收集方案。优点：收集时间固定、路线长短可以根据人员和设备进行调整;缺点：人力设备使用效率较低，出现故障时会影响收集工作，垃圾产生量发生变化时，不能及时调整收集线路。第二种方案是大路线收运。允许收集人员在一定的时间段内，自己决定何时进行那条路线的收集工作。优缺点与第一种方法的相同。,第三种方案是车辆满载法。优点：可以减少垃圾清运时间，充分的利用人力和设备，并且适用于所有收集方式。缺点：不能准确预测车辆满承载量相当多少居民住户或企事业单位的垃圾产生量。第四种方案是采用固定工作时间的方法。收集人员每天在规定的时间内工作。这样可以比较充分地利用有关的人力和物力，但是由于本方法规律性不明显，一般人员很少了解本地垃圾收集的具体时间。,(一)设计垃圾收运路线时的原则,收运线路应尽可能紧凑，避免重复或断续；收运线路应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条路线的收集和清运时间大致相等；收运线路应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾；收运线路应当首先收集地势较高地区的垃圾；收集线路起始点最好位于停车场或车库附近；下图由南-北向单行道和东-西双行道组合形成的街区垃圾收运路线。,由南-北向单行道和东-西双行道组合形成的街区垃圾收运路线图。收运线路在单行街道收集垃圾，起点应尽量靠近街道入口处，沿环形路线进行路线收集工作。,起,点,出,口,(二)收集线路设计的步骤,主要问题是：收集车辆如何通过一系列的单行线或双行街道行使，使整个行驶距离最小，即空载行程最小。主要步骤：1、在不同区域的大型地图上标出每个垃圾桶的放置点、垃圾桶的数量和收集频率。对固定容器系统还应标出每个放置点垃圾产生量。根据面积大小和放置点的数目，将地区划分成长方形和方形的小面积。2、根据这个平面图，将每周收集相同频率的收集点的数目和每天需要出空的垃圾桶数目列出一张表。,3、从调度站或垃圾车停车场开始设计每天的收集路线。注意：A.收集地点和收集频率应与现存的政治和法规一致；B.收集人员的多少应与车辆类型与现实条件协调；C.线路的开始与结束应邻近主要道路，尽可能地利用地形和自然疆界作为路线的疆界；D.在陡峭地区，线路的开始应在道路倾斜的顶端，下坡时收集，便于车辆滑行；E.线路上最后收集的垃圾桶应离处置场的位置最近；F.交通拥挤地区的垃圾应尽可能地安排在一天的开始收集；G.垃圾量大的产生地应安排在一天的开始时收集；H.尽可能将收集频率相同而垃圾量小的收集点在同一天收集或同一旅程中收集。,4、初步线路设计后，应对垃圾桶之间的平均距离进行计算。应使每条线路所经过的距离基本相等或相近。如果相差太大应当重新设计。若不止一辆收集车辆时，应使驾驶员的负荷平衡。以上方法是针对拖曳容器系统，对固定容器系统基本相同，只是第二步以每日收集的垃圾量来平衡制表。收集线路的设计需要经过设计、试运行、修正、确定等步骤才能逐步完成，并且只有经过一段时间运行实践后，才能确定下来。由于各个城市的实际情况各不相同，即使在同一个城市，城市垃圾的分布、种类、数量等也随着时间的发展而不断地发生着改变。所以，垃圾收运路线也应随着城市的发展，不断完善，以满足垃圾收运工作的实际需要和变化。现在，比较先进的设计方法是利用系统工程采取模拟方法；求出最佳收集线路。,图23所示为某收集服务区域(第一步已在图上完成)。试设计拖曳容器系统与固定容器系统的收集路线。两种收集操作方法若在每日8h中必须完成收集任务，试确定处置场距B点的最远距离可以是多少？已知有关数据和要求如下：(1)收集次数为每周两次的集装点，收集的时间要求在星期二、五两天；(2)收集次数为每周三次的集装点，收集时间要求在星期一、三、五三天；(3)各集装点容器可以位于十字路口任何一侧集装；(4)收集车车辆在A点，从A点早出晚归；,(三)设计收集清运路线实例,(5)拖曳系统按交换模式；(6)拖曳系统操作从星期一至星期五每天进行收集；(7)拖曳系统操作数据：容器集装与放回时间均为0.033h/次；卸车时间为0.053h/次。(8)固定容器收集系统每周只安排4天(星期一、二、三、五)，每天行程一次；(9)固定容器收集系统的收集车选用35m3的后装式压缩车，压缩比为2；,(10)固定容器系统操作数据：容器卸空时间为0.05h/个；卸车时间为0.1h/次;容器估算行使时间常数a0.06h/次，b0.067h/km。(11)确定两种收集操作的运输时间。运输时间常数为a0.08h/次，b=0.025h/km；(12)非收集时间系数均为0.15。,1、拖曳容器系统的路线设计,(1)根据图2-3提供的资料进行分析、列表(路线设计的第二步)收集区域共有集装点32个，其中收集次数每周3次的有11和20两个点，每周共收集6次行程，时间要求在星期一、三、五；收集次数两次的有17、27、28、29四个点，每周共收集两次，共收集8次行程，时间要求在星期二、五；其余26个点，每周收集一次，共收集26次行程，时间要求在星期二至星期五。三种收集次数的集装点，每周共需行程40次，因此平均安排每天收集8次，分配办法列成表2-1。,表2-1容器收集安排,(2)通过反复试算，设计均衡的收集线路(第三、四步)在满足表2-1规定的次数要求的条件下，找到一种收集路线方案，使每天的行程大致相等，即A点到B点之间行驶距离约为86km。每周收集路线设计与距离计算结果在表2-2中列出。,表2-2拖曳容器收集操作法的收集路线,(3)确定从B点到处置场的最远距离求出每次行程的集装时间交换模式每次行程时间为PhcsPC+UC=0.033+0.033=0.066(h次)利用下式可求得往返运输距离Nd=(1-W)H/(Phcs+S+a+bx)8=(1-0.15)X8/(0.066+0.053+0.08+0.025x)x26(km/次)确定从B点到处置场距离因为运输距离x包括收集距离在内，将其扣除后除以往返双程，便可得从B点到处置场最远单程距离：(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。,2固定容器系统的路线设计,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线的集装次序,表2-5A点和B点间每日的行驶距离,（2）根据收收集的垃圾量，经反复试算制定均衡的收集路线，每日收集路线列于表2-4，A点和B点间的每日的行驶距离列于表2-5。,(3)从表2-4