ISOTS 241592022 垃圾收集车.手动和后装垃圾收集车的安全性标准立项发展报告

ISO/TS24159:2022《垃圾收集车手动和后装垃圾收集车的安全性》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SafetyofManualandRear-loadedRefuseCollectionVehicles摘要关键词：垃圾收集车；后装压缩式垃圾车；安全性；国际标准；标准化；特种车辆；机械安全Keywords:Refusecollectionvehicles;Rear-loadedrefusecollectionvehicles;Safety;InternationalStandard;Standardization;Specialvehicles;Machinerysafety一、引言1.1研究背景随着世界范围内城市化水平的持续提升，城市生活垃圾产生量呈现刚性增长态势。根据世界银行统计，全球城市固体废弃物产生量预计到2050年将较2016年增长70%，日产生量将达到34亿吨。在此背景下，垃圾收集运输作为环卫系统的首要环节，其装备的安全性、可靠性和作业效率直接关系到城市公共卫生安全和从业人员的生命健康。垃圾收集车作为环卫作业的核心装备，按装载方式可分为前装式、侧装式、后装式、顶装式等多种类型。其中，手动装载和后装式垃圾收集车因对作业场地适应性好、适用于中小型垃圾收集点及人工投料场景，在全球范围内应用最为广泛。然而，该类车辆在实际作业中需要操作人员手动将垃圾桶或散装垃圾投入车辆后部填料斗（hopper）中，再由压缩机构将垃圾推送至车厢内部。整个作业流程中，操作人员与运动机构之间频繁发生近距离接触，存在挤压、剪切、卷入、抛射等多种机械危险，加之垃圾成分复杂、气味恶劣、卫生条件差，职业安全风险尤为突出。1.2标准化需求分析长期以来，垃圾收集车安全领域缺乏统一的国际标准。各国虽有相关的机械安全法规和车辆安全标准，但针对垃圾收集车这一特定装备的安全技术要求零散分布于不同文件中，且各国间的技术指标和安全要求存在较大差异。对于跨国经营的环卫装备制造商而言，不同市场需要满足不同的安全合规要求，增加了产品研发和认证成本；对于运营企业而言，缺乏统一的安全设计基准也给设备选型和安全管理工作带来了困难。在此背景下，国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）下属的专用车辆分技术委员会（SC37）于2018年前后启动垃圾收集车安全国际标准预研工作，并于2019年正式立项编制ISO/TS24159。经过多轮国际研讨和草案修改完善，该标准最终于2022年4月26日正式发布。二、标准概况2.1标准基本信息ISO/TS24159:2022《垃圾收集车手动和后装垃圾收集车的安全性》由国际标准化组织（ISO）发布，归口管理为ISO/TC22/SC37（道路车辆—专用车辆安全分技术委员会）。该标准为技术规范（TechnicalSpecification，TS）类型，属自愿性国际标准文件。标准正文为英文，采用电子版加密PDF格式发行。2.2适用范围该标准适用于手动装载和后装式垃圾收集车，即通过人工方式将垃圾投入车辆后部填料装置，再经压缩机构将垃圾推送入车厢的车辆类型。标准涵盖车辆的设计、制造、使用、维护和检测等全生命周期内的安全要求，重点关注与垃圾收集作业直接相关的安全性能。值得注意的是，该标准不适用于纯前装式、侧装式垃圾收集车以及具备自动上料机构（如机械抓手、翻转机构等）的车辆，此类车辆的安全要求可能在其他标准或后续增补中加以规定。2.3标准定位作为一项技术规范（TS），ISO/TS24159属于ISO标准体系中的一种快速发布的技术文件形式。相较于正式国际标准（IS），TS的制定周期更短，发布门槛相对灵活，适用于技术尚在快速发展阶段、需要快速统一技术规范的领域。选择以TS形式发布，反映了ISO对该领域技术需求的紧迫性回应，同时也为后续根据产业实践反馈升级为正式国际标准保留了空间。三、标准核心技术内容3.1总体安全要求ISO/TS24159:2022以机械安全设计的一般原则为基础，参照ISO12100《机械安全——设计通则——风险评估与风险减小》所确立的方法论框架，要求制造商在垃圾收集车的设计和制造过程中开展系统的风险评估，识别全生命周期内所有合理的潜在危险（包括机械危险、电气危险、热危险、噪声危险、振动危险、人体工效学危害等），并按照“本质安全设计—安全防护和补充保护措施—使用信息”的优先顺序采取风险减小措施。3.2后装填料机构安全防护针对后装式垃圾收集车最典型、风险最高的填料压缩机构，标准提出了一系列具体的安全技术要求：-填料斗入口保护：为防止操作人员身体部位意外伸入填料斗内部，要求在填料斗入口边缘设置防护挡板或栅栏，其开口尺寸、间距和强度须满足相应安全距离要求，参照ISO13857《机械安全——防止上下肢触及危险区域的安全距离》执行；-压缩循环联锁：填料斗压缩机构的启动应与安全防护装置的状态联锁，确保在防护装置未就位或填料斗内有人体存在时，压缩循环不能启动或在紧急情况下立即停止；-紧急停止装置：在操作工位附近醒目位置设置急停装置，急停功能应符合ISO13850《机械安全——急停功能——设计原则》的要求，确保在任何异常工况下操作人员能够迅速中断危险运动；-防止意外启动：压缩机构的启动控制应具有防误触设计，防止因误操作或控制信号异常导致意外启动。3.3人体工效学安全要求考虑到手动装载作业的高频性和劳动强度，标准在人体工效学方面提出了系统性要求：-举升和投料操作：垃圾桶的举升高度、投料口的设置应结合人体测量学数据加以优化，减少操作人员过度弯腰、扭转、举重等不利姿势，参考ISO11226《人体工效学——静态工作姿势评估》等标准的方法；-操作力限制：对于需要手动操作的部件（如填料斗盖板、锁紧装置等），其操作力应控制在合理范围内，避免因操作力过大导致肌肉骨骼损伤；-操作视野和可达性：操作人员应能清晰地观察到填料斗内部及车辆后部区域的情况，减少因视野受阻导致的误判和意外。3.4控制系统的安全相关部件标准对垃圾收集车安全相关控制系统的性能要求作出了规定。涉及安全功能的控制回路（如联锁装置、急停回路、安全监控功能等）的设计应符合ISO13849-1《机械安全——控制系统安全相关部件——第1部分：设计通则》的要求，根据风险评估确定的性能等级（PLr）进行设计和验证。这标志着垃圾收集车的安全控制系统从传统的继电器逻辑向可编程电子控制系统过渡时，须满足功能安全要求。3.5稳定性与行驶安全垃圾收集车在作业状态和运输状态下均须保持良好的稳定性。标准要求：-车辆在填料压缩作业过程中，活动部件质量分布变化不应导致车辆失去稳定性；-后装压缩机构在举升或运动过程中，应设有防止车辆倾覆的互锁或限制措施；-车辆行驶状态下，所有作业装置应可靠锁定，不得出现意外伸出或运动。3.6噪声与振动控制垃圾收集车在作业过程中产生的噪声和振动是影响操作人员健康和社区环境的重要因素。标准要求在设计中采取降噪减振措施，如选用低噪声液压泵、设置隔振安装、优化压缩机构运动曲线等。3.7使用信息与标识标准强调制造商应随车提供充分的使用信息，包括使用说明书、维护保养手册和安全警示标识。使用说明书应至少包含安全操作规程、日常检查项目、维护保养周期和方法、故障排除指南等内容。安全警示标识应醒目、耐久，符合ISO7010《图形符号——安全颜色和安全标志——注册安全标志》的要求，清晰标示主要危险源和禁止行为。四、主要参与单位介绍4.1标准起草工作组织架构ISO/TS24159:2022由ISO/TC22/SC37（道路车辆技术委员会—专用车辆安全分技术委员会）负责制定。SC37的工作范围涵盖各类专用车辆的被动安全和主动安全技术要求，其秘书处由英国国家标准机构（BSI）承担。标准制定过程中，来自德国、法国、中国、日本、美国、瑞典等多个国家的专家参与了起草和评议工作，经过WD（工作草案）、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）等多个阶段的审议修改，最终以技术规范形式发布。4.2代表性参与单位——德国联邦职业安全与健康研究所（BAuA）在ISO/TS24159:2022的编制过程中，德国联邦职业安全与健康研究所（BundesanstaltfürArbeitsschutzundArbeitsmedizin，BAuA）作为德国代表团的核心技术支撑机构发挥了关键作用。BAuA是德国联邦政府直属的科研机构，隶属于联邦劳动和社会事务部，其核心职能包括职业安全与健康领域的前瞻性研究、风险评估方法开发以及国家和国际标准的制定支撑。在机械安全领域，BAuA配备了涵盖机械工程、人体工效学、职业医学、安全工程等多学科的科研团队，长期深度参与ISO/TC199（机械安全）和ISO/TC22/SC37等国际标准化技术委员会的工作。在本标准编制过程中，BAuA主要贡献了以下方面的技术支撑：1.风险评估方法学指导：BAuA专家团队基于其在机械安全风险评估领域深厚的研究积累，为垃圾收集车全生命周期的危险识别和风险评价方法提供了方法论指导，推动了标准中风险评估流程的系统化和规范化。2.人体工效学数据支撑：BAuA利用其长期积累的德国职业人群人体测量数据库和肌肉骨骼损伤流行病学数据，为标准中关于举升高度、操作力限值、操作姿势等人体工效学要求的确定提供了实证依据。3.事故数据分析和危险源识别：BAuA通过德国法定事故保险机构（DGUV）的职业事故统计系统，对垃圾收集车相关事故的类型、原因和伤害机理进行了系统分析，为标准中危险性清单的完善和重要安全要求的确定提供了数据支撑。4.国际协调与意见整合：作为德国标准化协会（DIN）在ISO/TC22/SC37的技术支撑单位，BAuA专家在标准草案的国际协调过程中发挥了积极的建设性作用，促进了不同国家技术观点的协调统一。五、标准意义与影响分析5.1对国际环卫装备产业的影响ISO/TS24159:2022作为全球垃圾收集车安全领域第一份国际层面的技术规范，填补了该领域的标准空白。对于全球环卫装备制造商而言，该标准提供了一个统一的安全技术基准，有助于消除各国因安全要求不一致而形成的技术性贸易壁垒，降低产品跨国认证的复杂性。对于用户单位而言，该标准为设备采购和安全验收提供了可参照的技术依据，有助于提升环卫车队的本质安全水平。5.2对我国相关行业的影响在我国，垃圾收集车属于特种车辆范畴，其设计制造需满足国家强制性标准《专用汽车技术条件》等系列要求。然而，针对后装压缩式垃圾车安全设计的专项标准尚不完善。ISO/TS24159:2022的发布对我国具有以下方面的积极意义：-标准衔接和技术引进：我国环卫装备骨干企业可通过采标或参照方式，将国际先进安全设计理念和技术要求融入产品研发流程，提升产品的国际竞争力；-标准和法规完善：该国际标准可为我国制定和完善垃圾收集车安全相关国家标准和行业标准提供重要参考，推动形成更加系统完善的环卫装备安全标准体系；-行业安全水平提升：通过安全技术的标准化推广，有助于全行业降低垃圾收集作业中的工伤事故率，改善环卫工人的职业安全健康状况。5.3标准化发展趋势展望展望未来，随着智慧城市和环卫装备电动化、智能化、网联化的发展，垃圾收集车的安全标准化工作将在以下几个方向持续深化：1.自动化上料装置安全标准的制定：随着机械抓手、自动翻转上料机构的广泛采用，针对自动化上料装置的安全技术要求将需要单独或补充制定；2.新能源动力系统的安全要求：纯电动、氢燃料电池驱动的垃圾收集车将带来高压电气安全、电池热管理、氢安全等新型安全问题；3.智能安全技术的标准融入：360°环视系统、毫米波雷达行人检测、自动紧急制动等智能安全系统在环卫车辆上的应用，将催生新的标准需求；4.与碳排放和可持续发展目标的衔接：未来标准制定将更多考虑装备全生命周期的环境影响和资源效率。六、结论ISO/TS24159:2022《垃圾收集车手动和后装垃圾收集车的安全性》是国际标准化组织在环卫专用车辆安全领域取得的一项重要标准化成果。该标准首次在国际层面建立了针对手动和后装垃圾收集车的系统性安全技术要求，涵盖机械安全防护、控制系统安全、人体工效学、稳定性、噪声振动控制以及使用信息等多个维度，为全球环卫装备的设计、制造和使用提供了统一的技术基准。该标准的发布实施，不仅有助于提升垃圾收集车的本质安全水平、保障环卫作业人员的职业安全健康，也对促进国际环卫装备贸易便利化和推动全球环卫装备产业技术升级具有重要的积极意义。对我国而言，应密切关注该国际标准的实施动态，积极推进标准的转化应用，加强与国际标准的技术衔接，在提升我国环卫装备安全技术水平的同时，为全球标准化事业贡献中国智慧和中国方案。未来，随着环卫装备向电动化、智能化方向加速演进，安全标准化工作将面临更多新课题和新挑战。国际社会应继续加强合作，共同推动完善覆盖垃圾收集车全系列、全生命周期和全技术维度的国际标准体系，以标准化手段支撑全球城市环境卫生事业的可持续发展。参考文献[1]ISO/TS24159:2022,Refusecollectionvehicles—Safetyofmanualandrear-loadedrefusecollectionvehicles[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2022.[2]ISO12100:2010,Safetyofmachinery—Generalprinciplesfordesign—Riskassessmentandriskreduction[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2010.[3]ISO13849-1:2015,Safetyofmachinery—Safety-relatedpartsofcontrolsystems—Part1:Generalprinciplesfordesign[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2015.[4]ISO13850:2015,Safetyofmac