武汉城市生活垃圾收运物流系统现状评估与对策

□ 陈梓禾 辜子瑱 庄涵飞

随着社会经济的不断进步，垃圾分类成为当今社会发展中的热点问题之一。《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》中指出：到2025年底，京津冀及周边、长三角、粤港澳大湾区、长江经济带、黄河流域、生态文明试验区具备条件的县城基本建成生活垃圾分类和处理系统；支持建制镇加快补齐生活垃圾收集、转运、无害化处理设施短板。城市生活垃圾收运物流的合理化，有利于推动垃圾分类的实施，从而实现“碳达峰”、“碳中和”的战略目标，促进城市的节能减排与环境保护及绿色低碳循环发展的经济体系建设。在此社会背景下，研究城市生活收运物流系统对提高系统效率、降低系统成本，实现环境友好型、资源节约型城市有着重要的现实意义。

2019年8月10日《湖北省推进城乡生活垃圾分类工作实施方案》的印发与推出，标志着湖北省的垃圾分类政策从试点阶段走向全面实施阶段。然而，武汉市垃圾分类进展缓慢，效果不佳。笔者对武汉市（以钢都街区为例）垃圾收运物流系统进行现状综合评估，发现系统中存在的问题，并提出相应的解决方案，为规划高效、经济、环保的城市生活垃圾收运物流系统提供参考和依据，并促进节能减排理念在垃圾分类政策中的贯彻实施。

一、武汉市钢都街区生活垃圾收运物流系统现状调查

1. 钢都街区生活垃圾收运物流系统概述

钢都街区作为青山区人口较为密集、社区老龄化较为严重的街区，占地面积为1 461.6亩，现共有1 700个生活垃圾回收点，设有1 座垃圾中转站，即钢都花园生活垃圾转运站；生活垃圾仅运往一个垃圾处理场，即星火垃圾处理厂。对生活垃圾的处理方式为焚烧发电，不能有效地对垃圾进行资源化处理，也将产生二次污染，给环境带来负面影响。

钢都街区的生活垃圾一直采用混合收运模式，只有少部分社区进行垃圾分类收集，其余社区虽设置分类垃圾桶，但居民分类意识不强，导致生活垃圾分类效果不佳。在日常生活中，垃圾收运车辆指对垃圾进行干湿两类的分类收运，并不是严格意义上的垃圾分类收运；垃圾中转站内部也直接将垃圾混合转运入站的垃圾进行倾倒、暂存、压缩处理、装入转运车厢等作业。整体收运流程并未按照垃圾分类标准进行运作。

2.钢都街区生活垃圾收运物流系统现状数据调查

钢都街区垃圾收运物流系统在街区内全覆盖，试点社区面积占比为5.53%，收运人员专业技能培训率为100%。该系统的基础设施初始投资约650 万元，年运行成本约255.6 万元，年设施管理费用约为121.27万元。

该收运物流系统配备9 辆垃圾收运车（含1 辆新能源汽车）和3辆垃圾转运车，机动化运输占比100%，收运车和转运车每日平均作业分别为8.5 和2 小时，平均转载系数为60.976%。钢都街区每日处理各类生活垃圾约60 吨，各投放点清运频率为一天一次，垃圾满溢率为15%。由于其实施封闭式运输，垃圾收运车的垃圾满溢率为零，收运车收集后地面废弃物残留率仅为5%。生活垃圾仅运往的星火垃圾处理厂不只处理钢都街区的生活垃圾，进入垃圾处理中心的转运车辆需要排队等待。

二、武汉市钢都街区生活垃圾收运物流系统综合评估

1. 方法选取

评价模型主要以钢都街区垃圾收运物流系统为评价对象，由于其评价指标较为复杂、评价标准尚不明晰以及诸多定性指标不易量化等一系列问题的影响，在评价模型中综合运用层次分析法（AHP）和模糊评价法相结合的评价方法。在构建起科学的评价指标体系的基础上，运用AHP 确定各指标的相对权重，再借助模糊综合评价法对各指标进行质量评价，最后对评价对象给出综合整体的评价结果。

2. 开展评估

（1）建立评价指标体系及层次结构模型。从管理评价、运行评价、环境评价、经济评价4 个方面共22 个指标建立起钢都街区垃圾收运物流系统指标体系, 同时也将指标赋权模型分为4 个层次对钢都街区垃圾收运物流系统的综合评价。根据该结构层次模型，借用垃圾分类收运物流体系较为成熟的广州市的市容环境卫生局对于垃圾收集（投放）点（站）质量考核评价内容，并请教钢都街区垃圾转运中心负责人、青山区环境卫生局相关专家，构造判断矩阵，经过计算整理得出要素层各指标权重。钢都街区垃圾收运物流系统及各指标权重见表1 所列。

表1 钢都街区垃圾收运物流系统指标体系

（2）建立模糊评价集及关系矩阵。以钢花街道生活垃圾收运物流系统指标体系为基础建立模糊评价模型。①建立评价因素集={管理因素、运行因素、环境因素、经济因素}；其中，管理因素集={垃圾收运物流系统覆盖率、收运人员专业技能培训率、开展垃圾分类试点面积占比}；②运行因素集={生活垃圾收运物流系统日处理能力、垃圾投放点垃圾满溢率、垃圾收运车的垃圾满溢率、垃圾收运车分类回收率、生活垃圾收集点清运频率、垃圾收运车装载率（日收垃圾量/收集车总容量）、机动化运输占比}；③环境因素集={新能源车辆占比、收运车密闭化运输率、收运车污水滴漏率、收运车收集后地面废弃物残留率、收运车辆作业噪声情况、处理中心分类处理时噪声平均值、垃圾处理中心站点内外污水横流程度、收运节点周围空气质量、车辆、收集容器消毒频率}；④经济因素集={收运物流系统建设投资（初次）、收运物流系统运行成本（每年）、收运物流系统管理费用（每年）}。

确定评价集={优、良、中、差}，并计算权重向量、一级模糊关系矩阵及一级模糊评价矩阵，最终得到归一化后的标准评价矩阵。

（3）确定隶属度及隶属度函数。根据实际情况以及现有客观尺度，对客观性较强的数值指标用函数法来确定隶属度。对于偏大和偏小型指标，确定其具体指标所对应模分段点的值，其余主观性较强、模糊程度较高的指标按照小组讨论及专家打分的方式给出评价集{优、良、中、差}所对应的不同模糊数{4、3、2、1}，并采用正态分布函数法建立隶属度函数。

参考已有城市生活垃圾收运物流系统研究中关于城市生活垃圾收集、城市生活垃圾收运物流系统优化及其治理等方面的操作与评价要求，确定基于隶属度函数的模糊数。

（4）模糊综合评价结果。对于客观数值指标，将调查数据带入已建立的隶属度函数；对于主观性较强指标，将得到的模糊数带入正态隶属度函数，在已经进行层次分析法的基础上，本模型直接采用表1 中的层次结构模型中各层次各指标的相对权重进行评价。在确定收运物流系统的模糊评价矩阵和因素权重向量后，得到一级模糊综合评价。进一步得到钢都街区生活垃圾收运物流系统对于管理、运行、环境、经济等4个因素的评价结果，再结合权重因数向量可得钢都街区生活垃圾收运物流系统的得分为77.89。

3. 结果分析

根据评价结果，得出以下结论：

（1）钢花街区生活垃圾收运物流系统综合得分为77.89，介于“优”与“良”之间，尚有很大的改进空间。

（2）根据评价结果，针对钢花街区生活垃圾收运物流系统提出以下有待优化解决的问题：①生活垃圾收运路线、生活垃圾投放节点与生活垃圾中转站布置较不合理。生活垃圾收集车辆无效运输较多。②生活垃圾转运车辆运行计划较不合理。转运车辆在生活垃圾处理中心等待时间过长，利用率低下，导致时间与资源的浪费。③生活垃圾收运物流系统绿色化程度较低。受作业影响，生活垃圾收运站点周边空气质量较差，污水未得到及时的清理和控制。同时，系统中能源浪费与温室气体排放情况严重。④生活垃圾收运和处理方式较为落后。系统仍旧采用生活垃圾混合投放、混合收运的形式，分类收运政策落实情况不佳；但该街区的生活垃圾处理全采用焚烧的方式，比起填埋方式略先进。

对系统存在的问题总结如下：钢都街区内实际上没有落实严格意义上的生活垃圾分类收运、垃圾分类投放情况差、垃圾收运车回收效率低、垃圾收运绿色化程度低，该垃圾收运物流系统整体尚有较大改进空间。

三、对策建议与展望

综合评价结果表明，钢都街区生活垃圾收运物流系统综合评价等级介于“良”与“优”之间，更趋近“良”。其中,管理和环境评价得分较高，运行和绿色化评价得分较低。为了提高钢都街区生活垃圾收运物流系统管理水平及效率、提高系统绿色化水平、降低系统运行成本，贯彻节能减排理念，建议从以下方面进行改进。

1. 居民意识方面

钢都街区居民分类投放意识不强、垃圾分类知识不完善，导致垃圾分类政策难以落地，提出如下建议。

（1）发挥政府与基层组织的引导作用，建立与完善奖惩并行的长期管理机制，使垃圾分类意识贯彻人心。

（2）加大垃圾分类政策及其相关知识的宣传力度，可利用多媒体特点，加大在网络、电视等渠道对垃圾分类政策以及相关知识的宣传力度。

（3）考虑到钢都街区社区老龄化的特点，社区工作人员可开展各种简单易懂的垃圾分类主题活动，引导老人正确分类投放生活垃圾。

（4）在钢都街区范围内开展垃圾分类试点社区，积极发挥试点社区的模范带头作用，并由街区负责单位吸取经验向其它社区推广。

2. 系统运行效率及成本方面

（1）对垃圾收运物流系统的线路进行优化，减少运输车辆运行总里程、减少工作人员的作业时间，进而减少垃圾收运车运行成本，提高系统运行效率。利用AnyLogic 等相关软件构建城市生活垃圾收运物流系统仿真模型，设计线路优化方案。

（2）在条件允许的情况下，对垃圾收运物流系统的收集节点进行更加合理的布置优化，减少过于集中的收集节点，在过于稀疏的收集节点之间适当增加新节点，间接优化运输车辆的运行路线，提高系统效率，降低系统运行成本。

3. 系统绿色化方面

（1）继续添置新能源收运车辆，减少运输作业时车辆的碳排放。

（2）尝试引进先进的垃圾收运技术如真空管道垃圾收集系统，用以解决土地占用、二次污染、细菌滋生等环境问题。

四、结语

武汉市乃至全国各地开展城市生活垃圾收运物流系统调查与评价，通过构建合理的数学模型评估城市生活垃圾收运物流系统的影响因素，以降低系统运行成本，提高系统运行效率，提高系统绿色化和智能化管理效率，服务卫生环保与城市建设部门的优化决策，从而为贯彻节能减排的政策，为建设绿色化城市做出贡献。