机器代人设备及工艺在郑州航空港区环卫服务中的应用研究项目

傲蓝得环境科技有限公司

作者：陈建伟，薛占刚，朱健忠，卫 强，毛 强，潘向洋，邮箱：jsbgyww@yutong.com

【基本情况】

2019 年，傲蓝得环境科技有限公司成功中标航空港区市政道路清扫保洁市场化管理服务项目，承担逾5.0×106m2城市道路清扫保洁工作。该公司系统梳理中心城区、新建城区、城乡结合部3 大类百余项道路场景及影响环卫机械化作业的关键因素，构建“机器代人”系统作业体系，此框架下，结合每条道路具体特征，制定“一路一策”人车配置及作业方案，形成城市人行道、慢车道、背街小巷环卫作业机械为主、人工为辅的标准化、规范化作业模式。该模式通过在郑州航空港区推广实践，工艺改造前4 名保洁员完成普扫需要1.5～2.0 h，使用冲扫车、冲洗车及扫路收集机械联合作业仅需15 min，效率提升6～8 倍，且作业质量大幅提升。

机器代人设备及工艺在郑州航空港区环卫服务中的应用研究项目荣获2022 年度“中国城市环境卫生协会科技应用奖二等奖”。

【技术/案例原理及技术路线】

（1）傲蓝得港区城市项目分为东区、市政、机场3 个片区，共计136 条道路，道路里程156 km。通过对道路进行实地踏勘、场景识别及分类，按照“一路一策”及分组归类的原则，对80%道路的人行道、辅道实施全场景机器代人清扫保洁作业，共计实施道路100 余条，道路里程120 余千米，道路面积逾4.0×106m2。

（2）经过现场调研道路沿线建筑分布、行道树分布、路边停车及行人情况等信息，将城市人行道、辅道分为4 类场景，分别是：①人行道可机械化作业，辅道也可机械化作业；②人行道不可机械化作业，但辅道可以机械化作业；③人行道可机械化作业，辅道不可机械化作业；④人行道、辅道均不可机械化作业。按照“1+2+1+1”的原则配置作业设备，其中，“1”“2”“1”“1”分别代表：1 台吹扫设备，在机械联合作业队伍的前方实施吹扫作业，将道路边角处机械无法清扫的污染物吹出，方便机械收集；两台冲扫设备，可将人行道道路污染物吹扫下台，同时也可将辅道污染物吹扫至右侧人行道边，方便清扫类设备机械收集；1 台沿边清扫收集设备，将吹扫、冲扫至人行道路牙石边的污染物快速收集；1 台快速捡拾设备，对于大块污染物、机械无法收集的污染物进行补充收集，对机械作业进行兜底。

【技术/案例特点】

（1）配置车辆组合为“1+2+1+1”，即1 台吹扫设备、2 台冲扫设备、1 台清扫收集设备及1 台机械巡回捡拾设备。普扫时段，人车集中作业；保洁时段专业化作业，捡拾工捡拾瞬时垃圾；清扫工机械巡回保洁；冲扫工周期性深度冲洗；擦拭工立面精细化擦拭。

（2）配置车辆组合为“1+1+1+1”，即1 台吹扫设备、1 台冲扫设备、1 台清扫收集设备及1 台机械巡回捡拾设备。因人行道不能使用冲扫作业工艺，冲扫设备配置数量减少1 台。

（3）配置车辆组合为“1+1+1+1”，即1 台冲扫设备、1 台吹扫设备、1 台清扫收集设备及1 台机械巡回捡拾设备。因辅道不能使用冲扫作业工艺，改用吹扫工艺，配置工具由冲扫设备替换为吹扫设备。

（4）配置车辆组合为“2+1+1”，即2 台吹扫设备、1 台清扫收集设备及1 台机械巡回捡拾设备。此类场景是城市道路人行道、慢车道最复杂的情况，冲扫设备无法在全场景道路开展常态作业，可主要依靠吹扫设备替代保洁员传统的清扫工具，将道路污染物聚扫成堆，再使用机械收集设备将污染物带离地面。

四机联合作业、人机协同作业示意见图1～图2。

图1 四机联合作业Figure 1 Four machine joint operation

图2 人机协同作业Figure 2 Human-machine collaborative operation

【长效运行模式与机制】

（1）目前，用于机器代人工艺推广实施的扫路机、冲扫车、小型高压冲洗车、快速保洁车等全系列环卫车辆设备、工具已全部开发完成并实现新能源化（图3～图4）。

图3 小型电动冲洗机Figure 3 Small electric flushing machine

图4 中型纯电动洗扫车Figure 4 Medium pure electric washing and sweeping vehicle

（2）傲蓝得创新性采用阿米巴管理模式组织人员及车辆设备，构建从片区到小组、再到工作单元的管理体系，人员、车辆划分到最小的工作单元，按照道路特点制定“一路一策”作业方案，相同或相似作业方案的作业路段归为一组，结合每种设备、每个工种作业能力，制定“一车一计划”“一人一计划”，通过车载智慧环卫终端、人工电子工牌等技术手段跟踪计划落实情况，通过现场不定时督察、定期分级质量考核，保证新工艺高质量、高效率运行。

【经济、环境及社会效益】

（1）经济效益：根据航空港区运营数据，机器代人作业模式对比纯人工作业模式，人均作业里程、人均作业面积均可提升32.7%；就巡回保洁而言，机器代人作业模式对比纯人工作业模式，人均作业里程提升65.1%；就现场质量而言，实施机器代人作业模式后，现场应急案件数量降低73.6%、整体作业成本降低6.9%。

（2）环境效益：航空港区新工艺推广过程中所用小型车辆均为纯电动车型，相比传统燃油车型能耗低、操作简单、对环境更加友好，辅之以智能化管理手段的全面应用，在“碳达峰”“碳中和”的大背景下，新工艺、新设备的广泛推广不会增加排放压力。

（3）社会效益：全场景机器代人清扫保洁工艺的顺利推广实施，充分证明了小型环卫机械组合作业完全可以解决目前我国城市道路人行道、辅道日常清扫保洁的机械化问题，可以一改以往人工“一把扫帚扫天下”的传统作业模式，建立针对不同道路场景特点的机器代人作业新模式，对于推动环卫行业高质量发展具有积极意义。