Научная статья на тему 'Задачи мониторинга процесса перевозки твердых бытовых отходов'

Задачи мониторинга процесса перевозки твердых бытовых отходов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
721
147
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОНИТОРИНГ / ТРАНСПОРТИРОВКА ТБО / СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ МОБИЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ / ТЕЛЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ / MONITORING / TRANSPORTATION OF TBO / MONITORING SYSTEM OF MOBILE OBJECTS / TELEMATIC EQUIPMENT

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Лунева Светлана Курусовна

Рассмотрена возможность увеличения эффективности работы автотранспортного предприятия, занимающегося перевозками твердых бытовых отходов (ТБО) с помощью мониторинга транспортных средств.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Лунева Светлана Курусовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROBLEMS OF MONITORING OF PROCESS OF TRANSPORTATION OF SOLID HOUSEHOLD WASTE

Possibility of increase in overall performance of the motor transportation enterprise which is engaged in transportations of the solid household waste (SHW) by means of monitoring of vehicles is considered.

Текст научной работы на тему «Задачи мониторинга процесса перевозки твердых бытовых отходов»

ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СЕРВИСА

УДК 629.114

ЗАДАЧИ МОНИТОРИНГА ПРОЦЕССА ПЕРЕВОЗКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

С.К.Лунева1

Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ),

191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7, лит. А

Рассмотрена возможность увеличения эффективности работы автотранспортного предприятия, занимающегося перевозками твердых бытовых отходов (ТБО) с помощью мониторинга транспортных средств.

Ключевые слова: мониторинг, транспортировка ТБО, системы контроля мобильных объектов, телематическое оборудование.

PROBLEMS OF MONITORING OF PROCESS OF TRANSPORTATION OF SOLID

HOUSEHOLD WASTE

S.K.Luneva

St.-Petersburg state university of service and economy (SPbSUSE), 191015, St.-Petersburg, street Kavalergardsky, 7, lit. A Possibility of increase in overall performance of the motor transportation enterprise which is engaged in transportations of the solid household waste (SHW) by means of monitoring of vehicles is considered.

Keywords: monitoring, transportation of TBO, monitoring system of mobile objects, telematic equipment.

Необходимым условием обеспечения нормальной жизнедеятельности населения, санитарной очистки города, охраны окружающей среды и ресурсосбережения является своевременная и грамотная транспортировка твердых бытовых отходов (ТБО). В связи с ростом городского населения, увеличения мегаполисов все большее значение приобретает проблема вывоза твердых бытовых отходов на дальнее расстояние. Среднее по России расстояние вывоза ТБО составляет 20 км, в крупных городах с населением более 500 тыс. жителей оно возрастает до 45 км и более. По данным обследования 100 городов РФ (без Москвы и Санкт-Петербурга), около 45% всех ТБО транспортируются на расстояние 10 - 15 км, 40% - на 15 -20 км, а 15% всех отходов - на более чем 20 км. Как показывают статистические данные, дальность вывоза ТБО ежегодно возрастает в среднем на 1,5 км, а себестоимость их транспортировки соответственно на 15 - 20%( по данным Концепции обращения с твердыми бытовыми отходами в Российской Федерации. МДС 138.2000)

Многотонные отходы потребления- отслужившие свой срок товары и изделия, а также ненужные человеку всевозможные продукты и остатки не только катастрофически растут в объёмах, но и становятся всё более токсичными и ядовитыми и требуют своевременного вывоза. Анализируя существующие объемы образования ТБО, прогнозируется увеличение объемов ТБО к 2020г до 1809 000 тонн в год (рис. 1).

агш *2015 огого

Рисунок 1. Прогноз увеличения объёма ТБО (в тоннах) в г. Санкт-Петербург к 2020 году

Гетерогенная смесь сложного состава -черные и цветные металлы, бумага, текстиль, стекло, пластмасса, токсично опасные гниющие пищевые и растительные остатки, камни, дерево, резина, токсичные и опасные компоненты ТБО. К ним относятся различные отработанные электрохимические источники тока (батарейки и аккумуляторы); приборы, содержащие ртуть (люминесцентные лампы), а также не пригодные к использованию лекарственные препараты, остатки лакокрасочных материалов, инсектициды и гербициды, растворители, чистящие и отбеливающие средства, отработанные масла и смазочные материалы и другие. Наибольшую опасность представляют собой отработавшие ртутные лампы (люминесцентные и энергосберегающие), относящиеся к отходам I класса опасности (чрезвычайно опасные). В энергосберегающей лампе, которая вытесняет из бытового употребления лампу накаливания, содержится в среднем 2-5 мг ртути, в люминесцентных лампах, используемых в промышленных помещениях и учреждениях, 50-110 мг ртути, в медицинском термометре - 2000 мг. Постоянное присутствие в городской среде и в ТБО ртути в значительной степени связано с неправильной утилизацией вышедших из строя ртутьсодержащих изделий.

Оргтехника, количество которой увеличивается с каждым годом, отслужив свое, тоже попадает в категорию ТБО. В состав оргтехники входят как органические составляющие (пластик, материалы на основе фенолформаль-дегида, поливинилхлорида), так и широкий спектр металлов. Данные компоненты не представляют опасности в процессе эксплуатации изделия. При окончании сроков эксплуатации или при поломке различная оргтехника оказывается на свалке и при ситуация меняется в не в лучшую сторону. Металлы, входящие в состав электронных плат, такие как свинец, ртуть, кадмий под воздействием условий внешней среды переходят в органические, хорошо растворимые соединения и, как результат, становятся сильнейшими ядами (по данным Программы "Региональная целевая программа по обращению с твердыми бытовыми отходами в Санкт-Петербурге на период 2012-2020 годов").

На рис. 2 представлен % качественный состав ТБО для разных стран.

Рисунок 2 Распределение отходов по категориям в различных странах

В табл.1 представлен ориентировочный морфологический состав ТБО городов России, расположенных в разных климатических зонах (по данным на июль 2011г).

Таблица 1. Морфологический состав ТБО для разных климатических зон, % по массе

№ п/п Компонент Климатическая зона

средняя южная северная

Морфологический состав ТБО

1. Пищевые отходы 35-45 40-49 32-39

2. Бумага, картон 32-35 22-30 26-35

3. Дерево 32-35 22-30 26-35

4. Черный металлолом 3-4 2-3 3-4

5. Цветной металлолом ,5 т ,5 0, 0,5-1,5 ,5 т ,5 0,

6. Текстиль 3-5 3-5 4-6

7. Кости 1-2 1-2 1-2

8. Стекло 2-3 2-3 4-6

9. Кожа, резина т 0, 1 2-3

10. Камни, штукатурка т 0, 1 1-3

11. Пластмасса 3-4 3-6 3-4

12. Прочее 1-2 3-4 1-2

13. Отсев (менее 15 мм) 5-7 6-8 4-6

Проблема экологической опасности твердых бытовых отходов остро стоит перед Россией, она затрагивает все стадии обращения с ТБО, начиная с их сбора и транспортировки и кончая подготовкой к использованию компонентов после утилизации и уничтожением или захоронением неиспользуемых фракций.

До настоящего времени нет единой системы регламентирующих документов для твердых

бытовых и приравненных к ним отходов. Одни документы определяют условия обращения с ТБО, другие - с промышленными, медицинскими, биологическими отходами, третьи - с отходами производства и потребления. До сих пор не определены степень и класс опасности ТБО в зависимости от содержания в их составе токсичных веществ, в частности тяжелых металлов (свинец, кадмий, никель, хром и др.), канцерогенов и мутагенов, патогенных микроорганизмов и жизнеспособных яиц гельминтов. При транспортировке отходов не всегда учитывается необходимость минимизации прогона автомобильного транспорта, который сам является интенсивным источником загрязнения атмосферы и использование высоконагруженных мусоровозов имеет значение не только с точки зрения экономии горючего, но и с экологической точки зрения.

Поэтому, постоянно увеличивающийся объем ТБО ставит задачу утилизации, обезвреживания, переработки и в первую очередь безопасной транспортировки, т.е. решение вопросов обеспечения безопасности людей, имеющих отношение к транспортировке грузов, сохранности груза, герметичности. При возникновении аварийной ситуации может пострадать окружающая среда, попадание вредных и отравляющих веществ в атмосферу или водоемы грозит возникновением проблем экологического характера. В соответствии со статьей 28 "Виды ответственности за нарушение законодательства Российской Федерации в области обращения с отходами" (ФЗ № 89 "Об отходах производства и потребления"): "Неисполнение или ненадлежащее исполнение законодательства Российской Федерации в области обращения с отходами должностными лицами и гражданами влечет за собой дисциплинарную, административную, уголовную или гражданско-правовую ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации...".

В сложившейся чрезвычайной обстановке вопрос оптимизации вывоза ТБО, грамотной переработки и утилизации становиться важнейшим вопросом жизнедеятельности людей. Повышение экономической и экологической эффективности работы автотранспортных предприятий, осуществляющих транспортировку ТБО возможно через автоматическое управление их деятельности. Цель исследования - изучение влияния мониторинга транспортных средств на экономическую и экологическую эффективность работы автотранспорт-

ных предприятий, осуществляющих транспортировку ТБО.

Для осуществления безопасных перевозок ТБО используется телематическое оборудование. Навигационная аппаратура или навигационное телематическое оборудование - основная составляющая системы мониторинга транспорта. Телематическое навигационное оборудование предназначено для автоматизированного сбора информации о местоположении транспортных средств (определение координат на базе спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS), скорости движения транспорта, маршрутах следования и передаче данных в диспетчерский центр, а при возникновении нештатных ситуаций передать сигналы тревоги.

Системы контроля мобильных объектов (СКМО) состоят из бортового оборудования (терминал, антенно-усилительного устройства и т.д.), сервера, диспетчерского центра. Терминалы устанавливаются на контролируемые транспортные средства, которые определяют координаты транспортного средства, а также контролируют состояние установленных датчиков, обеспечивают канал голосовой связи с диспетчерской службой, осуществляют передачу данных на сервер или в диспетчерский центр. Диспетчерский центр обеспечивает запись и хранение информации о местоположении объекта и состоянии датчиков, производит обработку поступившей информации и выводит ее на экран монитора. Местоположение объекта может отображаться на фоне электронной карты местности. По поступившей информации происходит формирование отчетов по транспортным средствам. Система формирования отчетов по транспортным средствам позволяет пользователям СКМО GPRS получить данные о пробеге, простое, времени в пути и другой навигационной информации для транспортных средств (рис 3).

Многоканальные спутниковые навигационные приемники (серия МНП) осуществляют автоматический поиск, прием и обработку сигналов спутников радионавигационных систем ГЛОНАСС (Россия) и GPS NAVSTAR (США), определяют навигационно-временные параметры потребителя в режиме реального времени.

Автомобильный трекер Г ЛОНАСС/ GPS предназначен для работы в системах контроля мобильных объектов, обеспечивающих удаленный контроль и управление транспортными средствами в режиме реального времени.

Автомобильный навигатор ГЛОНАСС/ GPS «Сириус» (производства «Ижевского радиозавода» имеет 7' широкоформатный ЖК дисплей с технологией сенсорного управления. Основные функции данного устройства - навигация, т.е. технология вычисления оптимального маршрута проезда транспортного средства по дорогам и последующего ведения по мар-

шруту с помощью визуальных и голосовых подсказок о манёврах, сообщение оперативной информации о пробках. На навигаторе имеется предустановленная карта России, имеется возможность просмотра видео и фотографий, прослушивание аудиозаписей, подключение внешних устройств.

___*_________

руководитель

Диспетчер

I f

Служба

эксплуата-

ции

Информа-

ционные

системы

архив

Рисунок 3. Схема системы контроля транспортных средств

Применение систем контроля мобильных объектов, в частности на транспортных средствах, предназначенных для перевозки ТБО, позволяет решить следующие задачи:

— контроль посещения объектов вывоза;

— контроль места выгрузки контейнера;

— контроль ненормативных простоев;

— контроль количества заходов на полигон захоронения;

— контроль времени выхода на линию;

— контроль возвращения в парк;

— отсечение ненормативного использования транспортного средства;

— оперативное управление транспортными средствами (при возникновении нештатных ситуаций возможность направить на задание ближайшее транспортное средство);

— контроль пробега и расхода топлив;

— полное время работы двигателя ( час.);

— уровень топлива в баке ( %);

— температура двигателя, обороты двигателя;

— скорость автомобиля (км/ч);

— нагрузка на 1,2,3,4 ось и т.д.

Таким образом, внедрение системы мониторинга выгодно экономически:

1 .Эксплуатационные расходы на коммунально-бытовые машины сокращаются в среднем на 20-30%, это связано с уменьшением нецелевого использования автотранспорта водителями, убытки от хищений, приписок и других злоупотреблений. Как показала практика, система мониторинга автотранспортных средств позволяет экономить ГСМ на 25%.

2. Выявляются нарушения допущенные водителем, такие как несоблюдение скоростного режима, работу двигателя с чрезмерной нагрузкой и т.д.

3. Происходит увеличение времени между ремонтами, снижаются затраты на техническое обслуживание автомобилей.

4. Автомобильный парк можно использовать с большей эффективностью, можно разработать оптимальные маршруты с учетом возникающих автомобильных пробок в зависимости от времени суток. В результате достигается сокращение пробега автотранспортного средства на 20%, сокращение времени простоя на 10%.

5. Предотвращается угон автомобильного транспорта, а в случае угона упрощается расследование.

6. В результате сравнительной характеристики работы и особенностей эксплуатации автотранспортных средств одной группы можно выбрать оптимальные режимы эксплуатации автомобильного парка.

С экологической точки зрения, уменьшение пробега и простоя автотранспортного средства и правильная техническая эксплуатация приводит к уменьшению количества выбросов вредных веществ в атмосферу и минимизации негативного воздействия на окружающую среду. В соответствии с законодательством Российской Федерации за загрязнение окружающей природной среды выбросами вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и другие виды воздействия на него с физических и юридических лиц взимается плата. Плата рассчитывается, исходя из данных о количестве израсходованного топлива. При уменьшении количества израсходованного топлива уменьшается и плата за загрязнение окружающей природной среды.

В современных условиях напряженного транспортного потока отсутствие достоверной и оперативной информации о местоположении транспортного средства приводит к неэффективному управлению и недостаточно качественному обслуживанию. В результате внедрения новых систем слежения и управления транспортным средством снижается аварийность на транспортных магистралях. Организация дорожного движения с помощью систем контроля мобильных объектов позволяет оперативно получать информацию о транспортных потоках, о реальной ситуации на дорогах в реальном времени. Получение оперативной информации водителем приводит к уменьшению простоев транспортного средства в пробках на дорогах, выбор оптимального пути следования транспортного средства до места назначения. Все это приводит к уменьшению транспортных расходов и, как следствие, уменьшение количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу каждым транспортным средством. Анализ полученной информации позволит транспортным предприятиям выработать наиболее оптимальные маршруты пе-

редвижения транспортных средств, в зависимости от назначения транспортного средства, и выбрать более удобные графики движения.

Перспективы развития телематических систем многообещающие, все крупнейшие производители автомобилей и автомобильной электроники участвуют в разработках телематических систем. В настоящее время ведущие производители активно внедряют телематику, как базовую функцию автомобиля.

Литература

1. Маковецкая-Абрамова О.В., Маковецкий В. А., Силла С.А. Автоматизированный мониторинг транспортного потока в сервисе автомобильных экосистем.// Технико-технологические проблемы сервиса.-2009.-№4.

2. Ожерельев М.Ю.Повышение качества информационного обеспечения транспортно-

телематических систем в городах и регионах :на примере диспетчерского управления пассажирским транспортом.// Автореферат/ Научная библиотека диссертаций и авторефератов - 2008.

3. Постановление Правительства Российской

Федерации от 25 августа 2008 г. N 641 "Об оснащении транспортных, технических средств и систем аппаратурой спутниковой навигации

ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2008, N 35, ст. 4037);

4. Постановление Правительства Российской

Федерации от 30 апреля 2008 г. N 323 "Об утверждении Положения о полномочиях федеральных органов исполнительной власти по поддержанию, развитию и использованию глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС в интересах обеспечения обороны и безопасности государства, социально-экономического развития

Российской Федерации и расширения международного сотрудничества, а также в научных целях" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2008, N 18, ст. 2058.

5. ОАО «Ижевский радиозавод» [Электронный ресурс]. URL: http:// www.irz.ru (дата обращения: 15.05.2013).

6. Федеральный закон от 24 июня 1998г.№89-ФЗ "Об отходах производства и потребления" (с изменениями и дополнениями).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Федеральный закон №096-ФЗ 04.05.9922.08.04 Об охране атмосферного воздуха.

8. Концепция обращения с твердыми бытовыми отходами в Российской Федерации. МДС 13 - 8 2000

1 Лунева Светлана Курусовна — аспирант кафедры"Машины и оборудование бытового и жилищнокоммунального назначения" СПбГУСЭ, моб.+1 911 915 16 70, e-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.