一种环卫作业系统及其控制方法与流程

1.本发明属于环卫作业技术领域，具体涉及一种环卫作业系统及其控制方法。


背景技术：

2.城市的市容环境是一个城市的窗口，市容环境质量不仅反映了城市的形象，而且是一个地区的经济发达程度和现代文明的外在体现。环卫作业是维持市容环境的重要工作，对环卫作业的质量应严格把关。
3.现有技术中，城市道路环卫作业质量一般通过“眼睛观察”和各地标准不统一的人工“以克论净”进行考核，主观性较强。而且，环卫作业车一般以固定模式进行作业，常常出现部分路段作业过度导致能源浪费的情况，或者出现部分路段作业不充分不能保证作业质量的情况。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种环卫作业系统及其控制方法，用以解决现有技术中采用固定模式进行作业造成的作业过度或者作业不充分的问题，变平均作业为精准作业。
5.为解决上述技术问题，本发明所包括的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：
6.本发明提供了一种环卫作业系统控制方法，包括如下步骤：根据需进行环卫作业路段的空气中扬尘情况和路面积尘情况，按照相应的环卫作业的作业模式、作业频次和作业速度，控制执行相应的环卫作业。
7.上述技术方案的有益效果为：本发明根据空中扬尘和路面积尘两方面情况来综合判断各需进行环卫作业路段的污染情况，并针对不同程度的污染情况合理采用不同的作业模式、作业频次和作业速度，用以实现作业效率、作业质量(包括空中和地面)、以及节约能源的平衡。
8.进一步的，若空气中扬尘情况为小于第一扬尘阈值且路面积尘情况为小于第一积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：洗扫收边；洗扫收边的作业速度为第二速度；洗扫收边的作业频次为一天一次。
9.其有益效果为：该种情况下说明空中和地面的污染程度均较轻，主要清理可视垃圾即可，因而仅进行执行洗扫收边作业且作业速度较快，可节约能源。
10.进一步的，若空气中扬尘情况为小于第一扬尘阈值，而且路面积尘情况为大于等于第一积尘阈值且小于第二积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：先对冲作业再洗扫收边；洗扫收边的作业速度为第一速度，对冲作业的作业速度为第二速度；洗扫收边和对冲作业的作业频次为一天一次；其中，第一积尘阈值小于第二积尘阈值，第一速度小于第二速度。
11.其有益效果为：该种情况下说明空中污染程度较轻、地面污染程度中度，采用先对冲作业再洗扫收边的方式可快速清除路面积尘，保证作业质量。
12.进一步的，若空气中扬尘情况为小于第一扬尘阈值、而且路面积尘情况为大于等于第二积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：先高压清洗再洗扫收边；高压清洗和洗扫收边的作业速度为第一速度；高压清洗和洗扫收边的作业频次为一天一次。
13.其有益效果为：该种情况下说明空中污染程度较轻、地面污染程度较重，进行高压清洗 洗扫收边联合作业，可对地面的顽固尘荷进行清理，保证作业质量。
14.进一步的，若空气中扬尘情况为大于等于第一扬尘阈值且小于第二扬尘阈值、而且路面积尘情况为小于第一积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为洗扫收边并进行雾炮作业；洗扫收边的作业速度为第二速度，雾炮作业的作业速度为第一速度；洗扫收边作业的作业频次为一天一次，雾炮作业的作业频次为一天二次；其中，第一扬尘阈值小于第二扬尘阈值，第一速度小于第二速度。
15.其有益效果为：该种情况下说明空中污染程度中度，地面污染程度较轻，此时需加入雾炮作业以将空中颗粒物沉降至地面，减少空中颗粒物浓度，并配合地面的洗扫收边作业，保证作业质量。
16.进一步的，若空气中扬尘情况为大于等于第一扬尘阈值且小于第二扬尘阈值、而且路面积尘情况为大于等于第一积尘阈值且小于第二积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：先对冲作业再洗扫收边并进行雾炮作业；洗扫收边和雾炮作业速度为第一速度，对冲作业速度为第二速度；对冲作业和洗扫收边的作业频次为一天一次，雾炮作业的作业频次为一天二次；其中，第一扬尘阈值小于第二扬尘阈值，第一积尘阈值小于第二积尘阈值，第一速度小于第二速度。
17.其有益效果为：该种情况下说明空中和地面污染程度均为中度，此时需加入雾炮作业以将空中颗粒物沉降至地面，减少空中颗粒物浓度，并降低洗扫车收边作业的速度，保证作业质量。
18.进一步的，若空气中扬尘情况为大于等于第一扬尘阈值且小于第二扬尘阈值、而且路面积尘情况为大于等于第二积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：先高压清洗再洗扫收边并进行雾炮作业和后洒作业，高压清洗、洗扫收边和雾炮作业的作业速度均为第一速度，后洒作业的作业速度为第二速度；高压清洗和洗扫收边的作业频次为一天二次，雾炮作业的作业频次为一天二次，后洒作业的作业频次为一天二次；其中，第一扬尘阈值小于第二扬尘阈值，第一速度小于第二速度。
19.其有益效果为：该种情况下说明空中污染程度中度、地面污染程度较重，此时需加入雾炮作业以将空中颗粒物沉降至地面，减少空中颗粒物浓度，并在地面作业中加入高压清洗作业，以清理地面的顽固尘荷，同时辅助洒水作业，避免路面积尘激发形成扬尘污染，保证空中和地面的作业质量。
20.进一步的，若空气中扬尘情况为大于等于第二扬尘阈值、而且路面积尘情况为小于第一积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：先对冲再洗扫收边并进行雾炮作业；洗扫收边和雾炮作业的作业速度为第一速度，对冲作业的作业速度为第二速度；对冲作业和洗扫收边的作业频次为一天二次，雾炮作业的作业频次为一天三次；其中，第一速度小于第二速度。
21.其有益效果为：该种情况下说明空中污染程度较重会形成明显的降尘，增加地面积尘负荷值，此时需降低洗扫收边作业的速度，并增加作业频次，以保证作业质量。
22.进一步的，若空气中扬尘情况为大于等于第二扬尘阈值、而且路面积尘情况为大于等于第一积尘阈值且小于第二积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：第一次先对冲作业再洗扫收边，第二次先高压清洗再洗扫收边作业，并进行雾炮作业，高压清洗、洗扫收边和雾炮作业的作业速度为第一速度，对冲作业的作业速度为第二速度；对冲作业和洗扫收边作业的作业频次为一天一次，高压清洗和洗扫收边作业的作业频次为一天一次，雾炮作业的作业频次为一天三次；其中，第一积尘阈值小于第二积尘阈值，第一速度小于第二速度。
23.其有益效果为：该种情况下说明空中污染程度较重、地面污染程度中度，空中颗粒物会形成明显的降尘，增加地面积尘负荷值，此时第一次作业采用先对冲作业再洗扫收边，待积尘负荷加重后，第二次作业采用先高压清洗再洗扫收边作业，并增加雾炮作业频次，保证空中和地面的作业质量。
24.进一步的，若空气中扬尘情况为大于等于第二扬尘阈值、而且路面积尘情况为大于等于第二积尘阈值，相应的环卫作业的作业模式为：先高压清洗再洗扫收边、并进行后洒作业和雾炮作业；高压清洗、洗扫收边和雾炮作业的作业速度为第一速度，后洒作业的作业速度为第二速度；高压清洗和洗扫收边的作业频次为一天二次，洒水作业的作业频次为一天四次，雾炮作业的作业频次为一天三次；其中，第一速度小于第二速度。
25.其有益效果为：该种情况下说明空中和地面的污染程度均较重，同时空中颗粒物会形成明显的降尘，进一步增加地面积尘负荷值，此时进行二次高压清洗和洗扫收边联合作业，以清理地面的顽固尘荷，并辅助四次洒水作业，避免路面积尘激发增加扬尘污染，同时增加雾炮作业频次以保证空中和地面的作业质量。
26.本发明还提供了一种环卫作业系统，包括尘荷检测装置和环卫作业车，所述尘荷检测装置包括扬尘检测装置和积尘检测装置，所述环卫作业车包括洗扫车、高压清洗车、洒水车和雾炮车；
27.所述扬尘检测装置用于检测需进行环卫作业路段的空气中扬尘情况；
28.所以积尘检测装置用于检测需进行环卫作业路段的路面积尘情况；
29.所述洗扫车用于执行洗扫收边作业；
30.所述高压清洗车用于执行高压清洗作业；
31.所述洒水车用于执行洒水作业；
32.所述雾炮车用于执行雾炮作业；
33.对冲作业由高压清洗车或者洒水车执行；
34.所述环卫车用于按照上述介绍的环卫作业系统控制方法执行环卫作业，并能够达到与该方法相同的有益效果。
具体实施方式
35.针对需进行环卫作业路段，除了检测空气中扬尘情况外，还检测路面积尘情况，结合两者情况确定不同道路的污染情况，针对不同的污染程度，开展基于环卫作业模式、作业频次、以及作业速度的精准环卫作业。
36.系统实施例：
37.本发明的一种环卫作业系统实施例，包括环卫作业车和尘荷检测装置，尘荷检测
装置包括扬尘检测装置和积尘检测装置。
38.环卫作业车包括多种车辆，分别为洗扫车、高压清洗车、洒水车和雾炮车。洗扫车主要用来执行洗扫收边作业，主要是对路边的灰尘、垃圾等进行清扫、收集等工作；而且，部分高压清洗车还具备对冲作业功能，对冲作业主要是采用低压水的方式对路边的垃圾、积尘等进行冲洗，涉及的冲洗角度相对较大，但是对顽固积尘作用相对作用较小。高压清洗车主要用来执行高压清洗作业，主要是采用高压水的方式对顽固的积尘进行冲洗。洒水车主要用来执行洒水作业，保持空气湿润，当然，一般洒水车还可执行对冲作业。雾炮车主要用来执行雾炮作业，实现抑尘。
39.扬尘检测装置用来检测空气中扬尘情况，本实施例中是检测空气中pm10的情况。积尘检测装置用来检测路面积尘情况。扬尘检测装置和积尘检测装置是安装在尘荷检测车或者环卫作业车上的，尘荷检测车对需进行环卫作业路段进行为期一周的尘荷污染摸排，生成污染云图，将道路进行污染情况分类，然后便可根据各路段污染情况，制定精准的作业方案。一般情况下，道路污染情况比较稳定，车辆按照方案进行作业即可，但污染情况又易受温度和环境影响，需每天对容易污染的路段进行巡检监测，进行应急调度；根据监测数据平台优化调整作业计划，并不断学习优化，从而保证道路积尘负荷满足国家标准，不产生扬尘污染空气。
40.下面对制定的作业预案进行详细说明。本发明设置了几个阈值，以将空气中扬尘情况x和路面积尘情况y划分为多个范围。根据空气中扬尘情况x设置了两个阈值，分别为第一扬尘阈值和第二扬尘阈值，第一扬尘阈值的取值范围为140～160μg/m3，第二扬尘阈值的取值范围为290～310μg/m3；第一积尘阈值的取值范围为0.4～0.6g/m2，第二积尘阈值的取值范围为1.4～1.6g/m2。本实施例中，上述各个阈值具体取值如下：第一扬尘阈值为145μg/m3和第二扬尘阈值为302μg/m3，因而将空气中扬尘情况x划分为三个范围，分别为x＜145、145≤x＜302、x≥302；第一积尘阈值为0.48g/m2和第二积尘阈值1.52g/m2，因为将路面积尘情况y也划分为三个范围，分别为y＜0.48、0.48≤y＜1.52、y≥1.52。依据上述介绍的几个范围，总共可划分出9个污染情况分类，针对不同的污染情况分类，制定不同的环卫作业方案。具体的：
41.1)x＜145且y＜0.48，此时空中和地面的污染程度均较轻，主要清理可视垃圾即可。
42.作业模式为：洗扫收边。
43.作业频次为：1天1次。
44.作业速度为：洗扫收边的作业速度为15码。
45.2)x＜145且0.48≤y＜1.52，此时空中污染程度较轻，地面污染程度中度。
46.作业模式为对冲作业配合洗扫收边(需先对冲再洗扫收边)。
47.作业频次为：1天1次。
48.作业速度为：对冲作业的作业速度为15码，洗扫收边的作业速度为8码。
49.3)x＜145且y≥1.52，此时空中污染程度较轻，地面污染程度较重。
50.作业模式为：高压清洗配合洗扫收边(先高压清洗再洗扫收边)。
51.作业频次为：每天作业1次。
52.作业速度为：高压清洗的作业速度为8码，洗扫收边的作业速度为8码，后洒作业的
作业速度为15码。
53.4)145≤x＜302且y＜0.48，此时空中污染程度中度，地面污染程度较轻。
54.作业模式为：洗扫收边以及雾炮作业(两者没有顺序要求)。
55.作业频次为：洗扫收边为1天1次，雾炮作业为1天2次。
56.作业速度为：洗扫收边的作业速度为15码，雾炮作业的作业速度为8码。
57.5)145≤x＜302且0.48≤y＜1.52，此时空中和地面污染程度均为中度。
58.作业模式为：对冲作业配合洗扫收边(先对冲作业再洗扫收边)，并进行雾炮作业(雾炮作业与对冲作业、洗扫收边作业之间没有顺序要求)。
59.作业频次为：对冲作业和洗扫收边为1天1次，雾炮作业为1天2次。
60.作业速度为：洗扫收边的作业速度为8码，对冲作业的作业速度为15码，雾炮作业的作业速度为8码。
61.6)145≤x＜302且y≥1.52，此时空中污染程度中度，地面污染程度较重。
62.作业模式为：高压清洗配合洗扫收边(先高压清洗再洗扫收边)、后洒作业、以及雾炮作业(后洒作业、雾炮作业之间没有顺序要求)。
63.作业频次为：高压清洗配合洗扫收边作业1天2次，洒水作业1天2次，雾炮作业1天2次。
64.作业速度为：高压清洗的作业速度为8码，洗扫收边的作业速度为8码，后洒作业的作业速度为15码，雾炮作业的作业速度为8码。
65.7)x≥302且y＜0.48，此时空中污染程度较重，地面污染程度较轻，但空气中颗粒物会形成明显降尘，增加地面积尘负荷值。
66.作业模式为：对冲作业配合洗扫收边(先对冲作业再洗扫收边)，并进行雾炮作业(雾炮作业与对冲作业、洗扫收边作业之间没有顺序要求)。
67.作业频次为：对冲作业和洗扫收边1天2次，雾炮作业1天3次。
68.作业速度为：洗扫收边的作业速度为8码，对冲作业的作业速度为15码，雾炮作业的作业速度为8码。
69.8)x≥302且0.48≤y＜1.52，此时空中污染程度较重，地面污染程度中度，空气中颗粒物会形成明显降尘，进一步增加地面积尘负荷值。
70.作业模式有两种，第一种为先对冲作业再洗扫收边并进行雾炮作业，第二种为先高压清洗再洗扫收边，并进行雾炮作业。
71.作业频次为：第1次采用先对冲作业再洗扫收边，待积尘负荷加重后，第2次采用先高压清洗再洗扫收边，雾炮作业为1天3次。
72.作业速度为：洗扫收边的作业速度为8码，对冲作业的作业速度为15码，高压清洗的作业速度为8码，雾炮作业的作业速度为8码。
73.9)x≥302且y≥1.52，此时空中和地面的污染程度均较重，空气中颗粒物会形成明显降尘，进一步增加地面积尘负荷值。
74.作业模式为：高压清洗配合洗扫收边(先高压清洗再洗扫收边)，并辅助进行后洒作业以及雾炮作业。
75.作业频次为：高压清洗配合洗扫收边1天2次，后洒作业1天4次，雾炮作业为1天3次。
76.作业速度为：高压清洗的作业速度为8码，洗扫收边作业的作业速度为8码，后洒作业的作业速度为15码，雾炮作业的作业速度为8码。
77.在地面积尘负荷出现y≥1.52g/m2的情况下，说明道路污染源较多，不易保持；在空中扬尘出现x≥302μg/m3的情况下，空气中颗粒物会形成大量降尘，增加地面积尘负荷值，不易保持，这两种情况应加强尘荷监测，视情况进行补充作业。
78.综上，本发明为了获取各路段的污染情况，除了采集空中扬尘外，还采集了路面积尘情况，根据这两个数据综合判断各路段的污染情况，并针对不同程度的污染情况合理制定不同的作业模式、作业频次和作业速度，在污染较轻的情况下有选择的投入使用部分类型的环卫作业车，而不是将所有类型的环卫作业车均投入使用，且作业频次设置的相对低一些，在保证作业质量的情况下节约了能源，而且，作业速度相对较高，以保证作业效率。在污染较重的情况下，投入使用较多种类型的环卫作业车，且作业速度相对较低，作业频次相对较高，可以充分保证作业质量。
79.方法实施例：
80.本发明的一种环卫作业系统控制方法实施例，如系统实施例中介绍的制定的不同的环卫作业方案，具体内容在系统实施例中已做详细介绍，这里不再赘述。