一种新型垃圾清运方法、系统及垃圾清运车与流程

本发明涉及生活垃圾清运技术领域，具体来说是一种新型垃圾清运方法、系统及垃圾清运车。

背景技术：

目前，绝大多数小区均采用120l、240l垃圾桶收集垃圾，然后通过小型的侧装垃圾运输车或小型的后装垃圾运输车运输至垃圾中转站。其主要问题在于：一、现有120l、240l垃圾桶容积较小，大多放置在居民楼出口处，对于一栋普通的拥有100户的居民楼来说，一天产生的垃圾量估计在300kg，这需要4-5个240l的垃圾桶才能满足要求，同样的垃圾量采用一个1.3立方米的深埋垃圾桶即可，太多的投放垃圾桶又会侵占小区有限的土地资源，垃圾桶投放过少，居民可能需要找寻位置较远的空垃圾桶投放垃圾，或者干脆将垃圾扔在垃圾桶外面，给小区居民生活带来不便，影响小区环境；二、小区道路资源有限，道路较狭窄，特别是一些老旧小区，缺乏道路规划，不适合大型垃圾运输车驶入。

深埋垃圾桶因为环保、容量大等优点，近年来在城乡推广应用比较广泛，但目前采用的是“直收直运”的模式，与深埋垃圾桶配套的均为大型垃圾压缩车，适合运输至较远的垃圾填埋场或垃圾焚烧厂，像小区、校园等道路狭窄的地方深埋垃圾桶的“直收直运”模式很难推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种新型垃圾清运方法、系统及垃圾清运车，能实现垃圾的及时清运并为垃圾清运车规划最优路径。

为了实现上述目的，设计一种新型垃圾清运方法，通过第一垃圾量检测传感器获取垃圾桶内的垃圾量并通过第一定位装置获取垃圾桶的位置；通过第二垃圾量检测传感器获取垃圾清运车上的垃圾量并通过第二定位装置获取垃圾清运车的位置；当垃圾桶内的垃圾量达到设定标准时，通过第一终端向远端处理器传输第一定位装置获取的垃圾桶的位置并发出清运请求指令，远端处理器结合垃圾桶的位置及垃圾清运车的位置规划出最优路径并发送至垃圾清运车。

当垃圾桶内的垃圾量达到满桶标准时，通过第一信号传输器向远端处理器传输第一定位装置获取的垃圾桶的位置并发出清运请求指令。

后台处理器接受到垃圾桶的位置及清运请求指令后，通过分析各个待运的垃圾桶的位置和垃圾清运车的位置，自动选择合适的垃圾清运车并规划出最优路径，并将最优路径和垃圾桶的位置发送至垃圾清运车。

当所述的垃圾清运车完成所有待清运深埋垃圾桶的吊装后，第二定位装置自动获取垃圾清运车上的垃圾重量数据，并将数据实时传送至后台处理器。

通过遗传算法或模拟退火算法或蚁群算法建立数学模型，并利用计算机进行求解，以规划出最优路径。

所述的数学模型的约束条件包括：a.垃圾清运车的位置；b.待清运垃圾位置；c.垃圾中转站位置；d.垃圾清运车不超载；e.不超过每台垃圾清运车每天规定的运行时间上限；f.不超过每台垃圾清运车每天规定的运行里程上限；g.不超过垃圾清运的允许时间；h.垃圾全部清运完毕；i.道路拥堵状况。

本发明还涉及一种新型垃圾清运系统，包括若干垃圾桶和若干垃圾清运车，所述的垃圾桶内设有与远端处理器信号相连的第一终端，所述的第一终端包括用于检测垃圾桶内的垃圾量的第一垃圾量检测传感器及用于定位垃圾桶位置的第一定位装置；所述的垃圾清运车上设有与远端处理器信号相连的第二终端，所述的第二终端包括用于检测垃圾清运车上的垃圾量的第二垃圾量检测传感器及用于定位垃圾清运车位置的第二定位装置；还包括远端处理器，用于接收第一终端和第二终端的信号，并为垃圾清运车提供最优路径。

所述的垃圾桶采用深埋式垃圾桶。

本发明还涉及一种垃圾清运车，包括所述的第二终端。

所述的一种垃圾清运车还包括底盘、吊机、车厢、桶身稳定装置和排污阀，所述的底盘用于承载其他部件；所述的吊机用于将垃圾桶吊入和吊出；所述的桶身稳定装置设置于车厢周向用于固定桶身；所述的排污阀设置于车厢底部用于排出车厢内的污水。

本发明同现有技术相比，其优点在于：深埋垃圾桶内安装有第一终端、第一作为监控系统，可监测深埋垃圾桶是否达到满桶状态，并向作为垃圾清运调度中心的后来处理器发生清运请求，同时发送深埋垃圾桶的位置信息；垃圾清运调度中心具有最优路径规划功能，在接受深埋垃圾桶的清运请求和位置信息后，通过分析各个待收运深埋垃圾桶的位置信息、当前垃圾清运车的位置信息、垃圾中转站位置信息，规划合理、快捷地收运线路，将收运指令和规划好的收运线路发送给合适的垃圾运输车，垃圾清运车根据规划的收运线路完成指定深埋垃圾桶垃圾的收运工作。

附图说明

图1是本发明实施例2所述垃圾清运方法的流程示意图；

图2是本发明实施例1中所述垃圾清运车的结构示意图；

图中：1—底盘，2—吊机，3—车厢，4—桶身稳定装置，5—排污阀，6—车载称重系统，7—智能车载终端，8—深埋垃圾桶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置及方法的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施方式提供一种新型垃圾清运方法，通过第一垃圾量检测传感器获取垃圾桶内的垃圾量并通过第一定位装置获取垃圾桶的位置；通过第二垃圾量检测传感器获取垃圾清运车上的垃圾量并通过第二定位装置获取垃圾清运车的位置；当垃圾桶内的垃圾量达到设定标准时，通过第一终端向远端处理器传输第一定位装置获取的垃圾桶的位置并发出清运请求指令，远端处理器结合垃圾桶的位置及垃圾清运车的位置规划出最优路径并发送至垃圾清运车。

本实施方式还提供一种新型垃圾清运系统，包括若干垃圾桶和若干垃圾清运车，所述的垃圾桶内设有与远端处理器信号相连的第一终端，所述的第一终端包括用于检测垃圾桶内的垃圾量的第一垃圾量检测传感器及用于定位垃圾桶位置的第一定位装置；所述的垃圾清运车上设有与远端处理器信号相连的第二终端，所述的第二终端包括用于检测垃圾清运车上的垃圾量的第二垃圾量检测传感器及用于定位垃圾清运车位置的第二定位装置；还包括远端处理器，用于接收第一终端和第二终端的信号，并为垃圾清运车提供最优路径。

为垃圾清运车规划最优化路径问题可以描述为：多台垃圾清运车用于清运多个地点的垃圾，组织合适的行车路线将垃圾收集运送到垃圾中转站，在满足一定的约束条件下，达到一定的目标时的行车路线。

为此，本实施方式采用建模计算的方式实现该规划，数学模型需要设定的约束条件如下所述：需要满足的约束条件包括：a.垃圾清运车的位置；b.待清运垃圾位置；c.垃圾中转站位置；d.垃圾清运车不超载；e.不超过每台垃圾清运车每天规定的运行时间上限；f.不超过每台垃圾清运车每天规定的运行里程上限；g.不超过垃圾清运的允许时间；h.垃圾全部清运完毕；i.道路拥堵状况。

数学模型所设定的需要达到的目标包括：垃圾清运车使用数量尽量少；垃圾清运车行驶里程尽量短；垃圾清运车行驶时间尽量少；垃圾清运车的使用费用最少。

因此，垃圾清运最优路径的规划就是采用最优化理论和方法，如遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法等方法建立相应的数学模型，满足上述约束条件，求解上述目标，利用计算机进行求解，最后得出最优路径方案。

实施例1

本实施例提供一种垃圾清运系统，包括深埋垃圾桶8、垃圾清运调度中心、垃圾清运车，深埋垃圾桶8由外桶和内桶组成，外桶部分埋在地下，内桶置于外桶内用于盛放垃圾，深埋垃圾桶8安装有第一终端作为监控系统，可监测深埋垃圾桶8是否达到满桶状态，并箱垃圾清运调度中心发生清运请求，同时发送深埋垃圾桶8的位置信息。

参见图2，垃圾清运车包括底盘1、吊机2、车厢3、桶身稳定装置3、排污阀5、和作为第二终端的智能车载终端7及车载称重系统6。其中，底盘1用于承载安装在其上的吊机2、车厢3等部件；吊机2用于将内桶从地下吊入车厢3内，将车厢3内的内桶吊至垃圾中转站的投料口；桶身稳定装置3在深埋桶运输过程中的起固定桶身的作用，防止发生倾翻的危险；排污阀5用于排出车厢3内的污水；车载称重系统6用于测量装载的垃圾重量。智能车载终端7用于与垃圾清运调度中心的通信，接收垃圾清运调度中心发来的垃圾收运指令、深埋桶位置信息、规划好的合理、快捷的垃圾收运线路等信息；向垃圾清运调度中心报告专用垃圾运输车的位置信息、所运垃圾桶的位置信息、所运垃圾的重量信息。

优选地，所述的垃圾清运车的整车宽度较小，转弯半径小于7米，与普通家用轿车相差不大，能在小区狭窄道路自由出入。

垃圾清运调度中心处设置远端处理器，具有最优路径规划功能，在接受深埋垃圾桶8的清运请求和位置信息后，通过分析各个待收运深埋垃圾桶8的位置信息、当前垃圾清运车的位置信息、垃圾中转站位置信息，规划合理、快捷地收运线路，将收运指令和规划好的收运线路发生给合适的垃圾清运车，垃圾清运车根据规划的收运线路完成指定深埋垃圾桶8垃圾的收运工作。

实施例2

参见图1，本实施例提供一种垃圾清运方法，其步骤如下：

首先，通过第一终端实时监测垃圾桶内垃圾量的状态，当内桶处于满桶状态时监测系统向垃圾清运调度中心发送清运请求指令，一同发送的信息还有深埋垃圾桶8的位置信息，同一时间向垃圾清运调度中心发送清运请求指令的深埋垃圾桶8可能是不同小区，不同位置的多个垃圾桶。

当垃圾清运调度中心接受到不同小区，不同位置深埋垃圾桶8的清运指令和位置信息后，分析各个待运深埋垃圾桶8的位置信息和垃圾清运车的位置信息，并通过最优路径规划功能自动规划出最合理、最快捷、最经济的垃圾清运路线，并将该路径和深埋垃圾桶8的位置信息发送到垃圾清运车的智能车载终端7。

当垃圾清运车的智能车载终端7接收垃圾清运调度中心发来的待清运深埋垃圾桶8的位置信息和最优清运路线后，带上空的深埋垃圾桶8内桶按照最优清运路线逐个去清运垃圾。

垃圾清运车达到待清运深埋垃圾桶8附件后，在适当的位置停好车，用吊机2将待清运的深埋垃圾桶8内桶吊至车厢3内，同时将车厢3内的空内桶吊至深埋垃圾桶8外桶内。

按照调度指令完成所有待清运深埋垃圾桶8的吊装后，车载称重系统6自动获取垃圾重量数据，并将数据实时传送至垃圾清运调度中心，同时垃圾清运车将深埋垃圾桶8转运至指定的垃圾中转站，倾倒垃圾后将空的深埋垃圾桶8内桶清洗干净，等待下一次清运指令。