CN106530678B - 一种大数据平台下的垃圾车对接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信息模式下的垃圾车智能对接方法，包括车载装置及与车载装置无线连接的数据处理平台和路况数据平台，数据处理平台根据垃圾车的实时车载容量信息和路况数据、车辆作业区域内垃圾收集装置的满溢情况，调整各个垃圾车的行走路线；把调整好的行走路线数据传送给相应的垃圾车。通过数据处理平台对垃圾车的智能统一调配，使得每个路段的垃圾都可以得到及时的清理，加快了处理垃圾的效率和对接效率，避免了在现有垃圾收集模式下垃圾没能得到及时清理或速度较慢的问题。垃圾车工作过程可根据平台实时的交通情况进行线路安排，节约垃圾车辆能源，并加快处理垃圾的速度。

Description

一种大数据平台下的垃圾车对接方法

技术领域

本发明涉及智能交通和大数据分析领域，特别地，涉及大数据平台下的垃圾车对接方法。

背景技术

随着社会的发展，城镇化进程加快，生活垃圾也越来越多。环卫部门对生活垃圾进行及时处理的任务和压力与日倶增。现在生活垃圾处理方式为：居民将其堆放在集中地点或垃圾收集装置，通过小型车转运至社区垃圾站，然后进行转运，最后拉到指定地点进行填埋或者焚烧等。

现有的垃圾车收集垃圾的路径大多是通过人为的安排，每辆车对应固定线路进行收集垃圾。但这样往往会出现垃圾装载不完或者空载而归的现象，浪费了许多人力和物力；同时在收集垃圾时需要经常停车，在垃圾收集者没有掌握该路段的交通信息时，往往会陷入堵车、行驶慢等交通现象。

现有技术中有一些智能管理系统。例如CN202838406U垃圾车管理系统，包括设置在垃圾车上的GPS定位模块和车载称重装置；其中，车载称重装置采集垃圾车装运重量，GPS定位模块监控垃圾车行驶路线，并将得到的垃圾车装运重量和行驶路线发送给中心服务器，中心服务器经过处理分析后输出指令信息至垃圾车的客户端，同时将处理分析的结果显示出来。其主要目的是实现超载超速报警、线路研判、非法卸载报警、黑车治理等功能。CN104166390A一种基于智慧城市的智能环卫处理系统，由与互联网连接的垃圾车智能车载终端设备、垃圾收集装置工作状态采集设备、垃圾中转信息化系统、数据库服务器和智慧环卫服务器组成；垃圾车智能车载终端设备，用于感知车辆的当前位置，接收智慧环卫服务器发送的工作计划，引导垃圾车按照规定路线沿途收集垃圾收集装置的垃圾，并送至垃圾中转站；垃圾收集装置工作状态采集设备，用于采集各垃圾收集装置的工作状态信息；垃圾中转信息化系统，用于连接垃圾处理设备，获取垃圾处理进度及计算后续处理所需时间，接受从智慧环卫服务器发送的垃圾车位置信息，并且根据待处理的垃圾车估算处理时间，大幅提高环卫工作效率。

如何进一步提高收集垃圾过程效率，是市场和政府急需解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供大数据平台下的垃圾车对接方法，实现垃圾车智能对接，以解决现有垃圾车收集垃圾效率低和不能结合实时垃圾容量、处理进度、处理过程的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种信息模式下的垃圾车对接方法，垃圾车对接系统包括装在垃圾车上的车载装置、与车载装置无线连接的数据处理平台、与数据处理平台连接的路况数据平台、与数据处理平台连接的垃圾收集装置满溢状态报警装置；包括以下步骤：

步骤1：数据处理平台根据系统服务器中的各垃圾车的ID号和车载容量信息初始安排每辆垃圾车的行走路线，并把各个垃圾车的行走路线发送到相应的垃圾车的车载装置上；

步骤2：垃圾车接收并根据数据处理平台传来的行走路线开始收集垃圾，并在本车垃圾装载量大于阈值时与上一等级的垃圾车对接转运本车上装载的垃圾，每辆垃圾车把该车的ID号、位置信息、车载容量信息和收集垃圾容量信息通过垃圾收集装置满溢状态报警装置实时传送给数据处理平台；

步骤3：数据处理平台接收每辆垃圾车工作过程中传送过来的信息，同时数据处理平台向路况数据平台发送获取路况数据的指令；

路况数据平台采集该时段的路况数据，并把路况数据传给数据处理平台；

步骤4：数据处理平台根据垃圾车的实时车载容量信息和路况数据，重新调整各个垃圾车的行走路线；把调整好的行走路线数据传送给相应的垃圾车，返回步骤2。

优选的，垃圾车对接系统还包括与数据处理平台连接的垃圾收集装置终端，

步骤1中安排各个垃圾车行走路线的过程为；数据处理平台从各个垃圾收集装置终端获取各个垃圾收集装置的最大容量，垃圾车所行走线路的车载容量>垃圾收集装置的数量×垃圾收集装置的最大容量。

优选的，步骤2中获取垃圾车信息的过程为：垃圾车上的车载装置包括无线通信模块、定位模块、垃圾容量感应模块、存储模块和人机交换模块，定位模块实时感应本垃圾车位置信息并传给存储模块，垃圾容量感应模块实时感应本垃圾车上的垃圾容量信息并传给存储模块，无线通信模块把存储模块上的垃圾车位置信息和垃圾容量信息传给数据处理平台，人机交换模块用于司机查看数据处理平台传来的路线数据信息。

优选的，步骤3中获取路况信息的过程为，路况数据平台获取行走路段的红绿灯信息和实时路况信息，数据处理平台获取各垃圾车行驶速度，数据处理平台根据模糊算法算出各垃圾车经过该路段各方向所需的行驶时间。

优选的，步骤4中重新安排各个垃圾车的调整路线的过程为：数据处理平台根据垃圾车收集垃圾的实时容量和该路段交通路况，按照以下条件进行调整：该垃圾车距离该路段最近，该垃圾车到达新行车路段的时间最短，该垃圾车的剩余车载容量最大。

优选的，数据处理平台为垃圾车距离、时间、剩余车载容量赋予不同的权重系数，选择最终得分最高或最低的垃圾车进行路线调整。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的数据处理平台可以对垃圾车智能调度，通过城乡垃圾收运管理系统大数据信息平台，对实时采集的垃圾、环卫人员、各种中小型垃圾车位置信息进行分析，使得各分区区域可以得到及时的清理，节约人力物力等各种资源；

2、本发明在垃圾车工作过程根据路段交通情况进行信息推送最优化路径，可以更好节约垃圾车辆能源，并加快收集垃圾的速度。

3、本发明对各分区区域内垃圾总量有具体数据可依，且为实时数据，各终端手持设备(手机，工业屏，触摸屏等)装有智能APP软件，采取可选项模式接收/不接收系统的推送信息；在对接区域实现人工干预与自动选择方式来方便现场决策；智能对接、垃圾、人员、车辆位置、对接地点信息实时推送；对接过程数据分层分级分批，体现实时有效性；

4、对接方主要目的是实现垃圾从中转站至填埋场或者焚烧场的小车与大车的对接或直接小车对大车的对接自动化。大车与小车可装载同一平台APP软件，但功能、权限定制，例如在百度地图上嵌入人、车、填埋场、垃圾站的定位，车与车之的相对位值一目了然，一旦对接成功，系统自动推送地点进行垃圾转运工作。

由于是大数据服务器，处理计算能力强，数据的失真性很小；能满足实时调度的需求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的框图；

图2是本发明优选实施例车载装置的框图；

图3是本发明优选实施例路线对接图之一；

图中标号：1、S1路线、2、S2路线、3、S3路线、4、S4路线、5、垃圾收集装置、6、L1小车、7、L2大车、8、L3大车、9、L4大车。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

一种信息模式下的垃圾车对接方法，如图1所示，包括车载装置及与车载装置无线连接的数据处理平台和路况数据平台以及与数据处理平台连接的垃圾收集装置满溢状态报警装置。所述方法包括以下步骤：

步骤1：数据处理平台根据系统服务器中的各垃圾车的ID号和车载容量信息初始安排每辆垃圾车的行走路线。安排各个垃圾车行走路线的过程为，数据处理平台从系统中获取每个路段的垃圾收集装置的数量和各个垃圾收集装置的最大容量，垃圾车所行走线路的车载容量>圾桶的数量×垃圾收集装置的最大容量，能够确保该路段的的垃圾能够被该垃圾车全部收集完，以免出现装不完需要二次来回跑的情况。由于垃圾车在收集垃圾时一般以容量来进行衡量，因此，车载容量>圾桶的数量×垃圾收集装置的最大容量。车载容量一般比圾桶的数量×垃圾收集装置的最大容量多50-100L，在部分垃圾收集装置垃圾满溢后都还可以装得下。数据处理平台通过无线网络把各个垃圾车的行走路线发送到相应的车上。通过数据处理平台可以对垃圾车进行统一调配，使得每个路段的每个垃圾收集装置的垃圾都可以得到及时的清理，避免了人为安排的垃圾收集方式存在死角垃圾收集装置的垃圾没能得到及时清理的问题。

垃圾收集装置包括垃圾桶、果皮箱、填埋池等供垃圾临时存储、位于公共场所的容器统称。

步骤2：垃圾车接收数据处理平台传来的行走路线，根据行走路线开始工作，收集垃圾并在垃圾装载量大于一定阈值时与上一等级的垃圾车对接转运本车上装载的垃圾，每辆垃圾车把该车的ID号、位置信息、车载容量信息和收集垃圾容量信息通过垃圾收集装置满溢状态报警装置传给数据处理平台。获取垃圾车信息的过程为，垃圾车中装车载装置如图2所示，车载装置包括无线通信模块、定位模块、垃圾容量感应模块、处理器模块和人机交换模块，无线通信模块、定位模块、垃圾容量感应模块和人机交换模块与处理器模块连接。定位模块实时感应垃圾车位置信息并传给处理器模块，垃圾容量感应模块实时感应垃圾容量信息并传给处理器模块，无线通信模块把垃圾车位置信息和垃圾容量信息传给数据处理平台，人机交换模块用于司机查看数据处理平台传来的路线数据信息。无线通信模把垃圾车信息发给据处理平台为定时发送的过程，相隔5分钟进行发一次，能够及时更新自己的信息，使得数据处理平台能够及时的处理并发送回行走路线的安排信息，实现信息模式下的统一安排，提高垃圾车收集垃圾的效率和对接效率。

步骤3：数据处理平台接收每辆垃圾车工作过程中传来车的ID号、位置信息、车载容量信息和收集垃圾容量信息，把每辆垃圾车工作过程的路线等实时信息及时存储在数据库中。同时数据处理平台相隔2h向路况数据平台发送获取路况数据指令，获取此时的各个路段的路况信息。

步骤4：路况数据平台采集该时段的路况数据，获取路况信息的过程为，路况数据平台根据各个根据系统获取路段红绿灯数量和各个路口的摄像头、车流量设备获取路况车辆信息，同时获取车辆行驶速度，路况数据平台根据模糊算法算出车辆经过该路段个方向所需的行驶时间。通过摄像头的拍摄和红外感应点的算法和车流量设备，算出每段路段的车/人流量信息，比通过车/人的移动判断该路段的车/人移动速度，根据速度可以算出垃圾车经过该路段所需的时间。路况数据平台根据采集的数据进过分析处理后把路况数据传给数据处理平台。

步骤5：数据处理平台根据垃圾车工作过程中传来车的ID号、位置信息、车载容量信息和收集垃圾容量信息和路况数据重新安排各个垃圾车的调整路线。重新安排各个垃圾车的调整路线的过程为，数据处理平台根据垃圾收集垃圾容量和该路段交通路况进安排，安排要点为该垃圾车离该路段最近，该垃圾通过该路段工作时间最短，该垃圾车剩余车载容量>该路段垃圾收集装置数量×垃圾收集装置容量，根据这三个要点按顺序安排各个垃圾车进行准确收集和对接。根据这三个要点进行对每辆车进行筛选，根据数学最优解进行处理，选出最优的车辆。数据处理平台把调整好的路线数据通过无线传给相应的垃圾车，垃圾车接收到重新安排的路线数据后，根据新的路线进行垃圾收集工作，从而可以最大限度的提高垃圾收集的效率和对接效率。

步骤7：每辆垃圾车根据数据处理平台发送的路线数据可以快速完成城市垃圾收集工作。

本发明在垃圾车工作过程中，根据路段交通情况进行线路安排，可以更好节约垃圾车辆能源和加快收集垃圾的速度，使收集垃圾更加有效率。

具体实施例一：

收集垃圾的实际地理环境如图3所示，包括S1路线1、S2路线2、S3路线3和S4路线4，每个路线上都有若干个垃圾收集装置5，S1路线1上有L1小车6，S2路线2上有L2大车7，S3路线3上有L3大车8，S4路线4上有L4大车。各车在收集垃圾过程中实时与数据处理平台通信。

在S1路线1上的垃圾收集装置多个出现溢满，S1路线1上的L1小车6的车载容量无法装完S1路线1上垃圾收集装置的垃圾时，数据处理平台接收到信息后搜索与S1路线1上的L1小车6最近的大垃圾车。比如数据处理平台收集到S2路线2上有L2大车7和S3路线3上有L3大车8都有足够的车载容量来装它们本线路上的垃圾，并有剩余车载容量装载其他的垃圾。数据处理平台收集到L1小车6与L2大车7的距离比L1小车6与L3大车的距离相比较近时，在L1小车6接近阈值时，数据处理平台给L1小车6发送对接车信息和具体路线和位置等，并同时给L2大车7发送接下来时间段有L1小车6将来对接和转载垃圾的信息，L1小车6和L2大车7收到信息后均回复确认表示已收到，确保对接的准确性。L1小车6和L2大车7对接后，L1小车6将其装载的垃圾转运至L2大车7后，继续在S1路线1上进行垃圾收集。

具体实施例二：

在L1小车6和L2大车7收到信息后均回复确认表示已收到后，数据处理平台通过路况数据平台收集到L1小车6到L2大车7的路线上出现堵车，导致时间会非常长。同时，数据处理平台发现L1小车6到L3大车8对接时间较短，数据处理平台及时给L1小车6发送改变对接线路的信息，并发送L1小车6到L3大车8的具体路线信息，并同时给L2大车7发送取消对接信息和给L3大车8发送L1小车6将要来对接的信息和垃圾装载信息。

L1小车6根据数据处理平台提供路线与L3大车8进行对接并转载垃圾后，L1小车6又返回S1路线1继续收集垃圾。

具体实施例三：

在S1路线1上的垃圾收集装置多个出现溢满，S1路线1上的L1小车6的车载容量无法装完S1路线1上垃圾收集装置的垃圾时，数据处理平台接收到信息后搜索与S1路线1上的L1小车6最近的大垃圾车，并计算权重。

例如：L2大车7与L1小车6当前位置的距离得分为2，权重为0.2；行驶时间得分为3，权重为0.5；剩余车载容量得分为5，权重为0.3，则其总分为2*0.2+3*0.5+5*0.3＝3.4；L3大车8与L1小车6当前位置的距离得分为4，权重为0.2；行驶时间得分为6，权重为0.5；剩余车载容量得分为5，权重为0.3，则其总分为4*0.2+6*0.5+5*0.3＝5.3；L4大车与L1小车6当前位置的距离得分为7，权重为0.2；行驶时间得分为2，权重为0.5；剩余车载容量得分为6，权重为0.3，则其总分为7*0.2+2*0.5+6*0.3＝4.2；则按得分有小至大排序为L2大车7、L4大车、L3大车8。

在L1小车6接近阈值时，数据处理平台给L1小车6发送对接车L2大车7信息和具体路线和位置等，并同时给L2大车7发送接下来时间段有L1小车6将来对接和转载垃圾的信息。

在L2大车7发生故障通知数据处理平台后，数据处理平台直接给排序第二的L4大车发送接下来时间段有L1小车6将来对接和转载垃圾的信息，并给L1小车6发送对接车L4大车信息和具体路线和位置。

垃圾车收集过程中根据垃圾车剩余车载容量>该路段垃圾收集装置数量×垃圾收集装置容量、路段最近和工作时间最短这三个要素能够很好确定垃圾车之间的准确对接，并实现线路最优化，可以更好节约垃圾车辆能源和加快收集垃圾的速度，使收集垃圾更加有效率。

可在数据处理平台中设定各个车辆的覆盖范围。例如大车1的覆盖范围为一个直径固定为A的圆圈，小车2的覆盖范围为一个直径固定为B的圆圈，随着大车1和小车2的移动，该覆盖范围也在随之移动。当圆圈A和圆圈B的覆盖范围有部分重合时，则可建立两车承载垃圾量的转运关系。特别适合在以某个固定点为中心点的区域，例如某重要建筑物、某景点周边、某行政单位等环境。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种信息模式下的垃圾车对接方法，其特征在于，垃圾车对接系统包括装在垃圾车上的车载装置、与车载装置无线连接的数据处理平台、与数据处理平台连接的路况数据平台、与数据处理平台连接的垃圾收集装置满溢状态报警装置；包括以下步骤：

步骤1：数据处理平台根据系统服务器中的各垃圾车的ID号和车载容量信息初始安排每辆垃圾车的行走路线，并把各个垃圾车的行走路线发送到相应的垃圾车的车载装置上；

步骤2：垃圾车接收并根据数据处理平台传来的行走路线开始收集垃圾，并在本车垃圾装载量大于阈值时与上一等级的垃圾车对接转运本车上装载的垃圾，每辆垃圾车把该车的ID号、位置信息、车载容量信息和收集垃圾容量信息通过垃圾收集装置满溢状态报警装置实时传送给数据处理平台；

步骤3：数据处理平台接收每辆垃圾车工作过程中传送过来的信息，同时数据处理平台向路况数据平台发送获取路况数据的指令；

路况数据平台采集此时段的路况数据，并把路况数据传给数据处理平台；

步骤4：数据处理平台根据垃圾车的实时车载容量信息和路况数据，重新调整各个垃圾车的行走路线；把调整好的行走路线数据传送给相应的垃圾车，返回步骤2。

2.根据权利要求1所述的一种信息模式下的垃圾车对接方法，其特征在于，垃圾车对接系统还包括与数据处理平台连接的垃圾收集装置终端，

步骤1中安排各个垃圾车行走路线的过程为；数据处理平台从各个垃圾收集装置终端获取各个垃圾收集装置的最大容量，垃圾车所行走线路的车载容量>垃圾收集装置的数量×垃圾收集装置的最大容量。

3.根据权利要求1所述的一种信息模式下的垃圾车对接方法，其特征在于，步骤2中获取垃圾车信息的过程为：垃圾车上的车载装置包括无线通信模块、定位模块、垃圾容量感应模块、存储模块和人机交换模块，定位模块实时感应本垃圾车位置信息并传给存储模块，垃圾容量感应模块实时感应本垃圾车上的垃圾容量信息并传给存储模块，无线通信模块把存储模块上的垃圾车位置信息和垃圾容量信息传给数据处理平台，人机交换模块用于司机查看数据处理平台传来的路线数据信息。

4.根据权利要求1所述的一种信息模式下的垃圾车对接方法，其特征在于，步骤3中获取路况信息的过程为，路况数据平台获取行走路段的红绿灯信息和实时路况信息，数据处理平台获取各垃圾车行驶速度，数据处理平台根据模糊算法算出各垃圾车经过该路段各方向所需的行驶时间。

5.根据权利要求1所述的一种信息模式下的垃圾车对接方法，其特征在于，步骤4中重新安排各个垃圾车的调整路线的过程为：数据处理平台为垃圾车距离、时间、剩余车载容量赋予不同的权重系数，选择最终得分最高或最低的垃圾车进行路线调整。