JP2021046289A - ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設 - Google Patents

Abstract

【課題】貯留時間によるごみの質の偏りを簡便に是正し得るごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設を提供する。【解決手段】ごみピット内に貯留されたごみをホッパに移送するごみクレーン２を備え、以下の運転操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう、ごみクレーンの運転システムを構成する。・移送、破袋、撹拌、作り置き、移し替え、接近回避、掴み直し、掘り出し。【選択図】図３

Description

本発明は、ごみを焼却処理するごみ処理施設において、ごみを移送するごみクレーンの運転を管理するシステム、およびこれを適用したごみ処理施設に関する。

ごみを焼却処理するごみ処理施設においては、収集車から搬入されるごみをごみピット内に貯留し、貯留したごみをごみクレーンにより掴み上げてホッパに移送し、該ホッパから焼却炉に投入するようになっている。

ここで、焼却処理されるごみには様々な種類があり、燃えやすさや発熱量は種類に応じて異なる。例えば、燃えやすさはごみ中の可燃成分の量や水分量に依存するし、また、ごみ袋に覆われた状態のごみ（未破袋のごみ）の場合、内側のごみへの熱の伝達が外側のごみによって妨げられるために燃えにくい。また、水分が多く含まれるごみは、水分の蒸発に熱が奪われるため、焼却により最終的に発生する熱量は少なくなる。

ごみの性質は、ごみピット内における貯留時間や、貯留位置によっても変化する。水分を含むごみが積み上げられると、ごみ中の水分は下方に移動するので、時間の経過と共に上方に位置するごみは軽く、下方に位置するごみは重くなっていく。この傾向は、水分を多く含むごみが搬入されやすい雨季に特に顕著である。逆に、気温の高い時季にはごみの発酵が進行して水分が蒸発し、比重が軽くなったり、焼却時の発熱量が大きくなることもある。上方から吊り下げられたごみクレーンによりごみの操作を行う場合、上方に位置するごみほど移送等の操作が加えられやすいので、運転員が意図して下方のごみを掘り出す等の操作を行わない限り、ごみの質の偏りは時間の経過に従いいっそう大きくなっていく。

一方、焼却炉の運転にとっては、供給されるごみの発熱量や燃えやすさがなるべく均等であることが好ましい。時間によってごみの発熱量にむらがあると焼却炉の温度が上下し、焼却の効率が下がったり、汚染物質が生成される場合があるからである。また、燃え残りも可能な限り少なくする必要がある。

このため、ごみ処理施設においては、ごみクレーンを操作する運転員がごみピット内を目視し、ごみの種類や性質が均等になるようにごみピット内でごみを移し替えたり、あるいは未破袋のごみを破袋する（ごみを掴みあげて落とし、ごみ袋を破る）といった作業が行われている。

しかしながら、ごみの種類を見分けたり、均等になるように移し替えるといった作業は複雑で熟練を要し、こういった作業を行うことができる人員の確保には手間と費用がかかる。また、次々とごみピットに搬入されるごみを監視し、ごみクレーンを操作するのは、運転員にとっても負担が大きい。そこで近年では、例えば下記特許文献１のように、ごみクレーンの運転に係る作業の少なくとも一部を機械的に代行する技術が提案されている。下記特許文献１には、教師データを用いた機械学習により、ごみピット内の廃棄物の質を推定する技術が記載されている。

また、貯留時間によるごみの質の偏りに関しては、例えばごみピット内のごみのうち、運転員が長く操作を加えていない領域のごみを、記憶を頼りに掘り出すといった操作で対応することができるが、このように人の記憶に頼った方法は信頼性に欠ける。そこで、例えば下記特許文献２のように、ごみピットにおけるごみの搬入や撹拌の履歴を記録し、クレーンの制御に反映させる技術が提案されている。

特開２０１９−２７６９６号公報 特開２０１０−２７５０６４号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載の如き技術では、ごみの撹拌の履歴を運転操作に反映させるにあたり、計算が複雑で計算資源に係るコストの増大を招く。また、上記特許文献１に記載の技術では、廃棄物の質を推定するにとどまり、貯留時間によるごみの質の偏りには対応できない。

本発明は、斯かる実情に鑑み、貯留時間によるごみの質の偏りを簡便に是正し得るごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設を提供しようとするものである。

本発明は、ごみピット内に貯留されたごみをホッパに移送するごみクレーンを備え、掘り出しを含む複数の操作からいずれかを実行するよう構成されていることを特徴とするごみクレーンの運転システムにかかるものである。

本発明のごみクレーンの運転システムは、以下の運転操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成することができる。
・移送
・破袋
・撹拌
・作り置き
・移し替え
・接近回避
・掴み直し
・掘り出し

本発明のごみクレーンの運転システムは、前記ごみピットに設けられた搬入口へのごみの搬入の可不可を表示する信号機を備え、前記各運転操作、および搬入抑制の操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成することができる。

本発明のごみクレーンの運転システムにおいて、運転操作の決定は、以下のパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として運転操作を決定するモデルを用いて行うことができる。
・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの種類
・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの高さ
・前記ごみピット内の各区画に割り当てられた機能
・前記ホッパ内におけるごみの高さ
・前記ごみクレーンのバケットの荷重
・前記ごみピットの搬入口の開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
・搬入口からのごみの搬入履歴
・ごみクレーンの運転操作履歴

本発明のごみクレーンの運転システムにおいて、掘り出しの操作は、ごみの搬入履歴と、前記ごみクレーンの運転操作履歴から、搬入された時刻、または最後に操作の行われた時刻のうち、新しい方の時刻が最も古いブロックを特定し、該当するブロックにあたる区画のごみを掘り出すことによって行うことができる。

本発明のごみクレーンの運転システムにおいては、掘り出しの操作を定期的に行うよう構成することができる。

また、本発明は、上述のごみクレーンの運転システムを備えたことを特徴とするごみ処理施設にかかるものである。

本発明のごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設によれば、貯留時間によるごみの質の偏りを簡便に是正し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明を適用したごみ処理施設の全体構成の一例を説明する概要構成図である。 本発明の実施によるごみクレーンの運転システムの機器構成の一例を示す概要図である。 本実施例のごみクレーンの運転システムのシステム構成の一例を示すブロック図である。 本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、入力部に表示される画像の一例を示す模式図である。 ごみピット内の区画分けの一例を示す模式図である。 区画に対する機能の割り当ての一例を示す図である。 撮像部または高さ計測部によって取得されるごみピット内の画像の一例を示す図である。 各区画に対しラベルされたごみの種類の一例を示す図である。 各区画のごみの高さの算出結果の一例を示す図である。 本発明の実施によるごみクレーンの運転システムにおける運転パターンの一例を説明するフローチャートの一部である。 図１０のフローチャートの続きである。 図１０、図１１のフローチャートの続きである。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図３は本発明の実施によるごみクレーンの運転システムの形態の一例を示している。図１はごみ処理施設の全体的な構成を示しており、ごみピット１内に貯留されたごみＤは、ごみクレーン２により掴み上げられてホッパ３に移送され、該ホッパ３から焼却炉４に供給されるようになっている。ごみクレーン２は、ごみピット１の天井付近からワイヤロープを介して吊り下げられたバケット２ａを備えている。バケット２ａは、ごみピット１内を上下および水平方向における縦横に移動できると共に、開閉してごみＤを掴み、また放すことができるようになっている。

ホッパ３内のごみＤは、自重によって下方へ移動し、ホッパ３の下部に設けられた給塵機５により焼却炉４内へ押しやられる。焼却炉４内にはストーカ６が設けられており、焼却炉４に供給されたごみＤは、ストーカ６で焼却炉４内を運搬されつつ空気と混和され、燃焼されるようになっている。

ごみピット１には収集車Ｃの進入するプラットフォーム７が隣接しており、ごみピット１の側面には、プラットフォーム７に面する位置に搬入口１ａが設けられている。そして、プラットフォーム７に停止した収集車Ｃから、搬入口１ａを通じてごみピット１内にごみＤが搬入されるようになっている。尚、図１ではプラットフォーム７を１つだけ図示しているが、実際には、プラットフォーム７および搬入口１ａをごみピット１に対し複数設けてもよい。各搬入口１ａに対応するプラットフォーム７の外側にはそれぞれ信号機８が備えられており、各搬入口１ａへのごみＤの搬入の可不可が表示されるようになっている。尚、この信号機８は、ごみＤの搬入の可不可が判別できるものであれば何でもよく、例えばランプの点灯・消灯によって可不可を表示するものであってもよいし、文字情報や図形を表示するものであってもよい。

また、ごみピット１の側面におけるプラットフォーム７より上方の位置にはごみクレーン２の操作室９が隣接している。操作室９からは、ピット窓９ａを通してごみピット１内が視認できるようになっている。また、操作室９内にはごみクレーン２の動作を制御し、またごみ処理施設の各部の運転状況を監視制御する制御装置１０（図２参照）と、ごみクレーン２に対する操作を入力する操作装置１１が設けられている。こうして、操作室９内の運転員は、ごみピット１内をピット窓９ａから目視しつつ、操作装置１１によりごみクレーン２を操作できるようになっている。

また、図１、図２に示す如く、ピット窓９ａの高さには、ごみピット１の下部に貯留されたごみＤを撮像する撮像部１２と、貯留されたごみＤの高さを計測する高さ計測部１３が設けられている。撮像部１２は、ごみピット１の下部の画像を取得するカメラであり、高さ計測部１３は、例えばごみピット１の下部の画像を２視点から取得するステレオカメラである。

撮像部１２と高さ計測部１３は、ごみピット１に対し、ここに図示した位置とは異なる位置、例えばごみピット１の天井付近に設置することも可能である。ただし、撮像部１２や高さ計測部１３をごみピット１の天井付近のような高所に設置すると、これらの装置の位置にアクセスすることが難しく、メンテナンスに余分な手間が生じてしまう。ごみＤが貯留されるごみピット１では、常に多量の塵が発生するので、撮像部１２や高さ計測部１３には頻繁なメンテナンスの必要が生じることが想定される。よって、メンテナンスの手間の点から、撮像部１２や高さ計測部１３は操作室９の高さに設けるのが簡便である。

撮像部１２および高さ計測部１３は、図３に示す如く、解析装置１４に情報的に接続されている。解析装置１４は、例えばパーソナルコンピュータやタブレットといった情報処理装置である。撮像部１２と高さ計測部１３によって取得された画像データは、解析装置１４のごみ種判定部１４ａに入力される。ごみ種判定部１４ａには、画像内に写り込んだごみの種類を判定するモデルが格納されており、撮像部１２により取得された画像に基づき、後述するようにごみピット１の各箇所に貯留されたごみＤの種類を自動で判定するようになっている。また、解析装置１４の高さ算出部１４ｂでは、高さ計測部１３により取得された画像の視差に基づき、ごみＤの表面の各部箇所の高さを算出するようになっている。

尚、ここでは説明の便宜のために、撮像部１２と高さ計測部１３を別々の装置として図示したが、撮像部１２と高さ計測部１３の機能を同一の装置により担うことも可能である。すなわち、例えばステレオカメラである高さ計測部１３によって取得された画像によりごみＤの高さを算出すると共に、取得された画像のうち一方に基づいてごみＤの種類を判定するようにしてもよい。

また、解析装置１４は、自動運転のためのモデル（ごみＤの種類を判定する上述のモデル、および運転操作を決定するモデル）を生成するモデル生成部１４ｃと、運転操作を決定する運転操作決定部１４ｄを備えている。モデル生成部１４ｃによるモデルの生成、運転操作決定部１４ｄによる運転操作の決定については、後に詳しく説明する。

ごみ処理施設の各所には、ホッパレベルセンサ１５、クレーン重量センサ１６、搬入口開閉センサ１７（図１参照）が設置されており、これらの各機器により取得された情報は、制御装置１０や解析装置１４へ入力されるようになっている。

ホッパレベルセンサ１５は、ホッパ３におけるごみＤの高さに関する情報を取得するセンサであり、例えばごみＤの高さが所定以上あるか否かを検出し、解析装置１４に入力する。ホッパ３内では、上述の如く自重によりごみＤが搬送されるようになっているので、ごみＤに十分な高さがないと給塵機５が空転し、焼却炉４へのごみＤの供給がうまく行われない。また、焼却炉４内の高温のガスがホッパ３へ逆流してしまう可能性もある。したがって、焼却炉４の運転中、ホッパ３内には常に所定以上の高さのごみＤが充填されている必要がある。そのため、ホッパレベルセンサ１５によりごみＤの高さを監視し、後述する自動運転の際の操作に反映するようにしている。尚、ホッパレベルセンサ１５のほかに、例えば図示しない監視カメラ等をホッパ３に設け、ホッパ３内におけるごみＤの高さを運転員等が視覚的に把握できるようにしてもよい。

クレーン重量センサ１６は、例えばごみクレーン２のバケット２ａを吊り下げるワイヤロープの張力を検出する張力センサやロードセルであり、バケット２ａに把持されたごみＤの重量を測定できるようになっている。

搬入口開閉センサ１７は、各搬入口１ａの開閉状態を検出するセンサである。収集車ＣによりごみＤの搬入が行われている間は搬入口１ａが開かれているので、搬入口１ａの開閉状態を介してごみＤが搬入中であるか否かを解析装置１４で把握することができる。

解析装置１４は、上記各機器（撮像部１２、高さ計測部１３、ホッパレベルセンサ１５、クレーン重量センサ１６、搬入口開閉センサ１７）により得た情報や、その他の情報（例えば、時刻や曜日など）に基づき、制御装置１０に対してごみクレーン２への操作指令を自動的に入力するようになっている。また、ごみクレーン２への操作指令は、操作装置１１からも入力できるようになっており、ごみクレーン２の運転は、操作装置１１を介した手動運転と、解析装置１４による自動運転とを適宜切り替えられるようになっている。

また、解析装置１４には、信号機８も情報的に接続されており、解析装置１４からの指令により、各搬入口１ａの信号機８にごみＤの搬入の可不可が表示されるようになっている。信号機８の表示に関する指令は、操作装置１１からも入力することができる。

ごみ処理施設の各部の情報、例えば撮像部１２により取得されたごみピット１内の画像や、ホッパ３内の画像あるいはホッパ３内におけるごみＤの高さ、各搬入口１ａの開閉状態、その他の情報は、操作室９に設けた表示部１８に表示されるようになっている。尚、この表示部１８の機能は、例えば解析装置１４のディスプレイが兼ねるようにしてもよい。

尚、ごみ処理施設にはここに図示した以外にも、焼却の熱を利用して蒸気を発生させるボイラや、焼却炉４内で生じた灰を回収する灰コンベヤ等、種々の設備が設けられるが、本発明の主旨と直接関連しない構成については適宜図示を省略している。

次に、上記した本実施例の作動を説明する。

上述の如きごみ処理施設において、ごみクレーン２やその他の機器を手動で運転する場合、ごみピット１内の状況等に応じ、例えば下記のような各操作が選択的に実行される。

・移送：ごみピット１内のごみＤをホッパ３に移送する操作である。操作室９の運転員は、例えば図示しないカメラ等により取得されるホッパ３内のリアルタイムの画像を表示部１８に映してホッパ３内の状況を監視し、ホッパ３内におけるごみＤの高さが適当な高さを下回った場合にごみピット１内のごみＤをごみクレーン２のバケット２ａで掴み上げ、ホッパ３へ移送する。尚、ホッパ３内におけるごみＤの高さは、映像のほかに、例えばホッパレベルセンサ１５から制御装置１０に入力され、あるいは表示部１８に表示される数値情報により把握してもよい。

移送は、続いて説明する破袋や撹拌といった処理が済んだごみＤについて優先的に行う。未破袋のごみＤが焼却炉４に供給されて燃え残りが生じたり、燃えやすさや発熱量にばらつきのあるごみＤが焼却炉４に供給されて焼却炉４の運転状況が不安定になるのを防ぐためである。

・破袋：ごみピット１内に未破袋のごみＤが多数含まれる箇所があった場合、その箇所のごみＤをバケット２ａで掴み上げ、ごみピット１内に再び落下させる。衝撃によりごみ袋が破れ、破袋済となる。

・撹拌：ごみピット１内に、例えば厨芥や草木類など、比較的燃えにくい種類のごみＤが多く含まれる箇所があった場合、その箇所のごみＤをバケット２ａで掴み上げ、燃えにくい種類のごみＤが少ない場所へ移す。あるいは、広い範囲に少しずつばら撒く。これにより、ごみＤの燃えやすさや発熱量が均等になる。また、草木類のように長さがあり、互いに絡み合っているようなごみＤは、ホッパ３へ一度に大量に移送すると、ホッパ３内で詰まりが生じ、焼却炉４への円滑な供給の妨げになる可能性がある。このため、堆積したごみＤの中に草木類を多く含む部分があった場合、撹拌の操作により少しずつ他の領域に移す必要がある。

・作り置き：ホッパ３に対するごみＤの移送が必要となった時に、破袋や撹拌の済んだ適当な質のごみＤを迅速にホッパ３へ移送できるよう、ごみピット１内の特定の箇所に破袋・撹拌済のごみＤを積み上げておく。移送は、この作り置きスペースに積まれたごみＤから優先的に行われる。

・移し替え：ごみピット１には、搬入口１ａからごみＤが搬入されるので、ごみピット１内では、搬入口１ａの直下の位置にごみＤが積み上がっていくことになる。仮にこれを放置すれば、いずれ搬入口１ａの直下に積み上がったごみＤが搬入口１ａの高さに達し、それ以上のごみＤの搬入ができなくなり、搬入が滞ってしまう。これを防止するために、搬入口１ａの直下のごみＤがある程度以上高く積み上がっている場合、その箇所のごみＤを、ごみピット１内の他の箇所に移す。また、ごみＤが搬入される可能性のある曜日や時間帯には、搬入口１ａの直下のごみＤを予め他の箇所に移しておく。

・搬入抑制：搬入口１ａの直下において、搬入による増加速度が移し替えや移送によるごみＤの高さの減少速度を上回り、ごみＤの高さがある閾値（それ以上ごみＤが積み上がると搬入口１ａからのごみＤの搬入が困難になる閾値）に達した場合、その搬入口１ａにあたるプラットフォーム７の信号機８に、搬入不可の表示を行う。また、併せて搬入口１ａをロックし、開放を禁止してもよい。信号機８に搬入不可が表示されている間は、その搬入口１ａからごみＤは搬入されない。

・接近回避：搬入口１ａが開いている場合、その近傍に収集車Ｃや作業員が存在する可能性が高いので、その周囲にごみクレーン２のバケット２ａを接近させないようにする。仮にその搬入口１ａの近傍のごみＤに対し何らかの操作を行う必要がある場合であっても、搬入口１ａが開いている場合は、その周囲にごみクレーン２のバケット２ａを接近させることは避ける。

・掴み直し：ごみＤの重量は種類によって異なり、例えば水分量の多いごみＤは乾燥したごみＤに比べて比重が大きい。このため、ごみクレーン２のバケット２ａによりごみＤを掴み上げたときに、バケット２ａにかかる荷重が、ごみクレーン２の許容値より高い場合が想定される。このような場合には、バケット２ａをやや開いた状態にしてしばらく静止させ、ごみＤが落下するのを待つ。ごみＤがバケット２ａから少しずつこぼれ落ち、荷重が許容値以内となった段階でバケット２ａを閉じ、移送や破袋、撹拌といった操作を行う。また、逆にバケット２ａにより掴み上げられたごみＤの量が少ない場合は、いったんバケット２ａを開いてごみＤを落とし、再びバケット２ａを降下させてごみＤを掴み直す。

・掘り出し：上述の通り、ごみＤの性質は時間と共に変化し、時間の経過に従って偏りが増大する。この偏りを是正するため、搬入されてから時間の経ったごみＤや、撹拌・破袋といった操作が長時間行われていない箇所のごみＤを掘り出し、他の箇所に移す操作を行ってもよい。

尚、バケット２ａにかかる荷重は、クレーン重量センサ１６により把握することができ、運転者は表示部１８に表示される荷重に関する情報（荷重値や、該荷重値がある閾値または範囲を上回り、あるいは下回っているといった情報）を参照し、適宜掴み直しを行う。あるいは、バケット２ａに把持されたごみＤの量を運転者が目測してもよい。

移送、破袋、撹拌、作り置き、移し替え、搬入抑制、接近回避、掴み直し、掘り出しといった上述の各操作は、操作室の運転員がごみピット１内の各箇所に貯留されたごみＤの種類や量、ホッパ３内におけるごみＤの高さ、バケット２ａにおけるごみＤの把持量、搬入や各操作からの時間経過等を監視し、その他の諸条件をも必要に応じて勘案した結果として随時選択され、実行される。そして、本実施例のごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設においては、このような各操作を自動運転により代替できるようにしている。

運転システムの構築について説明する。運転にあたっては、まず「状況の把握」が行われ、その次に、把握した状況に基づいて「運転操作の選択」が行われる。そこで、運転員によるこのような一連の流れを自動的に実行するよう、運転システムを構成する。「ある条件を満たした場合には、上述の各操作のうちいずれかを選択して実行する」というパターンを、運転システムに組み込んでおくのである。このようなパターンを組み込むにあたっては、例えば機械学習によりパターンを学習させた人工知能を用いることもできるし、手動操作における運転パターンに準じてパターン分けを設定したプログラムを用いてもよい。また、オントロジーにより判断ルールを整理する方法を用いることもできる。

機械学習を利用する場合、手法としては回帰式を用いる方法、ニューラルネットワークにより構築されたモデルを用いる方法など、種々の方法を採用することができる。

機械学習は、入力変数にあたるパラメータと、該パラメータの関数である推論値のデータセットである教師データに基づいて行われる。本実施例の運転システムの場合、求める推論値は「上述の如き各操作のうち、いずれをどのように実行するか」であり、推論値を求めるための入力変数は、その時のごみピット１ないしごみ処理施設の各部の状況、すなわち、例えば以下に列挙する各パラメータである。
・ごみピット１内の各箇所に貯留されたごみＤの種類
・ごみピット１内の各箇所に貯留されたごみＤの高さ
・ごみピット１内の各区画に割り当てられた機能
・ホッパ３内におけるごみＤの高さ
・バケット２ａの荷重
・各搬入口１ａの開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
・各搬入口１ａからのごみＤの搬入履歴
・ごみクレーン２の運転操作履歴

ごみピット１内の各箇所におけるごみＤの種類や高さ、ホッパ３内におけるごみＤの高さ、バケット２ａの荷重、各搬入口１ａの開閉状態は、手動運転を行う場合、運転者にとって操作を選択する判断の根拠となるパラメータである。また、搬入されるごみＤの質は、季節と共に変動する。例えば、梅雨や秋は雨が多く、水分量の多いごみＤの割合が高い。また、冬季は乾燥するため、ごみＤ中の水分量が比較的少なくなる。このため、月や季節も運転操作に影響する。また、収集車ＣによるごみＤの搬入量や、搬入されるごみＤの種類は曜日や時刻によって変わるため、曜日や時刻も運転操作に影響する。各搬入口１ａからのごみＤの搬入履歴は、いずれの搬入口１ａからどの時刻にごみＤが搬入されたかの履歴である。ごみクレーン２の運転操作履歴は、ごみＤを掴み上げる操作を、ごみピット１内のどの位置のごみに対し、どの時刻に行ったかの履歴である。上記した掘り出しの操作を行う場合は、これらも運転操作に影響する。尚、ごみピット１内の各区画に対して割り当てられる機能については、後に詳しく説明する。

ここで、上記各パラメータのうち、「ごみＤの種類」については、機械的に判定することが難しい。ごみＤの種類は多岐に亘っており、且つそれらの外見は一概に評価することが難しいからである。

本実施例では、従来、熟練の運転員の目視で行われていたごみＤの種類の判定を、解析装置１４のごみ種判定部１４ａで自動的に行うことができるようになっている。ごみ種判定部１４ａにおける種類の判定は、機械学習を用いて生成されたモデルによって行われるようになっている。このモデルの生成にも教師データが必要であるが、この教師データにおいて、入力変数は「撮像部１２によって撮像されたごみピット１内の画像、あるいは該画像から抽出された物体の色や形状、寸法といった特徴量」であり、推論値は「ごみピット１内の各所におけるごみＤの種類」である。

これらの機械学習に用いる教師データは、例えばある程度の期間、運転員による手動運転を行い、その間の各時点におけるごみ処理施設の各部やごみＤの状態と、運転員により選択された運転操作のパターンを蓄積することによって作成することができる。

教師データを作成する際には、例えば図２中に示すように、タブレット等の情報端末装置である入力部１９を操作室９（図１参照）に設置する。この入力部１９には、例えば図４に示す如き画像が表示される。この画像は、撮像部１２により取得されたごみピット１内の画像に、ごみピット１内の仮想的な区画を重ね合わせた図と、ごみＤの種類（ここでは、「燃えやすい」「燃えにくい」「草木類」「未破袋」の４種類）を選択肢として表示した図を含む。そして、運転員が上述の各操作を行うにあたり、操作対象の区画と、該区画に露出したごみＤの種類を入力できるようになっている。

区画について説明する。本実施例の運転システムは、運転員による判断や運転操作をシミュレートし、機械的に代行するシステムであると言うことができる。前記区画は、運転員によるごみＤの種類の判定や、ごみクレーン２の手動操作を自動操作で代行するにあたり、仮想的に設定されるものである。ごみクレーン２の運転は、例えば「ごみピット１内の各位置にあるごみＤの種類を目視によりそれぞれ判定し、これに基づき、ある箇所のごみＤをバケット２ａにより掴み上げ、ごみピット１内の別の箇所に移し、または同じ箇所に落とし、あるいはホッパ３に移送する」といった形で行われる。ここで、運転システムにとっては、例えば図５に示す如くごみピット１内を適当な数の区画に仮想的に区分し、「１Ｃの区画のごみＤには、比較的燃えにくい種類のごみＤが多く含まれている」「１Ｃの区画のごみＤを、２Ａの区画に移す」といった形で整理すれば、判定や操作の内容を機械的に把握しやすい。運転員が手動でごみクレーン２を運転する場合には、必ずしも区画を意識する必要はないが、ごみピット１内における位置を区画として把握すれば、教師データの作成やモデルの生成にあたって入力変数を単純化し、計算負荷を軽減できるのである。尚、区画分けにあたっては、一辺あたりの区画数が、ごみピット１の一辺の長さを、バケット２ａの幅（前記辺の向きに沿ったバケット２ａの水平方向の寸法）で割った値の前後であることを目安とするとよい。このようにすると、なるべく少ない区画数でごみピット１の全域をカバーすることができ、少ない教師データ量や計算負荷で十分な精度の自動運転を行うことができる。また、区画の絶対数は、２×２以上、２０×２０以下程度とすると好適である。区画の数が少なすぎると自動運転に際して満足な精度が得られない可能性があるし、多すぎれば必要な教師データの量の増大や、計算負荷の増大を招いてしまうからである。

また、教師データの作成にあたっては、予め図６に示す如く、ごみピット１の各区画にそれぞれ機能を割り当てておくとよい。モデルを生成したり、自動運転を行う場合には、各区画に割り当てられた機能が運転操作に影響するので、これを入力変数として利用することができる。

ここに示した例では、ごみピット１を４×３の合計１２の区画に分割している。右側の４区画（１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ）は搬入口１ａに面している。ごみＤはこれらの区画に搬入されるので、搬入が行われる時間帯は、これらの区画から他の区画への移し替えを優先する必要がある。また、ごみ処理施設においては、各搬入口１ａ毎に、搬入されるごみＤの種類や搬入形式が設定されている場合がある。ここに示した例では、１Ｃの区画に面する搬入口１ａからはダンピングボックスに収集されたごみＤが、２Ｃおよび３Ｃの区画に面する搬入口１ａからは一般ごみに分類されるごみＤが、4Ｃの区画に面する搬入口１ａからは草木類に分類されるごみＤが、それぞれ搬入される。搬入されるごみＤの種類は、運転操作の選択に影響する。

１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂの区画は、破袋用のスペースとして利用される。すなわち、１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ，４Ｃの区画に未破袋のごみＤが搬入された場合、該ごみＤは１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂの区画に優先的に落下させられ、破袋される。

１Ａ，２Ａの区画は、撹拌用のスペースとして利用される。すなわち、１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ，４Ｃあるいは１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂの区画から１Ａ，２Ａの区画へ、燃えにくいごみＤや草木類のごみＤの割合がおおむね均等になるよう、上記した撹拌の操作によってごみＤが移動される。

３Ａ，４Ａの区画は、作り置き用のスペースとして利用される。すなわち、破袋や撹拌の済んだごみＤがこの区画に移動され、ここからホッパ３に優先的に移送される。

尚、このように各区画に機能を割り当てていたとしても、実際の運転においては、各区画が必ず割り当てられた機能の通りに活用されるとは限らず、各区画に対して加えられる操作は、時間帯や実際のごみピット１内の状況によって変動し得る。しかしながら、機能の割当は部分的にではあれ、上述のように運転操作を決定する際の入力変数として利用し得るので、実際上、有用である。

運転員は、ごみクレーン２の操作を行うにあたり、入力部１９に図４に示す如く表示された画像に対し、操作対象の区画と、その区画に多く露出しているごみＤの種類を入力する。入力されたごみＤの種類とその区画は、撮像部１２により取得されたその時のごみピット１内の画像に紐付けられ、解析装置１４に格納される。これを繰り返すことにより、ごみピット１内の画像あるいは該画像から抽出した特徴量を変数とし、各区画の表面に露出したごみＤの種類を正解値とする組み合わせがデータセットとして蓄積される。このデータセットを教師データとして、ごみピット１内の画像に基づきごみＤの種類を判定するモデルが、モデル生成部１４ｃにより生成される。

入力に続き、運転員はごみクレーン２等の操作を行う。操作の内容と時刻（どの時刻に、どの区画に対してどのような操作を行ったか）、およびごみＤの種類と区画が入力された時刻は、あわせて解析装置１４に格納される。また、解析装置１４の高さ算出部１４ｂでは、高さ計測部１３の取得した画像から、各区画に貯留されたごみＤの高さが算出される。さらに、解析装置１４には、ホッパレベルセンサ１５、クレーン重量センサ１６、搬入口開閉センサ１７といった各機器により取得された情報も格納される。これらは、曜日や時刻とあわせ、運転操作を決定するモデルの入力変数（ごみピット１内の各区画に貯留されたごみＤの種類と高さ、各区画に割り当てられた機能、ホッパ３内におけるごみＤの高さ、バケット２ａの荷重、各搬入口１ａの開閉状態、月または季節、曜日、時刻）と、正解値（選択される運転操作）がデータセットとして蓄積される。このデータセットを教師データとして、種々の条件に基づき運転操作を決定するモデルが、モデル生成部１４ｃにより生成される。

尚、ここでは教師データの作成にあたり、入力部１９を一個の装置として設ける場合を例に説明したが、入力部１９の機能は、例えば解析装置１４が兼ねるようにしてもよい。

また、判定するごみの種類数は適宜増減してよい。例えば、可燃破砕物（家具など、大型の可燃物を破砕したごみ）などのカテゴリを追加してもよい。また、区画に割り当てる機能の数についても、適宜増減してよい。例えば、「可燃破砕物を積むスペース」等の機能を設定してもよい。

ごみＤの種類を判定するモデル、および運転操作を決定するモデルが生成されたら、自動運転を実行することができる。

自動運転にあたっては、まず撮像部１２により、図７に示す如きごみピット１内の画像が取得される。解析装置１４のごみ種判定部１４ａでは、取得された画像から、ごみＤの種類を判定するモデルを用い、各区画の表面に露出したごみＤの種類が区画ごとに判定される。ごみ種判定部１４ａは、この判定結果に基づき、さらに各区画に対してラベリングを行う。図８は各区画に対するラベリングの結果の一例を示している。図中、「良」は比較的燃えやすいごみＤが多くある区画、「難」は比較的燃えにくいごみＤが多くある区画、「未」は未破袋のごみＤが多くある区画、「草」は草木類のごみＤが多くある区画を示している。「済」は、撹拌や破袋といった操作が済み、ホッパ３に移送して支障のない程度に均質な状態となったごみＤが見えている区画を示している。尚、ここに図示したラベリングは一例であって、実際のごみ種のカテゴリ分けや運転操作の便宜に応じ、ラベリングの数や内容は適宜変更してよい。

また、解析装置１４の高さ算出部１４ｂでは、高さ計測部１３により取得された画像に基づき、ごみピット１内の各区画に貯留されたごみＤの高さを算出する。各区画について、例えば図９に示す如く、ごみＤの高さが算出される。

解析装置１４の運転操作決定部１４ｄでは、運転操作を決定するモデルを用い、例えば以下に列挙するパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として、次に行う運転操作を決定する。
・ごみピット１内の各区画に貯留されたごみＤの種類
・各区画に貯留されたごみＤの高さ
・各区画に割り当てられた機能
・ホッパ３内におけるごみＤの高さ
・バケット２ａの荷重
・各搬入口１ａの開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
・各搬入口１ａからのごみＤの搬入履歴
・ごみクレーン２の運転操作履歴

各区画のごみＤの種類および高さは、上述の方法によりごみ種判定部１４ａおよび高さ算出部１４ｂにて取得できる。各区画に割り当てられた機能は、予め設定されている。ホッパ３内におけるごみＤの高さは、ホッパレベルセンサ１５から取得できる。バケット２ａの荷重は、クレーン重量センサ１６から取得できる。各搬入口１ａの開閉状態は、搬入口開閉センサ１７から取得できる。月または季節、曜日、時刻は、解析装置１４に備えられた時計機能等により取得できる。各搬入口１ａからのごみＤの搬入履歴は、搬入口開閉センサ１７から取得された搬入口１ａの開閉記録として間接的に取得できる。ごみクレーン２の運転操作履歴は、ごみＤに対して各運転操作を行った際の記録である。

このようなパラメータに基づき、以下に示す如き各運転操作から、その時の状況に応じていずれかの操作が随時選択され、実行される。

・移送：ごみピット１内のごみＤをホッパ３に移送する。例えば、ホッパレベルセンサ１５により、ホッパ３内におけるごみＤの高さが閾値を下回ったことが検出された場合に、制御装置１０や解析装置１４に対し、ごみＤの移送要求が入力される。これを条件の一つとして、移送の操作が決定される。

・破袋：未破袋のごみＤを多く含むと判断される区画のごみＤをバケット２ａで掴み上げ、再び落下させる。

・撹拌：比較的燃えにくい種類のごみＤを多く含むと判断される区画のごみＤをバケット２ａで掴み上げ、燃えにくい種類のごみＤが少ない区画へ移す。あるいは、複数の区画に少しずつばら撒く。

・作り置き：ごみピット１内の特定の区画に、破袋・撹拌済のごみＤを積み上げておく。この操作は、例えば作り置きの機能が割り当てられた区画におけるごみＤの高さがある閾値を下回ったことを条件の一つとして行う。

・移し替え：搬入口１ａの直下にあたる区画のごみＤを、ごみピット１内の他の箇所に移す。この操作は、例えば搬入口１ａの直下の区画におけるごみＤの高さがある閾値を上回った場合に行う。あるいは、ごみＤの搬入が行われる時間帯に行う。

・搬入抑制：搬入口１ａの直下におけるごみＤの高さが閾値に達した場合、その搬入口１ａにあたるプラットフォーム７の信号機８に、搬入不可の表示を行う。併せて、搬入口１ａをロックし、開放を禁止する。

・接近回避：開いている搬入口１ａの周囲に、ごみクレーン２のバケット２ａを接近させないようにする。各搬入口１ａの開閉状況は、搬入口開閉センサ１７により把握できる。

・掴み直し：バケット２ａの荷重が許容値を上回ったり、あるいは大幅に下回ったりした場合、ごみＤの掴み直しを行う。バケット２ａにかかる荷重は、クレーン重量センサ１６により把握することができる。

・掘り出し：ごみピット１内に貯留されたごみＤのうち、搬入された時刻、または最後に操作の行われた時刻（のうち、新しい方の時刻）が最も古い箇所のごみＤを掘り起こし、他の領域に移す。これにより、時間経過に伴うごみの質の偏りを是正する。このように自動運転にあたり、履歴に従って掘り出しを行うようにすれば、運転員の記憶に頼らず、履歴の古い箇所のごみに対して確実に掘り出し操作を実行することができる。

この掘り出しの操作について、特に説明する。解析装置１４では、各搬入口１ａからのごみＤの搬入履歴を、搬入口１ａの開閉履歴として記録する。また、各区画に対し、ごみクレーン２によりごみＤの掴み上げが行われた時刻を、ごみクレーン２の運転操作履歴として記録する。ごみＤの搬入履歴や、ごみクレーン２の運転操作履歴と、その時点の各区画におけるごみＤの高さ、またはごみクレーン２のバケット２ａがごみＤを把持する動作を行った位置とを照合すれば、ごみピット１内の各部における各ごみＤの搬入履歴と、各ごみＤに対して加えられた操作の履歴（運転操作履歴）を、三次元状に区分されたブロック毎に把握することができる。尚、ここでいう「ブロック」とは、平面視において区画毎に仮想的に区分され、上下方向において搬入された時刻、または操作の加えられた時刻別に層状に区分された各領域を指す。

そこで、解析装置１４の運転操作決定部１４ｄでは、各搬入口１ａの開閉履歴として把握されるごみＤの搬入履歴と、ごみクレーン２の運転操作履歴から、搬入された時刻、または最後に操作の行われた時刻のうち、新しい方の時刻が最も古いブロックを特定する。このようにすれば、履歴の最も古いブロックを簡便に特定することができる。そして、該当するブロックにあたる区画のごみＤを掘り出し、他の区画へ移す。これを該当の区画における最下部まで行うと、時間経過による質の変化が最も大きいと推定されるブロックに存在するごみＤを他の区画に移し、質の偏りを是正することができる。

この操作は、上述の各種パラメータに基づく選択により適時に実行してもよいし、あるいは、それに代えてあるいは加えて、定期的に（例えば指定の時刻毎に、あるいは適当な周期毎に）必ず行うようにしてもよい。掘り出しを行う時刻や周期を設定すると、その時々における履歴の古いごみＤに対し定期的に掘り出しを実行することができる。

以上の如き各種パラメータによる選択の結果、例えば、「ごみＤの搬入が多く行われる時間帯（昼間）で、搬入口１ａの直下の区画におけるごみＤの高さが『高』である場合には、移し替えの操作を行う」とか、「搬入口１ａの直下の区画におけるごみＤの高さが『低』であり、ホッパ３におけるごみＤの高さが『低』である場合には、ごみＤをホッパ３へ移送する」とか、「搬入口１ａの直下の区画に未破袋のごみＤが多い場合には、別の区画へ移しつつ破袋を行う」といった運転操作の決定が行われる。決定後、操作指令が生成され、制御装置１０に入力され、これに基づいてごみクレーン２や、その他の機器類が操作される。

ごみクレーン２を実際に操作するにあたっては、高さ算出部１４ｂにて取得された各区画のごみＤの高さの情報が使用される。すなわち、例えばある区画のごみＤをバケット２ａにより掴み上げる場合、高さ算出部１４ｂにて算出されたごみＤの高さまでバケット２ａを降ろし、そこでバケット２ａの開閉を行う。ごみＤの高さ情報を使用したこのような操作は必須ではなく、例えばバケット２ａに接触センサ等を備え、ごみＤを掴み上げる際にはバケット２ａがごみと接触するまでバケット２ａを下ろし、バケット２ａのごみＤへの接触が検出された段階で降下を停止し、開閉を行う、といった方法でも運転は可能である。ただし、それではごみＤと接触しても故障等の支障が生じない程度の速さでしかバケット２ａを下ろすことができず、操作が緩慢になる。これに対し、上述のように高さ情報を利用すれば、例えばある区画のごみＤをバケット２ａにより掴み上げる場合には、ごみＤの表面付近の高さまではバケット２ａを速く降ろし、バケット２ａがごみＤに近づいた段階で減速し、ごみＤの高さで停止させて開閉を行うといった運転が可能であり、このようにすると、ごみクレーン２の操作を円滑かつ迅速に行うことができる。

尚、実際に手動運転あるいは自動運転を行う場合、上に例示した各操作の全てを必ずしも選択肢に含む必要はなく、上に挙げた運転操作から選択される一部の操作のみを実行するようにしてもよいし、あるいは上に挙げた操作以外の操作を適宜組み込むようにしてもよい。

また、機械学習により生成したモデルを用いて自動運転を行うにあたり、入力変数としては上に挙げたパラメータの全部を使用してもよいし、一部のみを選択して使用してもよい。また、運転操作の決定に関係し得る別のパラメータを適宜採用することもできる。

ごみＤの種類の判定についても、上ではごみピット１内の画像のみに基づいて判定する場合を例に説明したが、この他に、必要に応じてごみの種類に関連する他のパラメータを入力変数として利用することもできる。例えば、搬入されるごみの種類は季節や曜日、時刻により変動するので、月または季節、曜日、時刻等を、ごみＤの種類を判定するにあたって入力変数に加えてもよい。

また、運転操作の決定については、上述の如き機械学習により生成されたモデルを利用する方法ではなく、手動操作における運転パターンに準じて設定されたパターンに基づいて行うようにしても良い。図１０〜図１２のフローチャートに、そのような運転操作の決定パターンの一例を示す。

まず、時刻に応じ、運転操作残数を設定する（図１０、ステップＳ０）。この「運転操作残数」とは、撹拌を行う頻度を調整するために、撹拌以外の運転操作の回数を設定する値である。すなわち、運転操作残数をある数ｎに設定した場合、撹拌が一度行われた後、別の操作がｎ回行われなければ、次の撹拌は実行されないようになっている。

ステップＳ０で設定される運転操作残数は１〜２０程度の整数であり（無論、ごみ処理施設の規模や実際の運転状況によっては、２０より多く設定しても構わない）、本実施例では、運転モード（昼間運転モードか、夜間運転モードか）によって異なる値が設定される。例えば、昼間運転モードではｎ＝２０を初期値として設定され、夜間運転モードではｍ＝１０を初期値として設定される。

続いて、改めて時刻の判定を行う（ステップＳ１）。時刻が昼間の場合は、昼間運転モードに移行する（図１１参照）。夜間の場合は、夜間運転モードに移行する（図１２参照）。

昼間運転モード（図１１参照）では、ごみＤの搬入が多く行われるので、上述の各操作のうち移し替えを優先的に行い、移し替えの必要がないと判断された場合にその他の操作を行う。また、掘り出しの操作は行わず、他の操作を行う。より具体的には、移し替え、破袋、移送、撹拌の順に優先度を設定し、この優先度に合わせて各操作が行われるよう、以下に説明するように運転操作の決定パターンを設定する。昼間の時間帯という条件下では、各操作を実行頻度順に並べた場合、ここに示したような順序となることが実際、経験的に多いからである。

昼間運転モードに移行する場合、それに先立って掘り出しフラグをオフにする。この「掘り出しフラグ」とは、直近の指定時刻において、掘り出しの操作が行われたか否かを判断するためのフラグである。ステップＳ２で掘り出しフラグがオンになっているか否かを確認し、オンであった場合はオフにし（ステップＳ３）、オフであった場合はそのまま昼間運転モード（図１１参照）を開始する。

昼間運転モードでは、まずステップＳ４で、各搬入口１ａに面した区画のうち、ごみＤの高さが「高」（すなわち、その後ごみＤの搬入を続けた場合、近く搬入が不可能になり得る状態）でない区画が１つ以上あり、且つ運転操作残数がゼロであるかを判定する。この「運転操作残数」とは、撹拌を行う頻度を調整するために、撹拌以外の運転操作の回数を設定する値であり、後に説明する別のステップにて設定される。

ステップＳ４の判定がＮＯの場合、すなわち、ごみＤの高さが「高」でない区画がないか、運転操作残数が１以上であった場合、ステップＳ５に進み、ごみＤの高さが「高」と判定された区画のごみＤに対し、移し替えの操作を行う。続いてステップＳ６に進み、ホッパ３へのごみＤの移送が必要か否かの判定を行う。不要であれば、ステップＳ５に戻って移し替えの操作を行う。

ステップＳ６において、移送が必要と判定された場合は、ステップＳ７に進み、作り置きのごみＤがごみピット１内にあるか否かを判定する。作り置きのごみＤがあれば、ホッパ３に移送する（ステップＳ８）。作り置きのごみＤがなければ、ごみピット１内にある未破袋のごみＤに対して破袋の操作を行い（ステップＳ９）、破袋されたごみＤをホッパ３へ移送する（ステップＳ８）。

移送後、さらに運転操作残数に関する判定を行う（ステップＳ１０）。運転操作残数が１以上であった場合は、残数を１減じ（ステップＳ１１）、ステップＳ１（図１０参照）に戻る。ステップＳ１０において運転操作残数がゼロであった場合は、そのままステップＳ１に戻る。

ステップＳ４の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、比較的燃えにくいごみＤが多い区画があるか否かを判定する。ステップＳ１２の判定がＹＥＳの場合は、その区画のごみＤを他の区画に少しずつ移動する撹拌の操作を行う（ステップＳ１３）。ステップＳ１２の判定がＮＯの場合はステップＳ１４に進み、草木類のごみＤが多い区画があるか否かを判定する。ステップＳ１４の判定がＹＥＳの場合はステップＳ１３に進み、該当の区画に対し撹拌の操作を行う。ステップＳ１３が済んだら、運転操作残数を予め設定された数ｎに設定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５が済んだら、再びステップＳ１（図１０参照）に戻る。

ステップＳ１４における判定がＮＯの場合はステップＳ１６に進み、必要に応じて破袋の操作を行う。ステップＳ１６が済んだら、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ１において、現在が夜間（ごみＤの搬入が少ない、あるいは行われない時間帯）であると判定された場合は、夜間運転モードに移行する（図１２参照）。夜間運転モードでは、ごみＤの搬入が少ないので、移し替えは行わず、その他の操作を行う。また、後に昼間運転モードに切り替わった場合に備え、処理済みのごみＤの貯留量を増やすよう、作り置きの操作を行う。さらに、掘り出しの操作も夜間運転モードの間に行う。より具体的には、破袋、移送、撹拌、作り置きの順に優先度を設定し、この優先度に合わせて各操作が行われるよう、以下に説明するように運転操作の決定パターンを設定する（夜間においては、各操作を実行頻度順に並べた場合、ここに示したような順序となることが実際、経験的に多い）。さらに、指定された時刻に掘り出しの操作を行う。

まずステップＳ１７で、運転操作残数がゼロであるかを判定する。運転操作残数が１以上である場合、ステップＳ１８に進み、ごみピット１内にある未破袋のごみＤに対して破袋の操作を行う。

続いて、ホッパ３へのごみＤの移送が必要か否かの判定を行う（ステップＳ１９）。不要であれば、ステップＳ１８に戻って破袋の操作を行う。ステップＳ１９において移送が必要と判断されたら、破袋されたごみＤをホッパ３へ移送する（ステップＳ２０）。

移送後、さらに運転操作残数に関する判定を行う（ステップＳ２１）。運転操作残数が１以上であった場合は、残数を１減じ（ステップＳ２２）、ステップＳ２３に移る。ステップＳ２１において運転操作残数がゼロであった場合は、そのままステップＳ２３に移る。

ステップＳ２３では、掘り出しを行う指定時刻として予め設定された時刻を経過したか否かを判断する。指定時刻を経過していなければ、ステップＳ１（図１０参照）に戻る。指定時刻を経過していた場合、さらに掘り出しフラグがオフになっているか否かを判断する（ステップＳ２４）。掘り出しフラグがオンであった場合は、直近の指定時刻が経過した後に掘り出しが行われているので、掘り出しはせずにステップＳ１に戻る。ステップＳ２４にて掘り出しフラグがオフであった場合は、掘り出しの操作を行い（ステップＳ２５）、掘り出しフラグをオンにしたうえで（ステップＳ２６）、ステップＳ１に戻る。

尚、上述の「指定時刻」としては、例えば０時から２４時までのいずれかの時刻を１以上設定しても良いし、あるいは「ｎ時間おき」といった周期の形で設定してもよい。いずれにしても、指定時刻の設定と掘り出しフラグのオンオフを併用することで、定期毎に、且つ昼間運転モードの場合を避けて、掘り出しの操作が行われることになる。

ステップＳ１７において、運転操作残数がゼロであった場合は、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、比較的燃えにくいごみＤが多い区画があるか否かを判定する。ステップＳ２７の判定がＹＥＳの場合は、その区画のごみＤを他の区画に少しずつ移動する撹拌の操作を行う（ステップＳ２８）。ステップＳ２７の判定がＮＯであった場合はステップＳ２９に進み、草木類のごみＤが多い区画があるか否かを判定する。ステップＳ２９の判定がＹＥＳの場合はステップＳ２８に進み、該当の区画に対し撹拌の操作を行う。ステップＳ２８が済んだら、運転操作残数を予め設定された任意の数ｍに設定する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０が済んだら、撹拌済のごみＤを特定の区画に積む作り置きの操作を行い（ステップＳ３１）、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２９における判定がＮＯの場合はステップＳ１８に進み、必要に応じて破袋の操作を行い、ステップＳ１９以降へ進む。

このように、運転操作の選択にあたり、機械学習に基づいたモデルを使用せず、手動操作における運転パターンに準じて設定したパターンに基づいて運転操作の選択を自動的に実行することもできる。尚、図１０〜図１２のフローチャートはあくまで簡易的に示した一例であって、必要に応じて他の操作を組み込んだり、操作の要否や優先順位等を適宜変更することも可能である。

以上のように、上記本実施例は、ごみピット１内に貯留されたごみＤをホッパ３に移送するごみクレーンを備え、掘り出しを含む複数の操作からいずれかを実行するよう構成されていることを特徴とするごみクレーンの運転システムにかかるものである。このようにすれば、掘り出しを含むごみクレーン２の運転を自動で実行することができる。

また、本実施例のごみクレーンの運転システムは、以下の運転操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成されている。
・移送
・破袋
・撹拌
・作り置き
・移し替え
・接近回避
・掴み直し
・掘り出し

また、本実施例のごみクレーンの運転システムは、ごみピット１に設けられた搬入口１ａへのごみＤの搬入の可不可を表示する信号機８を備え、前記各運転操作、および搬入抑制の操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成されている。このようにすれば、搬入抑制を含むごみクレーン２の運転を自動で実行することができる。

また、本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、運転操作の決定は、以下のパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として運転操作を決定するモデルを用いて行うようになっている。このようにすれば、運転員の記憶に頼らず、履歴の古い箇所のごみに対して確実に掘り出し操作を実行することができる。
・ごみピット１内の各区画に貯留されたごみＤの種類
・ごみピット１内の各区画に貯留されたごみＤの高さ
・ごみピット１内の各区画に割り当てられた機能
・ホッパ３内におけるごみの高さ
・ごみクレーン２のバケット２ａの荷重
・ごみピット１の搬入口１ａの開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
・搬入口１ａからのごみの搬入履歴
・ごみクレーン２の運転操作履歴

また、本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、掘り出しの操作は、ごみＤの搬入履歴と、ごみクレーン２の運転操作履歴から、搬入された時刻、または最後に操作の行われた時刻のうち、新しい方の時刻が最も古いブロックを特定し、該当するブロックにあたる区画のごみＤを掘り出すことによって行うことができる。このようにすれば、履歴に基づいて掘り出しの操作を実行するにあたり、履歴の最も古いブロックを簡便に特定することができる。

また、本実施例のごみクレーンの運転システムは、掘り出しの操作を定期的に行うよう構成することができる。このようにすれば、その時々における履歴の古いごみＤに対し定期的に掘り出しを実行することができる。

また、本実施例のごみ処理施設は、上述のごみクレーンの運転システムを備えている。

したがって、上記本実施例によれば、貯留時間によるごみの質の偏りを簡便に是正し得る。

尚、本発明のごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ ごみピット
１ａ 搬入口
２ ごみクレーン
２ａ バケット
３ ホッパ
８ 信号機
Ｄ ごみ

Claims (7)

1. ごみピット内に貯留されたごみをホッパに移送するごみクレーンを備え、
   掘り出しを含む複数の操作からいずれかを実行するよう構成されていることを特徴とするごみクレーンの運転システム。
2. 以下の運転操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のごみクレーンの運転システム。
   ・移送
   ・破袋
   ・撹拌
   ・作り置き
   ・移し替え
   ・接近回避
   ・掴み直し
   ・掘り出し
3. 前記ごみピットに設けられた搬入口へのごみの搬入の可不可を表示する信号機を備え、前記各運転操作、および搬入抑制の操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のごみクレーンの運転システム。
4. 運転操作の決定は、以下のパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として運転操作を決定するモデルを用いて行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システム。
   ・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの種類
   ・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの高さ
   ・前記ごみピット内の各区画に割り当てられた機能
   ・前記ホッパ内におけるごみの高さ
   ・前記ごみクレーンのバケットの荷重
   ・前記ごみピットの搬入口の開閉状態
   ・月または季節
   ・曜日
   ・時刻
   ・搬入口からのごみの搬入履歴
   ・ごみクレーンの運転操作履歴
5. 掘り出しの操作は、ごみの搬入履歴と、前記ごみクレーンの運転操作履歴から、搬入された時刻、または最後に操作の行われた時刻のうち、新しい方の時刻が最も古いブロックを特定し、該当するブロックにあたる区画のごみを掘り出すことによって行われることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システム。
6. 掘り出しの操作を定期的に行うよう構成された、請求項１〜５のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システム。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システムを備えたことを特徴とするごみ処理施設。

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