Қоғамдық ластануды басқаруға арналған ақылды дизайн шешімдері

Ақылды қауымдардағы қоқыс сұрыптау бөлмесінің рөлі

Қоқысты сұрыптау бөлмесін қоқыс сұрыптаудың орталық орны ретінде анықтау

Бұл объектілер адамдар қалдықтарын қайта өңделетіндер, органикалық материалдар және үй қоқысы сияқты әртүрлі санаттарға бөлетін арнайы орталықтар сияқты жұмыс істейді. Біз бәріміз білетін түсті ыдыстардың болуымен қатар, жасанды интеллектпен жабдықталған ақылды сұрыптау станциялары да бар. Өткен жылы жарияланған зерттеулерге сәйкес, орталықтандырылған сұрыптау аймақтарын пайдаланатын кварталдарда үйде сұрыптау жасалатын жерлерге қарағанда таза қайта өңдеу нәтижелері бойынша шамамен 72 пайызға жақсару байқалады. Жүйе шанақтарға дұрыс емес заттар салынған жағдайларды төбеде орнатылған камералар арқылы түсірілген суреттерді компьютерлер талдау арқылы жұмыс істейді. Қате болған кезде, шағын жарықтар жанып, адамдар қатесін түзету керектігін білдіру үшін дыбыстар да қосылуы мүмкін. Осы орталықтардың көбінің экрандарында адамдар қанша қоқыс шығаратыны туралы ақпарат көрсетіледі, бұл физикалық сұрыптау процесін уақыт өте жағымды әдеттерге икемделумен байланыстырады.

Интернетті әрекеттер мен сенсорлардың интеграциясы реальдық уақытта мониторинг үшін

Бүгінгі сұрыптау қондырғылары байланысқан салмақ сенсорларымен және секундына 150-ден астам нүктеде қоқысты сканерлей алатын гиперспектрлі камераға ие. Бұл әртүрлі сенсорлар бірігіп жұмыс істегенде, шығарындылардың құрамы туралы нақты уақыт режиміндегі суреттерді жасайды және араласпаларда ерекше заттар пайда болған кезде тазалау тобына дереу хабарлайды. Мысалы, ыдыстар тола бастаған кезде сигнал беретін ультрадыбыстық сенсорлар. Олар жинау жұмыстарын шамамен бір күн бұрын жоспарлауға көмектеседі, сондықтан көліктер кешігіп келмейді. Бұл жүйені сынақтан өткізген қалалар ескі әдістерге қарағанда тасып кету проблемаларын үштен екі бөлікке дейін азайтты. Тіпті одан да жақсысы, жергілікті өңдеу блоктары есептеулердің көбін өз орындарында жүргізеді, яғни интернет байланысы үзілсе де барлық жүйе тегін жұмыс істеуді жалғастырады.

Зерттеу жағдайы: Шанхайдың тұрғын аудандарындағы автоматтандырылған сұрыптау қондырғылары

2022 жылы Шанхай қаласы бойынша 340 санаттау бөлмелерін орнатқан ақылды қоғамдық жобаны іске қосты. Бұл бөлмелер полимерлерді талдау арқылы әртүрлі пластик түрлерін анықтай алатын роботтық қолдарға ие. Қала дерекқорларынан ақпаратты тексеру арқылы машиналар шамамен 94% дәлдікпен жеті түрлі пластикті сұрыптап алды. Бұл әдетте қоқстан шығатын материалдарды қалпына келтіруге және қайта өңдеу орындарында жақсы баға алуға көмектесті. Бағдарламаға қатысқан аудандар сегіз ай ішінде қалдықтарын едәуір төмендеткенін хабарлады. Бұл жүйенің ерекшелігі — үйрену мен бейімделу қабілетінде. Әр аптасына ол адамдардың жыл мезгілдеріне және өнім ыдыстарының дизайнындағы өзгерістерге қарай ластану түрлерін тастау үлгілеріне сәйкес сұрыптау әдісін түзетеді.

Қоғамдық қатысу мен сақталу деңгейін жақсарту үшін пайдаланушыға бағытталған дизайн

Иіс бөгейтпейтін ауа пердесі сияқты эргономикалық элементтерді қосу және сұрыптау станцияларының биіктігін реттеу мүмкіндігі жас кәрілер үшін шынымен маңызды болды, олардың күнделікті белсенділігін жуық 57% арттырды. Әсер етуші ойын элементтері де өзіндік нәтиже берді. Аудандар арасындағы рейтинги мен сандық жүйедегі жинақталатын сыйлық белгілері адамдарды ай сайын қайта-қайта келуге итермеледі. Түрлі климаттық жағдайларда жүргізілген сынақтар бойынша қатысу көрсеткіші толық бір жыл бойы 80%-дан төмен түспейтіні көрсетілді. Көру мүмкіндігі шектеулі адамдар үшін тактильді этикеткалар, брайль жазбасы және қою контрастты таңбалар шынымен үлкен айырмашылық жасады. Бұл қолжетімділікті арттыру шаралары дұрыс емес тастауға тырысуларды шамамен 92% азайтты, бұл әдетте қанша қате жіберілуі мүмкін екенін ескерсек, өте елеулі нәтиже.

Ақылды қоқыс шелектері және нақты уақытта қоқысты бақылау жүйелері

Заманауи қоғамдар пассивті қоқыс қабылдағыштарды деректер жасайтын активтерге айналдыратын «ақылды қоқыс шелектерімен» қоқыс сұрыптау бөлмелерін жетілдіруде. Бұл жүйелер екі маңызды қалалық мәселені шешеді: тасып кету оқиғаларын болдырмау және цифрлық бақылау арқылы жинау ресурстарын тиімді пайдалану.

Толу деңгейі сенсорлары қоқыстың тасып кетуін қалай болдырады және иіс әсерін қалай азайтады

Қоқыс шелектерінің қақпақтарына орнатылған сенсорлар шамамен әрбір 2-15 минут сайын олардың қаншалықты толып кеткенін тексеріп, шамамен үштен бір бөлігіне дейін толған кезде ескертулер жібереді. Бұл хабарламалар тазалау бригадаларына газдың шығуынан бұрын қоқыс шелектерін босатуға уақыт береді, өйткені EPA-ның өткен жылғы деректеріне сәйкес, шіріген тамақтан бөлінетін метан газы кәдімгі көмірқышқыл газына қарағанда 28 есе зияндырақ. Сеул қаласы бұл технологияны сынаған кезде, олардың қоқыс шелектері әлдеқайда ұзақ уақыт таза күйде қалды. Сонымен қатар, қалада иістің әсері де күрт төмендеді — әрбір ауданда айына шамамен 17-ден 3-ке дейінгі шағымдар санына дейін төмендеді.

Қалдықтардың пайда болуының бағыттарын болжау үшін нақты уақытта деректерді талдау

Ақылды қоқыс шелектері адамдардың уақыт және кеңістік бойынша заттарды лақтыруын бақылайды, тұрғын аудандарда демалыс күндері орамалау қалдықтарының көбеюі сияқты немесе офис аймақтарында түскі үзілістен кейін компостталатын қалдықтардың өсуі сияқты заңдылықтарды анықтайды. Жиналған деректер машиналық үйрену жүйелеріне беріледі, олар қоқыс шелектерінің екі күнге дейін алдын ала толуын 89 пайыз дәлдікпен болжай алады. Бұл қоқыс шелектері тасып кетпес бұрын, қоқыс көліктерін қашан жіберу керектігін білу үшін қоқыстан арылту командаларына жоспарлауда көмектеседі. Қалалар мұндай болжау әдісі арқылы қоқысты жинау бойынша нақты пайда көруде.

IoT-ге негізделген хабарламалар және олардың муниципалдық реакция тиімділігіне әсері

Сыйымдылықтың критикалық деңгейін деңгейдегі сенсорлар анықтаған кезде, IoT желілері жақын жинау көліктерін автоматты түрде қайта бағыттайды, ал жарнамалық тақталар жаңартылып, қоқыстың басқа орындарға тасталуы ұсынылады. Барселона қаласының мұндай хабарламаларды көлік жүйелерімен ықпалдастыруы арқылы қоқыс көліктерінің тұрып қалу уақытын 27%, ал авариялық тасып кетуден тазартулар санын 18 ай ішінде 63% қысқартты.

Қоқыс жинау логистикасында Жасанды интеллектіге негізделген шешім қабылдау

Қоқыс шелектерінің толу деңгейін болжау үшін болжауыш машиналық үйрену модельдері

Қазірғы уақытта өнеркәсіптік желілерді (ANN) және шешім ағаштары сияқты машиналық үйрену әдістері арқасында қоқысты басқару жүйелері одан әрі озық дамып келеді. Бұл озық жүйелер 2024 жылғы ScienceDirect деректері бойынша қаланың аудандарында қоқыс шелектерінің толуын 85-92 пайыз дәлдікпен болжай алады. Өткен уақыттағы қоқыс тастау әдеттерін, мезгілдердің қоқыс шығаруға әсерін және жергілікті іс-шаралар кезінде болатын өзгерістерді талдау арқылы бұл модельдер келесі үш күнге болжам жасайды. Бұл қалалық әкімшіліктердің ескі кесте негізіндегі тәсілдерге қарағанда толып кеткен қоқыс шелектерін одан сайын болдырмауына көмектеседі және тасып кетулерді жартысына дейін азайтады. Ерекше назар аударатын жағдай – демалыс кездерінде нейрондық желілер сызықтық регрессия моделіне қарағанда 30 пайызға жуық жоғары нәтиже көрсетеді, әсіресе халық саны тығыз орналасқан тұрғын аудандарда. Бұл айырмашылық қоқыстың үлкен көлемін өңдеу қажет болатын қалалар үшін маңызды болып табылады.

Қажеттілік болжамына негізделген жинау циклдарының динамикалық кестесі

Қоқыс сұрыптау бөлмелері мен ақылды қоқыс шелектерінен нақты уақыт режиміндегі сенсорлық деректер адаптивті маршруттау жүйелеріне түседі, олар әр 90 минут сайын көліктердің жұмыс үстіне шығуын қайта есептейді. Шанхай 2023 жылы осы тәсілді енгізгенде дизель отынының пайдаланылуын 18% және сағаттардан кейінгі жинау көлемін 33% қысқартты. Қазір жүйелер автоматты түрде мыналарды көрсететін аймақтардың басымдығын анықтайды:

• ұйқас қалдықтар бөлімдерінде 80%-дан астам толтыру деңгейі
• Аралас материалдар сенсорларынан келіп түскен қайталанатын сәйкессіздік хабарламалары
• Тастау үлгілеріне әсер ететін жақында болатын ауа-райы оқиғалары

Дәлдікті және қауіпті теңестіру: AI болжамдарына аса сенімділікті шешу

Поннеманың 2023 жылғы есебіне сәйкес, көлікті басқару үшін жасанды интеллектті пайдаланатын қалалар жылына шамамен 740 000 доллар үнемдеді, бірақ біз осы модельдерге тым көп сенетін болсақ, нақты қауіптер туындайды. Минимат өткен жазда Барселонаны алып қараңыз. Олардың «ақылды» маршруттау жүйесі температураның көтерілуі тағамның шіруін қаншалықты жылдамдата алатынын мүлде елемеді, бұл қаланың 12 жинау операциясының орындалмауына әкелді. Қазір көбінесе алға қарай ойлайтын қалалар аралас жүйелерді жүргізеді. ЖИ талдаулары қалыптыдан анағұрлым айтарлықтай ауытқитын болса, адам алдымен оларды тексереді. Сонымен қатар олар қатаң ауа-райы оқиғалары кезінде қоқыс көліктерін қолмен бағыттап отырады және мектептер мен ауруханаларға қандай болмаса да уақытында қызмет көрсетілетініне кепілдік береді. Автоматтандыру мен адамдардың бақылауының осы үйлесімі машиналардың шамамен оннан тоғыз бөлігін құрайтын шешімдерін сақтап қалады, бірақ қажет болған жағдайда адамдардың араласуына мүмкіндік береді. SWANA-ның «Ақылды қоқыс басқару бойынша нұсқаулықтары» қалалар осы көрсеткішке тікелей жетіп тұрған, қолмен араласуларды 9% астында ұстауды ұсынады.

Отын шығынын және шығарылымдарды азайтатын маршрутты оптимизациялау технологиялары

Қазіргі кездегі қалдықтарды басқару жүйелері жол қозғалысын, автокөліктердің сыйымдылығын және нақты қоқыс шелектерінің толу деңгейлерін зерттеу үшін машиналық оқыту әдістерін қолданады, бұл уақытты үнемдеуге және отынның кетуін азайтуға мүмкіндік беретін жинау маршруттарын жоспарлаушыларға көмектеседі. 2024 жылы McKinsey & Company компаниясы жариялаған зерттеу бойынша, осындай интеллектуалды маршруттау шешімдері флот километражын әдетте 20-30 пайызға дейін қысқартады, бұл, әрине, жағылатын дизель отынының азаюы мен зиялық шығарындылардың жалпы көлемінің төмендеуін білдіреді. Мысалы, маршрутты жоспарлау бағдарламасы қалалық көшелерде сол жаққа бұрылуға қарағанда оң жаққа бұрылуды ұстанса, бұл қарапайым тәсіл шығындалатын уақытты едәуір қысқартады. Кейбір алғашқы сынақтар осы тәсіл ғана отын шығынын шамамен 12 пайызға дейін азайтуы мүмкін екенін көрсетті. Барлық осы жақсартулар көптеген қауымдастықтар «ақылды қалалар» болуға ұмтылғанда мақсат етіп қойған мәселелерге тікелей сай келеді, әсіресе қоқыс сұрыптау орталықтарының өздері осы технологиялық жаңартулар арқасында әлдеқайда экологиялық таза жұмыс істеуге ие болғандықтан.

Тірі сенсорлық деректер арқылы динамикалық жоспарлау

Интернетке қосылған ақылды қоқыс шелектері әрбір 15 минут сайын толтырылу деңгейі туралы хабарламалар жібереді, бұл логистикалық бағдарлама қоқыс жинау кезінде әлі де жолда болатын жүк машиналарының маршруттарын өзгертуге мүмкіндік береді. Өткен жылы Барселонада жүргізілген сынақ нәтижесінде нақты нәтижелер көрсетілді. Сенсорлар жүргізушілердің күн сайын шамамен 47 рет маршрутты өзгертуіне мүмкіндік берді және айдың соңына таман 89 жағдайда қоқыс шелектерінің тасып кетуін болдырмақ болды. Жоспарланбаған тоқтаулардан арылу қаланың қоқыс басқару жүйесінде жыл сайын отын шығынын 18% -ға қысқартуға көмектесті. Осы жүйелер кездесетін көлік тығынынан машиналардың қашу уақытын да біледі, осылайша қосымша дизель жағып орынсыз шығындалмай, перифериялық орындарға уақытылы жетіп қоқысты тасымалдауды қамтамасыз етеді.

Зерттеу мысалы: Барселонаның интеграцияланған ақылды қалалық қоқыс басқару жүйесі

2022 жылы Барселона 1 200-ға жуық ақылды қоқыс шелектерін жасанды интеллектпен жабдықталған басқару орталығына қосу арқылы қоқысты басқаруды түбегейлі түрлендіруді бастады және Еуропада толығымен реакция беретін қоқыс жинау жүйесі бар алғашқы қала болды. Оның ең ақылды жағы — жүйе қоқыс шелектерінің нақты уақыттағы толықтығын жергілікті ауа райы болжамдары мен халықаралық іс-шаралар кестесімен үйлестіріп, маршруттарды жоспарлауы. Нәтижесінде, қазіргі кезде қоқыс машиналары өз мақсаттарына шамамен 94% дәлдікпен жетіп отыр. Бұл практикалық тұрғыдан не дегенді білдіреді? Күнделікті машиналардың жүріп өткен қашықтығы шамамен 22% төмендеді, бұл әр жыл сайын шамамен 87 орташа пассажирлар автомобилін жолдан алып тастағандай көміртегі шығынын азайтады. Бұл жақсартылған тиімділік қаланың қоқысты сұрыптау орталықтарына да нақты көмектеседі. Жинаулардың уақытын дәлдеу арқылы дұрыс сұрыпталған қоқыс уақытылы жиналмау себебінен араласып кетпей, қажетті жерге жетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Қоқысты сұрыптау бөлмесінің мақсаты қандай?

Қоқыс сұрыптау бөлмесі тұрғындар қайта өңдеуге жарамды, органикалық және жалпы қоқыс сияқты әртүрлі санаттарға қоқыстарын бөлетін орталықтық орын болып табылады. Бұл қайта өңдеу процестерінің тиімділігін арттырады және қоқысты дұрыс емес тастауды азайтады.

Ақылды қоқыс шелектері мен IoT сенсорлары қоқыс басқару жүйесін қалай жақсартады?

Ақылды қоқыс шелектері қоқыс деңгейлерін және экологиялық көрсеткіштерді бақылау үшін IoT сенсорларын пайдаланып, нақты уақыт режимінде деректерді қоқыс басқару жүйелеріне жібереді. Бұл тасып кетуді болдырмауға және қоқыс жинау кестесін оптимизациялауға көмектеседі, нәтижесінде экологиялық әсерді азайтады.

AI қоқыс жинау логистикасында қандай рөл атқарады?

AI қоқыс шығару үлгілерін талдау және болашақтағы қоқыс тастау қажеттіліктерін болжау үшін қолданылады. Машиналық оқыту модельдері қоқыс шелектерінің қашан толатынын болжауға көмектеседі, осылайша қоқыс жинау көліктері үшін ресурстарды тиімді бөлу мен маршруттарды оптимизациялау мүмкіндігін береді.

Автоматтандырылған жүйелер қоқыс басқаруында адамның қатысуын толығымен алмастыра ала ма?

Автоматтандырылған жүйелер қалдықтарды басқаруды едәуір жеңілдетсе де, адамның бақылауы қажет. Бұл модельдердің дәлдігін қамтамасыз етеді және үлкен дауылдар немесе мемлекеттік мерекелер сияқты күтпеген жағдайларда түзетулер енгізуге мүмкіндік береді.