佳文推荐|基于数字技术的城市垃圾分类全链条模式构建及案例研究

陈杰皓, 胡宇鹏, 费凡, 等 . 基于数字技术的城市垃圾分类全链条模式构建及案例研究[J]. 资源科学, 2024, 46(4):687-699. [Chen J H, Hu Y P, Fei F, et al. Construction and case study of full-chain model of municipal solid waste sorting based on digital technology[J]. Resources Science, 2024, 46(4): 687-699.] DOI: 10.18402/resci.2024.04.03

针对传统垃圾分类过程中底数不清、参数不明、过分依靠人工经验的难题，本文利用RFID、GPS、人工智能算法与大数据分析技术，构建基于数字技术的全链条垃圾分类新模式，打破现有的管理壁垒和信息孤岛，优化了传统模式在收运过程中的低效问题，并通过智能调控提升了处理综合效益，实现了生活垃圾的智慧化管理。

随着经济快速发展，城市生活垃圾产量不断增加，城市固体废物管理正在成为最关键的全球挑战之一，而数字技术的出现为垃圾分类体制机制改革创新提供了新的解决思路。

在系统梳理和分析不同国家在垃圾分类中应用数字技术实际情况的基础上，构建了一套全新的垃圾分类模式，并选取4个不同的实证案例，结合深度学习算法和遗传算法等技术进行深入分析，展示数字技术在垃圾分类和管理中的实际应用。

图1  垃圾分类新模式框架设计

（1）数字技术在前端环节的应用可有效提高居民垃圾参与率与投递准确率；并且基于物联网与深度学习技术可预测未来产废变化趋势，预测误差控制在21.94%。

（2）中端环节的应用优化了传统模式在垃圾收运过程的低效问题，基于遗传算法规划最优收运路线，实现经济成本、碳排放、收运效率的多目标统一。

（3）末端环节的应用则有助于提高垃圾处理处置的综合效益，实现净效益提高8.23%~39.72%。

本文提出的垃圾分类新模式，以数字技术为基，以全链条管理为核心，在信息化、自动化技术的加持下为垃圾分类提供了更为高效、精准的解决方案，以数字技术解决了传统垃圾分类模式的信息缺失问题，以全链条思想统筹了垃圾分类模式的前端、中端、后端环节，有助于提高城市典型废物的回收利用率、实现城市垃圾可持续发展。