АО «НЕОЛАНТ» (направление "Умный город", руководитель)
Россия
Экспертный центр ПОРА (проектный офис развития Арктики) (эксперт)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Комиссия Общественной палаты Российской Федерации по экологии и охране окружающей среды (ответственный редактор)
Россия
Россия
В статье рассмотрены возможности и перспективы использования цифровых технологий в управлении системой обращения с твердыми коммунальными отходами. Показана возможность использования интеллектуальных систем управления в этой деятельности.
твердые коммунальные отходы, умный город, интеллектуальные системы управления.
«Умный город» – это город, который стремится обеспечить устойчивое развитие во всех планах (экономическом, социальном, политическом), а также высокое качество и уровень жизни с разумным управлением природными ресурсами и экологией, используя при этом цифровые и информационные технологии, технологии сбора, обработки и анализа данных, а также технические решения и соответствующую инфраструктуру.
Выделяя из этого, наибольшим приоритетом на долгосрочную перспективу и с наименьшей степенью реализации и проработки в Российской Федерации сейчас является «умное управление» природными ресурсами и экологией.
Практически каждый средний город на территории РФ сегодня управляет своими отходами, используя процессы и модели еще времен СССР, которые уже полностью себя исчерпали и не соответствуют современной действительности, ни с точки зрения технологий, ни с точки зрения экономики, ни с точки зрения пространственно-территориального районирования. Даже крупные города миллионники, такие как: Москва, Санкт-Петербург, Казань, Екатеринбург страдают такими проблемами, испытывая очень большую экологическую нагрузку и катастрофическую нехватку современных мусороперерабатывающих заводов и полигонов. А для жителей городов и поселений важно формирование благоприятной среды обитания, включающей в себя также:
– минимизацию образования отходов;
– переработку техногенных промышленных и бытовых отходов;
– привлечение инвестиций и создание производств в сфере обращения с отходами.
Важность этой проблемы подчеркнул Президент страны в своем Послании-2018 Федеральному Собранию [1], и для ее решения в настоящее время подготовлен национальный проект (далее-НП) «Экология» [2]. НП «Экология» содержит в себе три федеральных проекта (далее ФП), посвященных реформированию системы обращения с отходами.
ФП «Чистая страна». Ключевая цель проекта – уменьшить экологический ущерб, связанный с захоронением твёрдых бытовых отходов, снизить экологические риски, связанные с объектами накопленного вреда окружающей среде, а также создать интерактивную информационную систему, которая обеспечит выявление и ликвидацию несанкционированных свалок мусора на основании сообщений граждан и общественных организаций.
ФП «Комплексная система обращения с твердыми коммунальными отходами». Ключевая цель проекта – решение проблемы образования и размещения твердых коммунальных отходов (ТКО). В январе 2018 г. была утверждена Стратегия развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления [3]. Благодаря ей в стране создается новая отрасль промышленности, которая позволит вовлекать во вторичный оборот дополнительные ресурсы, и конечно должна снизить объемы захоронений таких промышленных и коммунальных отходов, и естественно уменьшит вредные экологические последствия.
ФЦ «Инфраструктура для обращения с отходами I и II классов опасности». Цель проекта – уменьшение негативного воздействия на окружающую среду за счет создания современной инфраструктуры для веществ чрезвычайно высокой опасности и высокой опасности.
ФП «Внедрение наилучших доступных технологий». Основная цель проекта – применение всеми объектами, оказывающими значительное негативное воздействие на окружающую среду, системы экологического регулирования, основанной на использовании наилучших доступных технологий.
Большинство полигонов для захоронения и переработки мусора подходят к выработке или уже выработали свой ресурс, а учитывая количество производимого мусора 5,4–5,6 млрд тонн отходов в год, простого захоронения мусора недостаточно.
В текущей ситуации пора переходить от цепочки сбор → транспортировка → захоронение, к: сбор → транспортировка → переработка → захоронение.
Но переход к такой модели обусловлен следующими основными проблемами в РФ:
- система обращения отходов, построенная на повсеместном захоронении;
- очень низкая доля переработки и обезвреживания отходов;
- низкая эффективность и производительность коммунальных служб по сбору и вывозу отходов;
- нехватка оснащенных площадок и полигонов для захоронения и переработки отходов;
- низкая доля проникновения современных технологий и инноваций на рынок, сборы, транспортировки и утилизации отходов.
В связи с этим возникает резонный вопрос: «Как повысить эффективность управления отходами в ситуации ограниченности в экономических и технологических ресурсов?».
Одним из наименее ресурсозатратных способов и наиболее эффективным способом является начать управлять и контролировать основные цепочки процессов управления городскими отходами с помощью интеллектуальных систем управления (рис. 1).
Концептуальная такая система должна решать широкий спектр комплексных задач в области управления коммунальным хозяйством и ЖКХ, отслеживанием производимых работ и маршрутами передвижения, загрузки и выгрузки коммунального транспорта, а также сводить всю получаемую и доступную информацию, и данные воедино для анализа эффективности и производительности, принятия верных управленческих решений.
Структура такой системы будет представлять из себя модульную структуру, состоящую из 5 основных элементов:
- модуль «Интеллектуальный операционный центр», отвечающий за обработку, анализ и предоставление данных в различном виде;
- модуль интеллектуальной видеоаналитики, отвечающий за обработку и контроль работ в реальном времени посредством анализа видеоданных с помощью искусственного интеллекта и нейросетей;
- модуль управления транспортом и мобильными бригадами, отвечающий за контроль и распределение работ и зданий между парком автотранспорта и рабочими, исходя из доступных ресурсов;
- модуль мониторинга состояния контейнеров, отвечающий за контроль наполняемости мусорных контейнеров, с целью формирования оптимальных маршрутов коммунального транспорта;
- модуль производственно-экологического мониторинга территорий, отвечающий за контроль и мониторинг экологической обстановки и ситуации в городе и на производственных и промышленных площадках;
- модуль «Цифровая модель территории», отвечающий за отображение и визуализацию управляемой территории, а также совершаемых действий и событий на ней.
Внедрение данной системы могло бы повысить эффективность процессов управления отходами города, так как руководство города смогло бы в оперативном режиме осуществлять контроль и взаимодействие с управляющими компаниями, осуществлять объективный контроль с видеоанализом и получать реальные данные о текущей обстановке, формировать графики работ на основании заявок и регламентов в рамках договоров.
По мнению авторов, такая система позволила бы:
- снизить затраты на техническое обслуживание до 25%;
- сократить время простоев оборудования и техники до 30%;
- оптимизировать внутренние рабочие процессы;
- повысить качество управления отходами;
- повысить прозрачность предоставляемых управляющими и коммунальными компаниями услуг в области управления отходами;
- снизить экологическую нагрузку за счет более рационального и эффективного управления отходами;
- сэкономить бюджетные средства.
В рамках текущей ситуации, связанной с напряженной нехваткой качественных полигонов и мусороперерабатывающих заводов, а также новых технологических решений в этой области внедрение подобной системы могло бы стать логичным и правильным шагом по последовательному и эволюционному переходу к ответственной модели обращения и переработки мусорных отходов в городах и населенных пунктах России.
По мнению авторов, внедрение интеллектуальной системы управления позволило качественно и в срок выполнить национальный проект «Экология» в части «Отходы».
1. Послание Президента РФ Федеральному Собранию от 01.03.2018 // [Электронный ресурс] -URL:http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_291976/ (дата обращения 10.03.2018)
2. Национальный проект «Экология» [электронный ресурс]//http://economy.udmurt.ru/prioriteti/project/%D0%9D%D0%B0%D1%86.%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%8B/%D0%9F%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B0/%D0%AD%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F.pdf
3. Стратегия развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года". [Электронный ресурс].//http://static.government.ru/media/files/y8PMkQGZLfbY7jhn6QMruaKoferAowzJ.pdf
