環衛車輛裝備技術現狀分析與發展方向初探
近10多年來我國環衛車輛的裝備技術得到了迅速發展，產品的類型、功能已能基本滿足一般的作業需求。隨著經濟社會的快速發展、城市環境衛生容貌和人們對生活環境質量要求的不斷提高，特別是2008年北京奧運會和2010年上海世博會的舉辦，對環衛車輛的裝備技術提出了更高的要求。環衛車輛及裝備將向集成化、環保化、人性化、數字化方向發展，由單一的作業功能特征向集作業、信息、監管為一體的綜合功能特征方向發展，使國內環衛裝備水平滿足現代化國際大都市發展的需求，并建立起具有一流技術、符合中國國情的環衛作業裝備系統。
下面通過對環衛車輛裝備現狀的分析和現代化環衛車輛裝備的產品技術、功能特性需求的探究，提出環衛車輛裝備的技術發展、研制方向及功能需求，供環衛車輛管理部門、作業單位、生產企業的同行參考。
環衛車輛裝備技術現狀
20世紀80年代末以來，我國環衛車輛的研發機構、改裝生產企業通過引進、消化、吸收國外先進技術，加快了國產環衛車輛新產品的研發和生產，使國產環衛車輛的技術裝備水平得到較快發展和很大提高，改變了傳統的環衛作業方式，由人工作業向機械化、半機械化方向發展，環衛車輛的裝備技術由簡易型向技術密集型方向發展。
１．國內環衛車輛的發展近況
在這里所討論的環衛車輛包括生活垃圾收運車、吸糞車、掃路車、清洗車等４大類。
（１）生活垃圾收運車輛：由敞開式發展到密閉式。這里密閉式是指壓縮式垃圾車、自裝卸式垃圾車、車廂可卸式垃圾車等機械化密閉式垃圾收運車輛。通過用密閉式車廂的垃圾收運車淘汰敞開式車廂的垃圾收運車，使車輛運輸效率和密閉性能得到提高。上海市區生活垃圾已基本實現密閉化、壓縮式的收運方式。
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（２）吸糞車：由高作業噪聲發展到低作業噪聲。其核心技術是采用低轉速的低噪聲真空泵。上海市區的吸糞車已全部改造為低噪聲吸糞車。
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（３）掃路車：由純掃式發展到吸掃式。用以掃為主、以吸為輔或以吸為主、以掃為輔等不同結構形式的掃路車淘汰了二次揚塵污染嚴重的純掃式掃路車，清掃效率和質量得到提高。
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（４）道路清洗車：由低壓力噴灑發展到高壓力清洗。用高壓力、小流量的清洗車淘汰單一灑水功能的低壓力、大流量的灑水車，符合節約型社會發展的要求，用最少的水量獲得最佳的清洗效果。
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２．國內環衛車輛的技術特征
（１）功能：部分接近國外同類產品水平。壓縮式垃圾車、車廂可卸式垃圾車和公路型掃路車的功能已接近國外同類產品，其他類型的環衛車輛與國外先進產品相比，其功能還存在一定的差距。
（２）性能：與國外先進產品存在較大差距。生產企業受加工裝備簡陋、工裝模具不全、工藝技術落后、生產規模小的限制，低端產品特征明顯，整車性能較差。 （３）技術：缺乏具有自主知識產權和概念創新。大部分國產環衛車輛是以模仿進口車功能為基礎來研制生產的，產品同質化現象較為普遍，缺乏具有自主知識產權和概念創新的產品。
３．國內環衛車輛的改裝企業和產品型號數量分析
根據國家發改委公告（截至2005年9月第108批），對公告內環衛車輛生產企業及其產品型號數量進行了分析，有以下幾方面特點。
（１）改裝企業多。國內環衛車輛改裝企業有124家，其中，壓縮式、車廂可卸式、自裝卸式等垃圾車改裝企業有101家，吸糞車改裝企業有45家，掃路車改裝企業有２７家，清洗車改裝企業有２２家。在冊的124家改裝企業中，還存在異地或掛靠改裝企業，所以實際改裝企業要多于124家。
（２）品種規模小。在124家改裝企業中，有1至2個品種的改裝企業占46％（見圖1）。在壓縮式垃圾車改裝企業中，1至2個品種的改裝企業占62％（見圖2）。在掃路車改裝企業中，1至２個品種的改裝企業占67％（見圖3）。從改裝企業的改裝規模和產量分析，大部分改裝企業的生產規模和產量都很小。
（３）低端產品多。產品技術含量低、可靠性差、作業噪聲大的車輛占相當大的比例，
（４）專業性不強。40％以上的改裝企業只是將環衛車輛改裝作為企業生產的一小部分或附帶產品。
（５）產品系列特征不明顯。改裝企業主導產品不明確，沒有形成較為完整的產品系列。現代化環衛車輛裝備技術發展方向
現代化環衛車輛裝備技術應與生態型、現代化國際大都市發展相適應，具有國際先進、技術創新的裝備特征。從滿足單一的普通作業需求，向滿足文明作業、環境保護、質量監管、城市容貌等作業和管理需求方向發展。其主要特征如下。
１．集成化
從環衛車輛技術的發展趨勢來看，技術先進的環衛車輛將向集成化方向發展。即：從一般的機械化向裝備技術集成方向發展，這是集成化的技術基礎；從單一功能的設備向裝備系統集成方向發展，這是集成化的形態體現。通過機電一體化技術、信息化技術和先進制造技術的集成，使得產品的技術得到創新，產品的功能得到拓展，產品的性能得到提升，呈現出技術密集型產品的特征。通過機械、液壓、電子、信息等裝備的集成，環衛車輛將成為具有行駛功能的運輸車輛、作業功能的專用機械、信息收集／分析／儲存、傳送功能的信息化系統于一體的環衛專用車輛。
２．環保化
現代化城市的環衛作業車輛，將從只滿足基本作業功能需求向滿足環保作業功能需求的方向發展。通過技術創新、產品改進、功能完善，提高產品在控制污水、揚塵、噪聲、廢氣等污染方面的性能。在污水污染方面，重點是控制垃圾車在收集、運輸作業中垃圾滲濾水滴漏現象；在揚塵污染方面，重點是控制掃路車在作業時的二次揚塵污染；在噪聲污染方面，重點是控制液壓系統、機構撞擊、發動機等機械噪聲，在廢氣污染方面，重點是控制發動機廢氣排放和環衛車輛作業中異味氣體的散發。
３．人性化
環衛車輛的人性化是體現現代文明社會以人為本的理念，分別反映在操作人員工作環境和作業過程中對周圍環境和人們的影響２個方面。
在操作人員工作環境方面，將以提高駕駛操作的舒適性，減輕作業人員的勞動強度為發展目標，使駕駛、作業人員的工作環境得到改善和提高。
在作業中對周圍環境和人們的影響方面，將以改變長期以來環衛車輛外形和作業的粗放形象為目標，通過對車輛外形和性能的改進，消除或減輕視覺污染，避免或減少作業時對周圍環境和人員的影響，使環衛車輛與作業環境相協調。
４．數字化
以數字化裝備理念對傳統環衛車輛進行技術改造和創新，是環衛裝備現代化發展的一種創新理念。通過信息化技術的應用，使得環衛車輛發展成為具有作業機械化、管理信息化、控制智能化、信息網絡化等特點的現代化環衛車輛。
數字化裝備的環衛車輛具有數據采集、數據分析、檢測診斷、信息儲存、實時傳送等功能，實現運行狀態跟蹤、作業質量監控、運行工況分析、，故障檢測診斷、信息采集傳送，它為提高環衛作業運行效率和質量，加強科學決策和監管，提供先進、可靠的技術支撐。
環衛車輛技術特性功能的發展
環衛車輛的類型很多，各有不同的功能和作用。各地區作業情況不同，配置、使用需求也不同。下面就垃圾車、吸糞車、掃路車、清洗車等環衛車輛的部分功能需求和性能改進進行討論。
１．垃圾車
生活垃圾車按收集對象可分為生活垃圾收運車、餐廚垃圾收運車和其他類型的垃圾車，按收運功能可分為收集垃圾車和中轉垃圾車，按車身裝置可分為壓縮式垃圾車、車廂可卸式垃圾車、自裝卸式垃圾車和自卸式垃圾車等。國內大中城市的生活垃圾收運車輛已向壓縮密閉式方向發展，它具有裝載效率高、運輸成本低的特點。在此以壓縮式垃圾車為例作一簡述。
（１）低作業噪聲。目前國內大部分壓縮式垃圾車普遍存在作業噪聲大的問題，產生作業擾民等現象。應通過液壓系統和裝載機構的優化設計，提高加工精度和裝配質量，以達到減小車輛作業噪聲的目的。作業過程中的噪聲應滿足城市區域環境噪聲標準的要求。
（２）車廂密閉性能可靠。由于國內生活垃圾具有固液混合體的特性，為滿足收集、運輸作業過程中無垃圾滲濾液滴漏問題，只有通過技術創新和整車改進設計，才能解決。
（３）填塞器內的垃圾能自動清除。即在卸料時能在駕駛室或車廂側面控制填塞器刮板的運轉，清除填塞器及其料斗內的垃圾。
（４）監視裝置和數據傳送裝置。在駕駛室內裝有供作業監視的視頻監視裝置，以監視垃圾裝載和卸料作業狀況，并裝有噪聲自動檢測記錄儀和數據儲存、在線傳輸裝置。
（５）其他功能特性。多規格的垃圾桶翻倒機構，可吊裝不同容積的垃圾桶；全密閉式車廂，進料口裝有機械或液壓控制的密閉門蓋裝置；可選配車載式裝載稱重計量裝置，滿足垃圾收集系統全程自動計量發展的需求。
２．吸糞車
吸糞車按收運功能可分為收運吸糞車和轉運吸糞車，前者為國內普遍采用，后者為近年來為滿足糞便轉運需要而研制開發出的新產品。下面以城市吸糞車為例作一簡述。
（１）低噪聲、高真空度的真空抽吸裝置。采用低轉速、高真空度的真空泵。進入居民生活區的車輛在抽吸作業時，可采用蓄電池、超級電容等為動力源的電力驅動裝置。
（２）異味氣體除臭裝置。控制并減少吸糞車作業時異味氣體的排放。
（３）長距離吸排流體的拓展性。吸糞車的多功能性，用于污水管道中污泥的抽吸。
（４）收集車輛與轉運車輛直接中轉對接。通過收集車輛和轉運車輛直接對接組成糞便流動中轉系統，以滿足長距離運輸的需求。
（５）其他功能特性。裝有靈敏可靠的防溢報警裝置；具有小型車載清洗裝置等輔助功能；裝有噪聲、臭氣自動檢測記錄儀和數據儲存、在線傳輸裝置。
３．掃路車
掃路車按用途可分為公路型、道路型和廣場型，按結構可分為純掃式、吸掃式和噴水吸掃式，按車型可分為大型、中型、緊湊型和微型。各種分類之間，其特性和作用有著一定的關聯。下面以城市掃路車為例作一簡述。
（１）能有效控制二次揚塵污染。不同類型的掃路車，在相應作業環境下，能有效控制作業過程中的二次揚塵污染。
（２）掃刷裝置可動態無級調節。掃路車的掃刷轉速、接地壓力、內外擺動可動態無級調節，滿足道路路面、作業環境、污染程度、物料對象等各種作業工況的需求。
（３）裝有粉塵濃度、作業噪聲檢測記錄裝置。掃路車作業工況的監測重點是粉塵濃度和作業噪聲，它是提高掃路車清掃質量的主要技術手段。
（４）監視裝置、數據儲存和在線傳輸裝置。在駕駛室內裝有視頻監視裝置，監視清掃作業狀況，以便動態地調整工況、及時對掃／吸裝置進行維護，并裝有數字和視頻的儲存和在線數據傳輸裝置。
（５）其他功能特性。廣場型掃路車應符合緊湊、靈活、噪聲低和外型美觀等性能要求；清掃作業系統與行走系統在不同的工況條件下的運行相互獨立；清掃作業系統采用電液控制技術，并具有自檢診斷功能。
４．清洗車
清洗車按用途可分為道路型和廣場型。近幾年來隨著大流量、低壓力灑水車的淘汰，清洗車在國內得到了迅速推廣應用，多功能的技術特性得到了不斷發展和提高。在此僅以城市道路沖洗車為例作一簡述。
（１）高壓力、小流量水噴射清洗功能。這是清洗車的核心功能。
（２）噴水桿高度、擺動、伸縮可動態調節。為適應各種路面的清洗，提高清洗質量，在作業中噴水裝置可動態調節。
（３）防噴水飛濺裝置。該裝置的作用是減少作業過程中對周圍環境和行人的影響。
（４）具有多功能拓展性。通過多功能拓展，滿足特殊作業環境的沖洗和防空洗消作業等特殊用途的需求。
（５）其他功能特性。噴水系統與行走系統的工作相互獨立；具有用水量自動記錄裝置；具有清洗作業監視裝置和數據儲存、在線傳輸裝置。
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