徐锐 陈敏谊 刘美红 郑丽莎 杨雯
【摘要】 广东省的生活垃圾分类已逐渐普及，并利用人工智能技术实现智能化、规范化管理，人工智能对保证垃圾分类，提高处理效率起到重要作用。本文采用问卷法、文献法、实地走访调查法对人工智能在垃圾分类中的应用现状及存在的问题进行研究分析。
【关键词】 广东;人工智能;垃圾分类
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2022.01.035
Application Status Analysis and Strategy Research of Artificial Intelligence in Garbage Sorting
XU Rui，CHEN Min-yi，LIU Mei-hong，ZHENG Li-sha，YANG Wen
（Guangdong Teachers College of Foreign Language and Arts，Guangzhou 510640，China）
Abstract：
With the popularization of garbage sorting in China，the garbage sorting in Guangdong Province has been popularized，and the use of artificial intelligence technology to realize intelligent management plays an important role in ensuring garbage sorting and improving treatment efficiency. In this paper，the application status and existing problems of artificial intelligence in garbage sorting are studied and analyzed by means of questionnaire，literature and field visit.
Key words：
Guangdong;artificial intelligence;garbage sorting
1 廣东省城市生活垃圾分类情况
我国目前垃圾产量的年增长速度维持在5%左右，垃圾产量位居全球之首。但是从垃圾处理的角度来看，我国现代化垃圾处理技术相比发达国家还是有很大差距，不仅智能化垃圾处理技术覆盖面很小，而且智能化程度低，人工垃圾分类及处理仍然是主流，这成了制约我国环保产业发展的一个重要瓶颈。广东省作为GDP大省，城市化发展迅速，伴随城市化进程而来的是越来越多的城市生活垃圾总量。目前广州市的城市生活垃圾产生量逐年增加，2019年度同比增幅达到20%。
广东省城市垃圾分类至今已探索了近二十年，1980年开始主要以宣传垃圾分类概念为主;2000年正式开展垃圾分类推广工作，此阶段将城市生活垃圾分为回收、有害、不可回收三类;2019年，垃圾分类治理工作进一步推进，《住房和城乡建设部等部门关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》中明确提出：“2019年起在全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作;到2020年，46个重点城市基本建成生活垃圾分类处理系统;2025年底前全国地级及以上城市将基本建成垃圾分类处理系统。”在此背景下，广东省的垃圾分类工作不断深化，广州、深圳的垃圾分类工作走在了全国前列。
2 广东省城市生活垃圾分类基本情况调研
为了深入调研广东省垃圾分类的现行状况，本文采用抽样问卷调查、访谈调查及观察法三种调查方法，选取具有代表性的广州、深圳、东莞、佛山8个城市，发放了300份问卷，有效回收232份。根据问卷调查结果得知，城市居民的垃圾分类意识有所增强，其中91.46%的被访者认为“垃圾分类非常有必要”，但是仍然存在较大的问题。
从调查问卷结果中还可以看出：“完全了解垃圾分类”的比例为9.76%;“比较了解垃圾分类”的比例为89.02%;“经常进行垃圾分类”的比例为19.51%;“只对能够区分的进行垃圾分类的”为74.39%;“从来不进行垃圾分类的”为6.1%。
据上述调查结果显示：目前垃圾分类的标准不明确、监管不完善、垃圾分类设备不够智能化、居民的垃圾分类基础知识薄弱、自主分类意识有待强化、垃圾投放不到位，这些都是垃圾分类前进道路上的最大阻碍。通过实地走访发现，垃圾分类的前端智能化不够，主要依靠环卫工人对一些没有按规定进行分类的垃圾进行手动分类;居民对于厨余垃圾的分类比较明确，小区设置了定时定点投放区，社区的宣传工作有明显的加强，但是人工智能终端设施不够完善、监管缺乏以及形式主义等都是现存的问题。
3 人工智能垃圾分类设备类型以及应用情况
通过实地调研和线上问卷调查获取相关数据，了解到目前人工智能垃圾分类应用主要是以下三种：智能垃圾分类回收箱、智能垃圾回收车、垃圾分类APP。
3.1 智能垃圾分类回收箱
依托物联设备、智能监控设备、传感器等设备，借助大数据分析、智能算法分析、云计算等技术手段，将数据归集的信息进行智能化的分析和管理，判断投入垃圾桶的垃圾是否合格并对垃圾桶状态变化进行检测，能够实现满桶提醒机制。
通过走访深圳市德信环境工程有限公司，我们了解到该公司第六代人工智能垃圾分类系统具有奖励机制，居民通过刷脸或者账号登录，机器会自动识别垃圾投放是否正确并给予积分，居民可以用积分兑换奖品，提升分类的积极性。该公司第七代垃圾箱进行了智能升级，居民可以按照相应的垃圾类别进行选择，垃圾箱会自动识别并打开相应的盖子。该设备不仅在深圳进行分布，而且在珠海、茂名、广州、东莞等地也开始推广。还有一些垃圾分类回收箱是运用智能图像识别技术，通过智能图像识别出乱扔垃圾的情况后，设备进行语音提示，同时智能终端控制系统室工作人员就呼叫保洁员及时赶到现场处置。
此外，还有移动网络智能垃圾分类柜，可用微信扫描二维码注册账号。该设备安装有感应照明、监控系统、温度传感器等智能设备，通过大数据、云计算、移动互联网和物联网技术实现垃圾数据可视化，全面监测垃圾分类实施情况[1]，还有积分兑换礼品的奖励机制。
3.2 智能垃圾回收车
智能垃圾回收车——ULD01，是一款无人回收车，其融合了车規级产品化能力，搭载L4级自动驾驶技术，集AI物体识别、强泛化能力决策规划模块、车规级线控系统、独立防碰撞系统等，实现自动躲避障碍物、自动识别及清运垃圾、智能规划线路等能力，引领“AI+物联网”移动化场景应用。但在实际生活中投入使用较少。广州黄埔区曾运用过全国首创垃圾智能分类车，利用大数据分析垃圾成分，精准分类准确率达90%，但是因为技术成本高基本都没有再使用[2]。
3.3 智能垃圾分类APP
本文调查发现，为了给市民进行垃圾分类提供便利性，手机应用市场的垃圾分类APP纷纷出现，主要可归纳为以下三种：模拟分类回收游戏、科普查询和预约回收APP。阿里、腾讯以及百度等网络巨头也开启了“查垃圾大战”。早在2019年6月份，腾讯手机管家上线了“垃圾分类大师专业版”小程序;微信团队推出了4款垃圾分类相关的小程序;百度APP已全面上线“百度AI垃圾分类”智能小程序;支付宝则上线了“垃圾分类指南”“垃圾分类查询”“垃圾分类随手拍”“垃圾分类答题”等8款小程序，可以随时随地进行垃圾分类查询，种类齐全，查询快捷方便。
这些垃圾分类APP最主要的功能就是可以帮用户快速识别出垃圾类别，也有分类科普知识，有些还有答题功能，帮助居民记忆。在实际应用中也有很多局限，比如图像识别准确率堪忧，垃圾分类标准不明等。
通过这几类智能设备的应用情况可以看出，垃圾分类智能化还是比较弱，垃圾分类与科技的融合有待加强。
4 智能垃圾分类设备在应用中的问题
4.1 生活垃圾源头分类效果不佳
城市生活垃圾的处理流程十分烦琐，在垃圾处理流程的源头需要城市居民能够正确地进行分类并投放。很多小区都设置了垃圾的定点投放以及误时投放，但是误时投放是最容易出错的，因此人民群众共同完成垃圾的分类管理是非常重要的[3]。由于不同城市的分类标准不同，导致居民在实际投放中存在着误投或者投放不正确，甚至会对垃圾的后续运输和处理产生重大影响。此外，垃圾的分类和处理并没有覆盖城市的所有地区，主要还是以学校、企业、政府机构、中高端社区和购物中心为试点。低端小区甚至城中村没有形成完整的垃圾分类处理体系，垃圾分类覆盖率和智能化推广程度都不高。
4.2 智能垃圾分类设备成本高
智能垃圾分类设备的技术研发开支大，同时材料费、制作费以及后期的运行维护等成本较高，大部分小区难以采购并投入使用，现实中的垃圾分类设施和人工智能的结合尚未成熟，“变废为宝”的垃圾回收利用盈利模式难以为继。而仅仅依靠财政拨款的垃圾分类处理专项经费难以维持智能垃圾分类设备的大面积推广使用，民众也会因此对垃圾分类的持续性缺乏信心。
4.3 技术缺陷导致形式主义
市场上的分类垃圾箱即使智能化程度高，仍然需要人工的介入才能达到理想的前端分类效果，垃圾分类的关键环节还是落到环卫工人身上[4]。现实进程中垃圾分类的智能装置也惨遭冷落，形同虚设，设备被搁置，责任不明，当垃圾错放时不能追溯。前端设施虽进行智能化升级，但后续的收集、运输、分类处置环节并未配套建立。这种模式下的垃圾分类往往流于形式，浮于表面。
5 广东省城市生活垃圾分类智能化的对策建议
5.1 加快制定分类标准提升便利性
由于垃圾分类标准不一，居民在进行分类过程中存在很大困难，也导致自主分类意识薄弱，动力不足，通过制定详细的垃圾分类标准有助于增强分类的便利性，同时便于居民能够快速分类，从而提升全省人民的垃圾分类意识和知识[5]。
5.2 合理借鉴发达国家的成功经验
目前发达国家广泛采用的一种垃圾源头处理方式是基于大数据分析，但是由于各个国家地理环境、传统习惯和经济发展水平等因素的影响，每个国家垃圾分类的处理模式各不相同。如德国通过立法执行来达到强制目的;比利时注重以家庭为单位的日常教育管理，美国采用科学技术进行科学管理，国外的这些垃圾分类做法都可以为广东省的垃圾分类提供一些有效的参考和借鉴[6]。
5.3 创新垃圾处理技术
在垃圾分类的摸索道路上，垃圾处理技术一直是制约广东省垃圾分类行业发展不前的因素之一。人工智能垃圾分类对技术要求比较高，且现在的人工智能设备还不够完善，依然需要大量的人工手动进行分类，这需要企业加大技术投入力度，不断进行研发、创新，让创新贯穿企业的一切工作[7]，让创新在企业蔚然成风[8]，让智慧引领时尚，让时尚驱动分类，让生态健康循环可持续发展。
6 结语
广东省城市垃圾分类行业的发展在逐步完善，并不断渗透到各个角落，智能化应用也在不断增强。只是人工智能垃圾分类技术还不够完善，需要进一步探讨更有效的策略，相信在不久的将来，智能垃圾分类从产业、科技、配套系统等方面寻求新思路，人工智能垃圾分类应用会更加广泛和成熟，垃圾分类行业与科技发展将高度融合。
【参考文献】
[1] 孙旭友.“互联网+”垃圾分类的乡村实践——浙江省X镇个案研究[J].南京工业大学学报（社会科学版），2020（2）：37-44.
[2] 李浩.大数据在城市生活垃圾智能分类管理中的应用研究[J].科技经济导刊，2020（31）：197-198.
[3] 吕欣芮，张若轩.浅谈城市垃圾分类的践行现状与未来发展[J].建筑与预算，2020（1）：38-40.
[4] 杜欢政，刘飞仁.我国城市生活垃圾分类收集的难点及对策[J].新疆师范大学学报（哲学社会科学版），2020（1）：133-144.
[5] 孔云茹.基于大数据的广州城市生活垃圾治理研究[D].广州：华南理工大学，2018.
[6] 任晓亮.城市生活垃圾分类处理及对策探究[J].科技资讯，2018，16（36）.
[7] 郭欣欣，刘鹏.青年学生垃圾分类意识提升途径研究——基于南方四所高校的问卷调查数据[J].文化创新比较研究，2020，4（2）：15-18.
[8] 张首魁，韩晓莹.深化供给侧改革的基本遵循：创新发展——学习贯彻中央经济工作会议精神[J].陕西行政学院学报，2016（1）：107-110
【作者简介】
徐锐，女，1988年出生，讲师，硕士，研究方向为跨境电商企业财税。
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