城镇市容环境劳动压力量化方法
文献发布时间：2023-06-19 16:06:26
技术领域
本发明属于城市管理技术领域，涉及市容环卫量化，具体涉及城镇市 容环境劳动压力量化方法。
背景技术
随着城市管理复杂性的提高，尤其是包括道路清扫、保洁作业基础上 增加的绿化带隔离设施的清扫保洁，对城市清扫保洁提出了很大的挑战； 而有关单位印发的关于《城镇市容环境卫生劳动定额》的通知，鼓励将道 路清扫保洁等级划分因素转化为可量化表示的指标。然而目前有关市容环 卫很少涉及劳动压力测算的，没有相关的指导或参数要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城镇市容环境劳动压力量化方法，来解决 市容环境劳动压力计算规则不全面以及在作业过程中人力和设备配置不 合理等问题。
为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：
一种城镇市容环境劳动压力量化方法，包括以下操作：
S1)进行道路清扫保洁等级划分：
1)获取城市基础网格数据和影响道路清扫保洁等级因素相关的业态 POI指标数据，采用核密度分析法计算城市基础网格POI密度值；
2)获取路网数据以及公交、地铁线路数据，采用核密度分析法计算 交通可达性值；
3)对步骤1)计算的数据进行相关性分析及筛选：分析城市基础网格 综合POI与各业态POI之间是否具有相关性；在具有相关性的基础上，再 对指标进行回归分析，筛选出相关性较强的POI来拟合基础网格POI密度 值；
4)以基础网格的POI密度值和交通可达性值的均值，作为四象限中 心点划分道路清扫保洁等级；
5)在步骤4)获得的道路清扫保洁等级的基础上，如果周边存在重点 场所，将其道路清扫保洁等级再提升1级；
S2)进行道路清扫保洁作业量计算：
21)通过高精度航空影像目视解译结合街景数据，获取包括人行道、 车行道、绿化带道路在内的基础信息；
22)考虑隔离设施及其类型的情况下，计算道路人工清扫保洁面积；
S3)道路清扫保洁压力测算：
31)人工清扫保洁压力测算：
311)道路清扫保洁作业
其中，P—道路清扫保洁作业压力，单位：人/班次；
A
q
i—基础单元网格编号；
j—道路清扫保洁等级编号；
312)废物箱保洁作业：
其中，R—废物箱保洁作业压力，单位：人/班次；
m
T—每班次有效作业时间，T＝7，单位：h/班次·人；
i—基础单元网格编号；
j—道路清扫保洁等级编号；
t—设置不同间距编号；
λ—废物箱类型编号；
313)保洁人数：
A.单一作业
道路清扫保洁与废物箱保洁单一作业的，即不同类型的人进行作业， 单一作业人数：
M＝P+R (5)
其中，M—人工清扫保洁压力，单位：人/班次；
P—道路保洁作业压力，单位：人/班次，每班次有效定额为6.5h；
R—废物箱保洁作业压力，单位：人/班次，每班次有效定额为7h；
B.混合作业：
混合作业为道路清扫保洁与废物箱保洁同一人作业，混合作业分不同 情况测算作业人数；
32)包含扫地车、洒水车在内的机械化作业压力测算：
321)扫地车
a.不存在建筑工地
其中，Q—不存在建筑工地时每工日扫地车数量，单位：辆/工日；
A
d
v—扫地车的行驶速度，即扫地车的作业里程，单位：km/h；
t—每工日每辆车作业时间，单位：h/辆；
f—扫幅，即扫地车清扫宽度，单位：m；
i—基础单元网格编号；
j—道路保洁养护等级编号；
b.存在建筑工地
其中，Q—不存在建筑工地时每工日扫地车数量，单位：辆/工日；
A
h
d
v—扫地车的行驶速度，即扫地车的作业里程，单位：km/h；
t—每工日每辆车作业时间，单位：h/辆；
f—扫幅，即扫地车清扫宽度，单位：m；
i—基础单元网格编号；
j—道路保洁养护等级编号；
322)洒水车
其中，W—每工日洒水车数量，单位：辆/工日；
A
d
v—洒水车的行驶速度，即洒水车的作业里程，单位：km/h；
t—每工日每辆车作业时间，单位：h/辆；
r—洗幅，即洒水车洗扫宽度，单位：m；
i—基础单元网格编号；
j—道路保洁养护等级编号。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明解决了市容环境劳动压力计算规则不全面的问题，基于城市基 础网格对进行道路清扫保洁等级划分，并考虑到了不同环境下的精准微调； 然后将清洁人力、机械进行了量化处理，填补了在保洁压力测算方向的空 白；与现有的人力、机械安排相比，更加精准地掌握和合理配置市容环卫 人力和设备，使得人力机械配置更加优化，实现市容环卫权责清晰化、工 作透明化，节约市容环境压力作业成本。
附图说明
图1为区域基础网格和POI数据的示意图；
图2为区域路网数据和公交、地铁线路数据的示意图；
图3为道路清扫保洁等级四象限中心点划分的示意图；
图4为道路清扫保洁等级划分结果的示意图；
图5为提升后的道路清扫保洁等级示意图；
图6为道路基础数据示意图；
图7为道路横断面分布图；
图8为道路组成示意图；
图9为废物箱分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明，以便本领域的技术人 员更好地理解本发明。
·城市道路
城市提供车辆和行人通行的，具有一定技术条件的道路，包括广场、 步行街、桥梁、隧道等。
·道路清扫保洁作业
为实现道路持续清洁而进行的作业，包括道路清扫作业和道路保洁作 业。
·道路清扫作业
对道路全面的清洁作业。
·道路保洁作业
道路清扫作业之后对道路清洁的保持性作业。
·机械作业
使用机动车辆、设备进行的道路清扫保洁作业，包括机械扫路、机械 洗扫、机械清洗冲刷、机械洒水和喷雾、机械吸尘等作业方式。
·人工作业
使用人力、非机动车进行的道路清扫保洁作业，包括人工清扫、人工 捡拾、果皮箱清掏、果皮箱清洁等作业方式。
·人员定额
按一定专业技术素质要求，为操作工具和设备配置的各类人员所规定 的限额。
基于以上说明，将在道路清扫保洁等级确定的情况下进行合理的测算， 下面给出城镇市容环境劳动压力测算方法，包括以下操作：
S1)进行道路清扫保洁等级划分：
步骤1、获取城市基础网格数据和影响道路清扫保洁等级因素高相关 的业态POI指标数据，采用核密度分析法，计算城市基础网格POI密度值；
核密度估计(Kernel Density Estmation，KDE)认为在一定的空间范围内， 某种事件可以在任何位置发生，但是在不同的地理位置上发生的概率是不 一样的，如果在某一区域内其事件发生的次数较多则认为此区域内此事件 发生的频率高，反之则低。另外根据地理学第一定律，即：距离越近的事 物关联越密切，与核心要素越近的位置获取的密度扩张值越大。我们可以 把每一个发生的事件看做成一个核心要素，那么在事件发生次数较多的区 域，核心要素间的关联性就越强。而核密度估计通过一个函数反映了这一 思想，运用相关软件(比如采用ArcGIS软件)通过此函数以图像的形式 展现出来)
核密度估计函数公式为：
式中：n表示商业POI的总数，x
在本实施例中，获取西安市的基础网格数据和POI数据，如图1所示； 包括餐饮服务、生活服务、购物服务、购物商业、通行设施、交通设施服 务、文化教育、科教文化服务等，并计算基础网格POI密度值；具体包括：
a)先对道路中心线按照10米打断，同时对其进行拓扑校正，保证道 路中心线按照十字交叉路口打断；
b)POI点与打断后的10米道路中心线做空间连接，按照半径300米 计算，得出空间连接结果；
c)对空间连接的点与线，join_count是指10米路段的300米半径范 围内，存在的POI点的个数，将join_count作为population字段(population 字段根据要素的重要程度赋予某些要素比其他要素更大的权重，该字段还 允许使用一个点表示多个观察对象。例如，一个地址可以表示一栋六单元 的公寓。对于线要素，分车道高速公路可能比狭窄的土路产生更大的影响， 高压线要比标准电线杆产生更大的影响。)默认搜索半径(带宽)算法，像元大小为2，半径300米做核密度分析，并分区统计每个网格内的核密 度平均值作为网格的核密度结果；
d)提取网格中心点，采集道路栅格的核密度值，空间连接网格中心 线和网格中心点，从而将核密度分析值赋给每个网格，计算每个单元网格 内栅格的平均值，作为对应网格的核密度值，得到每个网格的生活服务值、 通行设施值、科技文化服务值、购物商业服务值、餐饮服务值、交通设施 服务值。例如，高新路(主干路)的科技五路至庄严巷，这一路段POI的 核密度综合值为13199.9，生活服务值为1891.8，科教文卫服务值为348.4， 购物商业值为1340.7，餐饮服务值为2954.5，交通设施值为551.5)。
步骤2、获取路网数据以及公交、地铁线路数据，采用核密度分析法， 计算交通可达性值。
交通可达性的计算采用了空间句法(SpaceSyntax)，它用于考核空间元 素的数学与地理学上的定量关系，采用整合度属性(Integration)作为交 通可达性的值，整合度描述的是，这个元素在研究区网络中的“通达能力”。 整合度是通过拓扑深度属性(Topological Depth)计算得来，整合度是根 据拓扑深度值经过一系列标准化计算后，得到的一个正向指标。它和拓扑 深度是反比关系。
拓扑深度代表这个元素在整个研究区中的“深度”。例如，一个城市 有快速路，主干道，次干道，支路，背街小巷。背街小巷通常具有最大的 拓扑深度值，拓扑深度是一个负向指标，值越大，说明这个元素在研究区 网络中藏得越深，可访问性就越低，就越不方便去到那里——比如死胡同。
所以我们认为，整合度越大(例如具有高等级道路的商圈的十字路口) 的地方，约容易到达，让人想去的欲望越大。
在本实例中，获取西安市一个区域的路网数据和公交、地铁线路数据， 如图2所示，计算交通可达性，具体包括：
a)先对公交站点、地铁做交通可达性初步计算；
b)对得到的计算结果，采用核密度分析法，以T1024_Inte为population 字段，像元大小为2，半径为300米计算，并分区统计每个网格内的核密 度值作为网格的核密度结果；
c)提取网格中心点，采集道路栅格的核密度值，空间连接网格中心 点和网格中心线，从而将核密度分析值赋给每个网格，得到每个网格的交 通可达性值，计算每个单元网格内栅格的平均值，作为对应网格的核密度 值)。
步骤3、对步骤1计算的数据先进行相关性分析及筛选：分析城市基 础网格综合POI与各业态POI之间是否具有相关性；在具有相关性的基础 上，再对指标进行回归分析，筛选出相关性较强的POI来拟合基础网格 POI密度值；此处获得的基础网格POI密度值相比步骤1更具有代表性， 筛选出了相关性较强的POI来拟合基础网格POI密度值；
步骤4、以基础网格的POI密度值和交通可达性值的均值，作为四象 限中心点划分道路清扫保洁等级，如图3所示。
其中，从坐标轴右上方逆时针划分等级：高-高(Ⅰ)、低-高(Ⅱ)、 低-低(Ⅲ)、高-低(Ⅳ)。清扫保洁等级为一级时，POI密度值和交通 可达性值均较高，即为落在高-高(Ⅰ)象限的点；清扫保洁等级为二级时， POI密度值和交通可达性值中有一方较高，即为落在低-高(Ⅱ)、高-低 (Ⅳ)象限的点；清扫保洁等级为三级时，POI密度值和交通可达性值均 较低，即为落在低-低(Ⅲ)象限的点。
步骤5、在步骤4初步计算道路清扫保洁等级结果的基础上(如图4 所示)，如果周边存在重点场所，原有的道路清扫保洁等级将提升1级(如 图5所示)。
S2)进行道路清扫保洁作业量计算：
步骤21、通过高精度航空影像目视解译，结合街景数据获取道路基础 信息，包括人行道、车行道、绿化带等；
目视解译，又称目视判读，是遥感成像的逆过程；它指专业人员通过 直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过 程；依靠解译者的知识、经验和掌握的相关资料提取遥感图像中有用的信 息。
在本实施例中，获取西安市一个片区的道路基础数据，包括人行道、 车行道、绿化带等，如图6所示；
步骤22、计算道路人工清扫保洁面积，考虑隔离设施的类型，道路横 断面如图7所示。
ⅰ.当隔离设施不为绿化带时，道路清扫保洁面积计算公式如下：
∑A＝L×(B
式中，∑A——道路清扫保洁总面积；
L——道路单边长度；
B
B
B
B
C
ⅱ.当隔离设施为绿化带时，道路清扫保洁面积计算公式如下：
∑A′＝(式1)+D×折算率′ (式2)
∑A′——道路清扫保洁总面积；
D——需折算的绿化带清扫保洁的面积。
此处的折算率参见表1，折算率范围是个定值。
表1道路清扫保洁面积参数解释
本实施例中，选取西安市区域道路如科技三路，如图8所示计算道路 人工清扫保洁面积。根据国家标准《城镇市容环境卫生劳动定额(HLD 47-101-2008)》要求，由于隔离设施不为绿化带，则按式1计算道路人工 清扫保洁面积，其计算结果如下：
∑A＝L×(B
代入表2的数值得：
∑A＝L×(B
＝6058.53+6127.82+4994.01+4619.57+7693.35+6719.09+4098.81+4802.16+7052.48+7405.89+2902.04
＝62473.75m
表2科技三路基础网格数据
S3)道路清扫保洁压力测算：包括人工和机械化作业两种方式；
人工清扫保洁具体劳动压力测算如下：
步骤31、人工清扫保洁压力测算规则，包含：道路清扫保洁、废物箱 保洁等。
311)道路清扫保洁作业
其中，P—道路清扫保洁作业压力，单位：人/班次；
A
q
i—基础单元网格编号；
j—道路清扫保洁等级编号。
表3《城镇市容环境卫生劳动定额(HLD47-101-2008)》
本实施例中，以西安市区域的科技三路为例，测算道路人工清扫保压 力，结合实施例一中关于道路清扫保洁等级的划定结果，实施例二中关于 道路清扫保洁面积的计算，保洁面积和等级见表4，人工清扫保洁压力按 式3计算，其计算过程如下：
代入数值后，式3得：
表4科技三路基础网格清扫保洁等级和面积
2)废物箱保洁作业
其中，R—废物箱保洁作业压力，单位：人/班次；
m
c
i—基础单元网格编号；
j—道路清扫保洁等级编号；
t—设置不同间距编号；
λ—废物箱类型编号。
表5废物箱保洁 单位：只/班次·人
本实施例中，以西安市区域内科技三路为例，废物箱分布如图9所示， 废物箱保洁作业压力计算过程如下：
代入表6数值后，式4结果为：
表6科技三路基础网格垃圾桶数量
33)保洁人数
A.单一作业
道路清扫保洁与废物箱保洁单一作业的，即不同类型的人进行作业， 单一作业人数：
M＝P+R (式5)
其中，M—人工清扫保洁压力，单位：人/班次；
P—道路保洁作业压力，单位：人/班次，每班次有效定额为6.5h；
R—废物箱保洁作业压力，单位：人/班次，每班次有效定额为7h。
本实施例中，西安市区域内科技三路(高新路--高新一路)人工清扫 保洁作业压力为：
M＝19.86+1.48＝21.34≈22人
B.混合作业
混合作业即道路清扫保洁与废物箱保洁同一人作业，混合作业分不同 情况测算作业人数。
下面给出不同测算规则下的混合人数。
Ⅰ.人工清扫定额
根据《城镇市容环境卫生劳动定额(HLD47-101-2008)》中关于道路 人工清扫保洁定额标准，将不同班次不同等级道路的人工清扫保洁面积换 算为每小时人工清扫保洁定额，计算公式如下：
其中，d
q
T—每班次有效作业时间，T＝6.5，单位：h。
表7清扫保洁定额
说明：本定额每班次有效作业时间为6.5h。
Ⅱ.人工清扫保洁压力
ⅰ.时间转化
M′＝P+R′ (式8)
其中，M′—人工清扫保洁压力，单位：人/班次；
m
s
T—每班次有效作业时间，T＝6.5，单位：h/班次·人；
t—设置不同间距编号；
λ—废物箱类型编号；
P—道路保洁作业压力，单位：人/班次；
R′—废物箱保洁作业压力，单位：人/班次。
表8 废物箱保洁 单位：min/只
说明：本定额为以人工收集为标准，定额包括内更换垃圾袋以及间隔距离行走的时间。本定额每班次有效 作业时间为7h。
本实施例中，西安市区域内科技三路人工清扫保洁作业压力计算过 程如下：
M′＝P+R′ (式8)
代入数值后，式7和式8结果为：
M′＝19.86+1.98＝21.84≈22人
ⅱ.同等时间清扫保洁面积和废物箱保洁时间的换算
其中，P—道路清扫保洁作业压力，单位：人/班次；
A
d
s
T—每班次有效作业时间，T＝6.5，单位：h/班次·人；
i—基础单元网格编号；
j—道路清扫保洁等级编号；
t—设置不同间距编号；
λ—废物箱类型编号。
本实施例中，西安市区域内科技三路人工清扫保洁作业压力计算过 程如下：
将数值代入式(9)，结果为：
步骤2、机械化作业压力测算规则，包含：扫地车、洒水车。
1)扫地车
a.不存在建筑工地
其中，Q—不存在建筑工地时每工日扫地车数量，单位：辆/工日；
A
d
v—扫地车的行驶速度，即扫地车的作业里程，为6km/h，单位：km/h；
t—每工日每辆车作业时间，t＝6，单位：h/辆；
f—扫幅，即扫地车清扫宽度，f＝3.5，单位：m；
i—基础单元网格编号；
j—道路保洁养护等级编号。
b.存在建筑工地
其中，Q—不存在建筑工地时每工日扫地车数量，单位：辆/工日；
A
h
d
v—扫地车的行驶速度，即扫地车的作业里程，为6km/h，单位：km/h；
t—每工日每辆车作业时间，t＝6，单位：h/辆；
f—扫幅，即扫地车清扫宽度，f＝3.5，单位：m；
i—基础单元网格编号；
j—道路保洁养护等级编号。
表9扫地车作业频次
注：建筑工地周边道路增加清扫作业频次，特级/一级道路清扫作业频次每日3次；二级/三级道 路每日2次。
本实施例中，以西安市区域内科技三路为例，由于其周边存在建筑工 地，扫地车机械化清扫作业压力按式13计算，清扫次数如表9所示，其 计算过程如下：
其中，A
h
将数据代入式13得：
表10科技三路不同等级道路清扫面积
2)洒水车
其中，W—每工日洒水车数量，单位：辆/工日；
A
d
v—洒水车的行驶速度，即洒水车的作业里程，单位：km/h；
t—每工日每辆车作业时间，t＝6，单位：h/辆；
r—洗幅，即洒水车洗扫宽度，r＝3.5，单位：m；
i—基础单元网格编号；
j—道路保洁养护等级编号。
表11作业频次
表12道路机械冲洗、洒水 单位：km/h
说明：每班次有效工时按6h计算。
本实施例中，以西安市区域内科技三路(高新路-高新一路)为例， 洒水车机械化作业压力按式14计算，由于洒水车类型为高压冲洗、洒水 且5t以上，其计算过程如下：
其中，A
代入数值后，式12结果为：
表13科技三路不同等级道路清扫面积