一种基于大数据的城市环境卫生监管系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的城市环境卫生监管系统及方法，属于城市管理技术领域。本发明专利技术包括步骤一：基于城市三维基础模型数据，构建城市三维模型；步骤二：利用构建的城市三维模型对城市卫生点、街道和公共场所分别进行标记；步骤三：基于步骤二中标记结果的分布情况对城市环境卫生监管区域进行划分；步骤四：对各监管区域的卫生情况进行监测；步骤五：基于步骤四的监测结果对城市卫生点、街道和公共场所进行管理，本发明专利技术实现对城市街道和公共场所进行实时监管，无需依靠环卫工人人工不定时进行清理，有利于提高城市市容和居民生活环境，提高了监管系统的使用效果，减少环境清理车辆清理次数，进一步降低了城市环境卫生管理成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的城市环境卫生监管系统及方法


[0001]本专利技术涉及城市管理
，具体为一种基于大数据的城市环境卫生监管系统及方法。

技术介绍

[0002]城市环境卫生，主要包括城市街巷、道路、公共场所、水域等区域的环境整洁，城市垃圾、粪便等生活废弃物的收集、清除、运输、中转、处理、处置和综合利用，但城市中各个层面对于环卫的认识不够深刻，不但使自然环境更加恶化，还对群众的身体健康产生不利影响。
[0003]现有的城市环境卫生监管系统在对城市环境卫生进行监管时，由于城市街道和公共场所人流量大，导致监管系统无法实现对城市街道和公共场所进行监管，使得街道和公共场所出现的大量生活垃圾，需依靠环卫工人人工不定时进行清理，影响居民居住环境和城市市容，降低了监管系统的使用效果，以及由于城市卫生点分布区域广、数量多、分布不均匀，容易出现卫生点监管遗漏的情况，导致部分卫生点堆积大量生活垃圾且无人清理，出现监管内容与实际内容不匹配的情况，降低了监管系统的监管力度，以及在对城市环境进行清理时，直接根据监管系统的监测结果对特定位置进行清理，无法实现对特定位置附近卫生点进行同步清理，增加了城市环境卫生管理成本，以及增加能源消耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据的城市环境卫生监管系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据的城市环境卫生监管方法，包括：
[0006]步骤一：基于城市三维基础模型数据，构建城市三维模型；
[0007]步骤二：利用构建的城市三维模型对城市卫生点、街道和公共场所分别进行标记；
[0008]步骤三：基于步骤二中标记结果的分布情况对城市环境卫生监管区域进行划分；
[0009]步骤四：对各监管区域的卫生情况进行监测；
[0010]步骤五：基于步骤四的监测结果对城市卫生点、街道和公共场所进行管理。
[0011]进一步的，所述步骤三中通过标记结果的分布情况对城市环境卫生监管区域进行划分的具体方法为：
[0012]步骤三(Ⅰ).根据标记街道各时间段的人流密度，将街道按照环境卫生监管强度进行划分，具体的划分方法为：
[0013]1)对标记街道各时间段的人流密度进行预测，具体的预测模型P
it
为：
[0014][0015]其中，S
i
表示第i个标记街道的人流量容纳面积，i＝1，2，3
…
，表示街道对应的编
号，a
t
表示t时刻进入第i个标记街道的人数，b
t
表示t时刻离开第i个标记街道的人数，a
t
‑1‑
b
t
表示t
‑
1～t时间段未离开第i个标记街道的人数，表示t时刻第i个标记街道的人流密度；
[0016]2)根据预测模型P
it
预测出的各时间段人流密度，对第i个标记街道当天每小时平均人流密度进行计算，基于计算结果对标记街道当天垃圾生产量进行预测，具体的预测公式W
i
为：
[0017][0018]其中，β表示个人在每小时内的垃圾平均生产量，j＝1，2，3，
…
，n，表示进入第i个标记街道前携带物品且离开后无携带物品的人数，n≤第i个标记街道当天出行总人数，G
j
表示进入第i个标记街道前个人携带物品的重量，表示第i个标记街道当天每小时平均人流密度，表示第i个标记街道一小时的垃圾生产量，表示第i个标记街道当天垃圾额外生产量，24表示24小时；
[0019]3)将2)中预测的对应标记街道当天垃圾生产量与设定的阈值区间Q进行对比，将超过阈值区间Q的标记街道放入第一监管区域，将低于阈值区间Q的标记街道放入第三监管区域，将位于阈值区间Q内的标记街道放入第三监管区域，阈值区间Q为[E，2E]，其中，E表示单车单次垃圾最大处理量；
[0020]步骤三(Ⅱ).基于标记街道监管区域的划分情况，根据就近原则和单车单次垃圾最大处理量将城市卫生点和公共场所纳入匹配的监管区域内，具体的匹配方法为：
[0021][0022][0023]其中，W
′
表示城市单个卫生点的垃圾最大容纳量，W
″
表示单个公共场所的垃圾最大容纳量，B表示第i个标记街道存在的公共场所数量，表示第i个标记街道所需卫生点数量，先将第i个标记街道的公共场所纳入监管区域内，有利于预留部分卫生点应付突发情况，ceil()表示进一法取整函数，α＝1，2，3，表示标记街道所属监管区域，表示第α个监管区域内第i个标记街道空余的卫生点数量，A
′
i
表示第α监管区域内第i个标记街道所需最多卫生点数量；
[0024]根据就近原则将A
′
i
数量的卫生点和对应标记街道存在的公共场所纳入第一监管区域、第二监管区域或第三监管区域内。
[0025]进一步的，所述步骤四中对各监管区域的卫生情况进行监测的具体方法为：
[0026]在各卫生点底部和公共场所卫生点底部放置压力传感器，压力传感器用于对各卫生点产生的垃圾量进行测量；
[0027]对于第一监管区域，监测第一监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到
[0028][0029]其中，m＝1，2，3，
…
，A
′
i
，表示第α个监管区域内标号为i的街道的卫生点数量，v＝1，2，3，
…
，B，表示第α监管区域内标号为i的街道的公共场所数量，分别表示第α监管区域内标号为i的街道的卫生点、公共场所产生的垃圾量之和，R
1i
表示第一监管区域内标号为i的街道产生的垃圾总量，当R
1i
＝0时，表示此时第α监管区域内第i个标记街道当天垃圾生产量达到
[0030]对于第二监管区域，监测第二监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到
[0031][0032]其中，当R
2i
＝0时，表示此时对应标记街道当天垃圾生产量达到
[0033]对于第三监管区域，监测第三监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到
[0034][0035]其中，当R
3i
＝0时，表示此时第α监管区域内第i个标记街道当天垃圾生产量达到
[0036]综上所述，当R
1i
＝0，R
2i
＝0，R
3i
＝0时，对应监管区域发出警报，监管系统根据警报信息分配环境处理车辆对标记街道进行清理，第二监管区域和第三监管区域的垃圾警报量分别设置为是因为要预留空间对第一监管区域内的标记街道产生的垃圾进行清理。
[0037]进一步的，所述步骤五中基于步骤四的监测结果对城市卫生点、街道和公共场所进行管理的具体方法为：
[0038]步骤五(Ⅰ).本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的城市环境卫生监管方法，其特征在于：包括：步骤一：基于城市三维基础模型数据，构建城市三维模型；步骤二：利用构建的城市三维模型对城市卫生点、街道和公共场所分别进行标记；步骤三：基于步骤二中标记结果的分布情况对城市环境卫生监管区域进行划分；步骤四：对各监管区域的卫生情况进行监测；步骤五：基于步骤四的监测结果对城市卫生点、街道和公共场所进行管理。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的城市环境卫生监管方法，其特征在于：所述步骤三中通过标记结果的分布情况对城市环境卫生监管区域进行划分的具体方法为：步骤三(Ⅰ).根据标记街道各时间段的人流密度，将街道按照环境卫生监管强度进行划分，具体的划分方法为：1)对标记街道各时间段的人流密度进行预测，具体的预测模型P
it
为：其中，S
i
表示第i个标记街道的人流量容纳面积，i＝1，2，3
…
，表示街道对应的编号，a
t
表示t时刻进入第i个标记街道的人数，b
t
表示t时刻离开第i个标记街道的人数，a
t
‑1‑
b
t
表示t
‑
1～t时间段未离开第i个标记街道的人数；2)根据预测模型P
it
预测出的各时间段人流密度，对第i个标记街道当天每小时平均人流密度进行计算，基于计算结果对标记街道当天垃圾生产量进行预测，具体的预测公式W
i
为：其中，β表示个人在每小时内的垃圾平均生产量，j＝1，2，3，
…
，n，表示进入第i个标记街道前携带物品且离开后无携带物品的人数，n≤第i个标记街道当天出行总人数，G
j
表示进入第i个标记街道前个人携带物品的重量，表示第i个标记街道当天每小时平均人流密度，24表示24小时；3)将2)中预测的对应标记街道当天垃圾生产量与设定的阈值区间Q进行对比，将超过阈值区间Q的标记街道放入第一监管区域，将低于阈值区间Q的标记街道放入第三监管区域，将位于阈值区间Q内的标记街道放入第三监管区域，阈值区间Q为[E，2E]，其中，E表示单车单次垃圾最大处理量；步骤三(Ⅱ).基于标记街道监管区域的划分情况，根据就近原则和单车单次垃圾最大处理量将城市卫生点和公共场所纳入匹配的监管区域内，具体的匹配方法为：处理量将城市卫生点和公共场所纳入匹配的监管区域内，具体的匹配方法为：其中，W
′
表示城市单个卫生点的垃圾最大容纳量，W
″
表示单个公共场所的垃圾最大容纳量，B表示第i个标记街道存在的公共场所数量，ceil()表示进一法取整函数，α＝1，2，3，表示标记街道所属监管区域，A
′
i
表示第α监管区域内第i个标记街道所需最多卫生点数量；
根据就近原则将A
′
i
数量的卫生点和对应标记街道存在的公共场所纳入第一监管区域、第二监管区域或第三监管区域内。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的城市环境卫生监管方法，其特征在于：所述步骤四中对各监管区域的卫生情况进行监测的具体方法为：在各卫生点底部和公共场所卫生点底部放置压力传感器，压力传感器用于对各卫生点产生的垃圾量进行测量；对于第一监管区域，监测第一监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到对于第一监管区域，监测第一监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到其中，m＝1，2，3，
…
，A
′
i
，表示第α个监管区域内标号为i的街道的卫生点数量，v＝1，2，3，
…
，B，表示第α监管区域内标号为i的街道的公共场所数量，分别表示第α监管区域内标号为i的街道的卫生点、公共场所产生的垃圾量之和，R
1i
表示第一监管区域内标号为i的街道产生的垃圾总量，当R
1i
＝0时，表示此时第α监管区域内第i个标记街道当天垃圾生产量达到对于第二监管区域，监测第二监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到对于第二监管区域，监测第二监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到其中，当R
2i
＝0时，表示此时对应标记街道当天垃圾生产量达到对于第三监管区域，监测第三监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到对于第三监管区域，监测第三监管区域内标记街道当天何时垃圾生产量达到其中，当R
3i
＝0时，表示此时第α监管区域内第i个标记街道当天垃圾生产量达到综上所述，当R
1i
＝0，R
2i
＝0，R
3i
＝0时，对应监管区域发出警报，监管系统根据警报信息分配环境处理车辆对标记街道进行清理。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的城市环境卫生监管方法，其特征在于：所述步骤五中基于步骤四的监测结果对城市卫生点、街道和公共场所进行管理的具体方法为：步骤五(Ⅰ).基于步骤一构建的城市三维模型，寻找前往第二监管区域或第三监管区域内标记街道时需经过第一监管区域内的哪些标记街道，并将处于同一线路上的第一监管区
域和第二监管区域、第一监管区域和第三监管区域内的标记街道进行组合，并将组合结果置于集合F中；步骤五(Ⅱ).当集合F中存在第一监管区域内标记街道出现两次时，将出现两次的标记街道组合从集合F中移入集合U；步骤五(Ⅲ).当集合F中第一监管区域发出警报时，监管系统派遣一辆环境处理车辆对第一监管区域标记街道进行清理，当第二监管区域或第三监管区域发出警报时，监管系统派遣两辆或三辆环境处理车辆对标记街道进行清理，同时对集合F、U中与之组合的第一监管区域内的标记街道进行清理，当第二监管区域和第三监管区域同时发出警报时，结合集合U判断对第二监管区域和第三监管区域标记街道进行清理时，是否经过同一第一监管区域内的标记街道，若是，则计算第二监管区域或第三监管区域标记街道到第一监管区域标记街道的距离大小，对计算结果进行对比，选择数值大的组合，在环境处理车辆对发出警报信号的标记街道清理完成后，回途过程中再对第一监管区域内的标记街道进行清理，若否，则监管系统派遣两辆或三辆环境处理车辆对标记街道进行清理，同时对集合F、U中与之组合的第一监管区域内的标记街道进行清理。5.一种基于大数据的城市环境卫生监管系统，其特征在于：包括城市三维模型构建...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓华，
申请(专利权)人：江苏绿奥环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：