廃棄物最終処分場の埋立管理システム
【課題】 受け入れる廃棄物の性状や組み合わせなどについて、減容化の観点からデータ分析を行い、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る埋立管理システムを提供する。
【解決手段】 廃棄物最終処分場の埋立管理システムであって、最終処分場に搬入された廃棄物に識別情報を付与して廃棄物のマニフェスト記載情報とともに記録する手段と、該廃棄物の重量情報をその識別情報とともに記録する手段と、該処分場において廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報をその所定箇所に埋め立てられた廃棄物の全ての識別情報とともに記録する手段と、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために前記識別情報に基づいて前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示する情報分析表示手段とを備えることを特徴とする。
【解決手段】 廃棄物最終処分場の埋立管理システムであって、最終処分場に搬入された廃棄物に識別情報を付与して廃棄物のマニフェスト記載情報とともに記録する手段と、該廃棄物の重量情報をその識別情報とともに記録する手段と、該処分場において廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報をその所定箇所に埋め立てられた廃棄物の全ての識別情報とともに記録する手段と、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために前記識別情報に基づいて前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示する情報分析表示手段とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元地理情報システム、すなわちGeographic Information System（以下、ＧＩＳという）を利用した最終処分場の埋立管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の環境情勢のめまぐるしい変化に呼応し、ＰＲＴＲ（Pollutant Release and Transfer Register:環境汚染物質排出移動登録）のように、最終処分場に受け入れた有害化学物質に対する厳格な管理が求められるようになっている。例えば、現行法では埋立が許可されている物質であっても、将来その有害性が強いものと認められた場合には、それら廃棄物は最終処分場から取り出して処理する必要が生じるが、現状の埋立管理手法では有害と認定された廃棄物の最終処分場における所在が分からないため、有害成分が流出しないように封じ込める対策しか採り得ないといった状況が想定される。
また現在は廃棄物として埋め立てているものが、新技術により効率的な再生が可能になった場合に、資源有効利用の観点から、それらを掘り起こして加工することも考えられる。すなわち、これらの状況は、最終処分場における廃棄物の追跡可能性（トレーサビリティ）を高めて確かなものにする必要があることを意味している。
【０００３】
以上のような現状の課題に対し、廃棄物に関連する情報を収集してコンピューターで管理する手法が提案されている。例えば、特開２００２−１０９１５４号公報（特許文献１）には、搬入される廃棄物の種類、搬入量、搬入者および搬入日時等の情報が廃棄物情報入力装置からサーバーへ伝送されて登録され、最終処分場における廃棄物投入場所の三次元空間座標が空間情報入力装置からサーバーへ伝送されて登録され、これらの登録されたデータを表示する機能を備える廃棄物最終処分場の管理システムが提案されている。
【０００４】
また特開平１１−１９２４６６号公報（特許文献２）には、３次元測量手段を用いて廃棄物埋め立て中の特定処分場における対象廃棄物の埋立位置と、埋立完了済み容積及び埋立可能な残りの処分容積を算出し、３次元実測データと他の廃棄物排出、運搬、搬入、処分データに基づき、特定の排出場所で排出した廃棄物が特定の処分場の特定の場所に保存されていることを示すことができる廃棄物最終処分場の管理システムが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１０９１５４号公報
【特許文献２】特開平１１−１９２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、最終処分場の現在の運営状況に目を向けると、廃棄物を受入れ可能な処分場の減少にともい、廃棄物の持ち込みが特定の処分場に集中しており、当初の計画より早く埋立許容量に達することが予想され、それを回避するためには埋立施工の過程において、廃棄物の容積を減少させる減容化の必要性が高まっている。つまり、廃棄物を処分場に受け入れる段階で、減容化の観点から廃棄物を管理し得るシステムの必要性が高まっているのである。
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２は、以上のような課題を解決し得る管理システムを提供するものではない。つまり、特許文献１及び特許文献２の管理システムは、ただ単に、廃棄物最終処分場に埋め立てられた廃棄物の所在や性状などを数値により把握するものであり、さらに特許文献２の技術では、埋立可能な残りの処分容積を算出するだけである。
【０００７】
以上のような現状を鑑みて本発明の課題は、受け入れる廃棄物の性状や組み合わせなどについて、減容化の観点からデータ分析を行い、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る埋立管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、最終処分場に搬入された廃棄物に識別情報を付与して廃棄物のマニフェスト記載情報とともに記録する手段と、該廃棄物の重量情報をその識別情報とともに記録する手段と、該処分場において廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報をその所定箇所に埋め立てられた廃棄物の全ての識別情報とともに記録する手段と、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために前記識別情報に基づいて前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示する情報分析表示手段とを備えることを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
本発明の埋立管理システムでは、廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報を記録し、埋立施工された廃棄物の重量情報を記録することにより、埋立施工された廃棄物の密度を求めることができる。一方、最終処分場に搬入された廃棄物は、識別情報が付与されてマニフェスト記載情報とともに記録されているので、密度が大きい埋立箇所や、逆に密度が小さい埋立箇所がどのような廃棄物の組み合わせから構成されているかが分かる。これにより、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る廃棄物の組み合わせになるように、施工計画を作成することが可能になる。
なお、マニフェストとは、廃棄物の種類や性状等を記載した伝票（廃棄物管理票）であって、廃棄物処理法には、廃棄物を排出した事業所や収集運搬業者などが作成し、管轄行政機関へ提出することが定められているものである。
【０００９】
本発明では、請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、廃棄物を埋め立て施工する埋立施工機械の稼動情報を収集する情報収集手段を備え、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、該埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
本発明の埋立管理システムでは、廃棄物を埋め立て施工する埋立施工機械の稼動情報が記録されているので、密度が比較的大きい埋立施工箇所や、逆に密度が比較的小さい埋立施工箇所がどのように埋立施工されたかが分かる。したがって、これを参照して、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る最適な施工計画を作成することが可能になる。
【００１０】
本発明では、請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
【００１１】
本発明では、請求項２の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、受け入れる廃棄物の性状や組み合わせなどについて、減容化の観点からデータ分析を行い、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る埋立管理システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１４】
[システムの概要]
図１に本実施形態にかかるシステム全体の概略的なブロック図を示す。図１のシステムは、３次元位置計測部１０とデータベースサーバー部２０とから構成される。
【００１５】
[３次元位置計測部]
ここで、３次元位置計測部１０は廃棄物最終処分場における３次元位置計測を実施するためのものであり、ＧＰＳ固定局１１と埋立機械側計測部１２と作業員側計測部１３とから構成することが可能であるが、場合によっては、作業員側計測部１３は省略することも可能である。
ＧＰＳ固定局１１は３次元位置計測の基準点を得るためのものであり、ＧＰＳ受信機と、無線Ａ系統送信局（データ発信機）と電源装置（図示せず）とを備えている。
埋立機械側計測部１２は、埋立機械の稼動軌跡データ（３次元座標と時刻）を計測するためのものであり、データは併せて廃棄物埋立位置を特定するためにも使用し得るものである。埋立機械側計測部１２は、ＧＰＳ固定局１１から送信されたＧＰＳ位置補正データを受信するための無線Ａ系統受信局（データ受信機）と、転圧機械等の埋立機械に設置される耐振動型のＧＰＳ受信機と、演算装置と、ＧＰＳ計測データを表示したり或いはＧＰＳ受信機や演算装置等を操作するために使用されるディスプレイと、ＧＰＳ計測データを記録するために選択的に埋立機械に設置されるＩＣカード又はＣＦカード等の記録装置と、演算装置からＧＰＳ計測データを受理してデータベースサーバー部２０に送信するための無線Ｂ系統送信局（データ送信機）とを備えている。
埋立機械側計測部１２の演算装置には、埋立機械の３次元位置をリアルタイムで演算し、稼動軌跡データ（３次元座標と時刻）を求めるソフトウェアが搭載されている。
【００１６】
作業員側計測部１３は、一日の廃棄物埋め立て作業を開始する前および終了時点に、作業員が装置を携行して埋立施工箇所の３次元位置データ（３次元座標と時刻）を計測するためのものである。しかしながら、埋立機械の稼動軌跡データ（３次元座標と時刻）を、埋立施工箇所の３次元位置データとみなして使用できる場合には、作業員側計測部１３を省略することが可能である。この作業員側計測部１３は、埋立機械側計測部１２とほぼ同様に、ＧＰＳ固定局１１から送信されたＧＰＳ位置補正データを受信するための無線Ａ系統受信局（データ受信機）と、埋立機械に設置される耐振動型のＧＰＳ受信機と、演算装置と、ＧＰＳ計測データを記録するためのＩＣカード又はＣＦカード等の記録装置とから構成することができる。
作業員側計測部１３の演算装置には、計測地点の３次元位置をリアルタイムで演算するソフトウェアが搭載されている。
【００１７】
[データベースサーバー部]
次に、データベースサーバー部２０では、図１に示したように、メイン演算装置２１、メインサーバー２２、バックアップサーバー２３、本部端末２４、ＲＳ−２３２Ｃ−ＴＣＰ／ＩＰ変換器２５がネットワーク接続されている。そして、メイン演算装置２１には、さらにトラックスケール自動記録装置２１ａ、電子マニフェスト読取装置２１ｂ、入力端末２１ｃ、ＩＣカード又はＣＦカード等の読み取り装置２１ｄ、プリンタ２１ｅ、ディスプレイ２１ｆがそれぞれ接続されている。またＲＳ−２３２Ｃ−ＴＣＰ／ＩＰ変換器２５には無線Ｂ系統受信局２６が接続されている。この無線Ｂ系統受信局２６が、３次元位置計測部１０の無線Ｂ系統送信局からＧＰＳデータ（転圧前又は転圧後の処理場地形形状データ等）を受理することにより、データベースサーバー部２０は３次元位置計測部１０と接続されるものである。
ここで、マニフェストは、フロッピディスク等の電子媒体に情報が予め記録された電子マニフェストと、書類として紙に情報が記載された紙マニフェスト伝票とがあり、電子マニフェストの情報は電子マニフェスト読取装置２１ｂにより入力されてメインサーバーに登録され、紙マニフェスト伝票の情報は入力端末２１ｃによりマニュアル入力される。入力端末２１ｃは他の諸データをサーバーにマニュアル入力するためにも使用される。本部端末２４は、廃棄物最終処理場の内部或いは離れた場所にある処理場管理運営会社の本部事務所に設けられた端末であり、廃棄物最終処理場における埋立状況等を把握するために使用される。トラックスケール自動記録装置２１ａはトラックにより搬入された廃棄物の重量を計測して記録するために使用される。ＩＣカード又はＣＦカード等の読み取り装置２１ｄは、作業員側計測部１３からのデータを読み取るために使用されたり、埋立機械側計測部１２からのデータがＩＣカード又はＣＦカードの記録媒体に入力されている場合に使用される。
【００１８】
メイン演算装置２１、メインサーバー２２又はバックアップサーバー２３の少なくとも一つの装置には、マニフェストデータ入力管理プログラム、ＧＰＳデータ入力管理プログラム、データ統合プログラム、データ分析プログラム、データ３次元管理プログラムがインストールされている。
マニフェストデータ入力管理プログラムは、主な機能として、マニフェストデータ入力機能、トラックスケールデータ入力機能、廃棄物ＩＤ発行機能、マニフェストデータ管理機能、トラックスケールデータ管理機能を有する。
ＧＰＳデータ入力管理プログラムは、主な機能として、ＧＰＳデータ入力機能、ＧＰＳデータ管理機能、搬入廃棄物の体積（容積）算定機能を有する。
データ統合プログラムは、主な機能として、マニフェストデータとトラックスケールデータと廃棄物ＩＤとＧＰＳデータとを統合する（対応づける）機能を有する。
データ分析プログラムは、主な機能として、多変量解析や回帰分析等の多様な手法を利用して、データ統合プログラムにより統合されたデータ間の関連を分析するための機能を有する。
データ３次元管理プログラムは、主な機能として、埋め立てられた廃棄物の面的形状を３次元的形状で表示する機能と、その３次元的形状にリンクしているマニフェストデータやトラックスケールデータを表示する機能を有する。
【００１９】
次に、図２は本発明の埋立管理システムで作成されるデータベースのデータ構造を示した図である。
本発明にかかるデータテーブルは、図３に示したように、1）廃棄物重量テーブル、2）マニフェストテーブル、3）廃棄物ＩＤテーブル、4）ＧＰＳデータテーブル、5）品目別処分価格テーブル、6）受入予定データテーブルの各種類がある。
1）廃棄物重量テーブル
一台のトラックに積載されている廃棄物の重量を示すものであり、ヘッダ、廃棄物ＩＤ、廃棄物重量、テーブル作成年月日時分から構成される。
2）マニフェストテーブル
廃棄物のマニフェストに記載されている情報を示すものであり、書類によるマニフェストの場合には端末からマニュアル入力され、一方、フロッピディスク等の電子媒体によるマニフェストの場合には電子媒体から読み取り入力される。ヘッダ、廃棄物ＩＤ、受入日、整理番号、排出業者名・排出現場名、排出業者ＩＤ・排出現場ＩＤ、売り上げ金額、受入廃棄物種類、受入廃棄物種類ＩＤ、廃棄物個別重量、テーブル作成年月日時分から構成される。
3）廃棄物ＩＤテーブル
埋立施工された所定箇所毎のＧＰＳデータに関連付けられる全ての廃棄物情報を示すものであり、ヘッダ、ＧＰＳデータＩＤ、全ての廃棄物ＩＤ、テーブル作成年月日時分から構成される。
4）ＧＰＳデータテーブル
埋立施工された所定箇所毎の３次元位置情報を示すものであり、ヘッダ、ＧＰＳデータＩＤ、全ての３次元位置データ（３次元座標と時刻）、テーブル作成年月日時分から構成される。ここで、ＧＰＳ受信機を埋立機械に搭載した場合にはその埋立機械の軌跡データが記録される。一方、ＧＰＳ受信機を作業員が携行して測定した場合には、すべての計測点の位置座標が記録される。
5）品目別処分価格テーブル
廃棄物最終処分場が設定している廃棄物各品目の処分単価情報を示すものであり、ヘッダ、廃棄物各品目の処分単価、テーブル作成年月日時分から構成される。
6）受入予定データテーブル
所定の廃棄物受入日に予定されている廃棄物情報を示すものであり、受け入れ後の埋立計画の立案に使用されるものである。廃棄物情報はトラック毎に、排出業者名・排出現場名、排出業者ＩＤ・排出現場ＩＤ、受入廃棄物種類、受入廃棄物種類ＩＤ、受入予定重量が入力され、さらに、ヘッダとテーブル作成年月日時分とが付与される。
【００２０】
次に、図３は本発明にかかる廃棄物の埋立管理フローチャートである。
［データ入力］
最初に、マニフェストにより受入予定を作成する（Ｓ２０１）。マニフェストは、実際に廃棄物が搬入される以前、例えば、１日〜１週間程度前には廃棄物最終処理場に提出されており、このマニフェストにより受入予定廃棄物のデータを作成し（Ｓ２０２）、サーバーのデータベースに登録する（Ｓ２１０）。これらＳ２０２、Ｓ２１０の工程では、図２の6）受入予定データテーブルが作成されて登録される。
次に、予定のトラックが到着（Ｓ２０３）したら所定の手続きを行い、トラックスケールより積載された廃棄物の計量を実施し（Ｓ２０４）、計量結果を自動記録し（Ｓ２０５）、廃棄物を識別するための識別情報（廃棄物ＩＤ）を発行し（Ｓ２０６）、この廃棄物ＩＤとともに廃棄物重量データを作成し（Ｓ２０７）、サーバーのデータベースに登録する（Ｓ２１０）。これらＳ２０７、Ｓ２１０の工程では、図２の1）廃棄物重量テーブルが作成されて登録される。
またマニフェストは、トラックによる廃棄物の搬入時にも提出されるため、これが紙マニフェストである場合にはマニュアル入力し（Ｓ２０８）、電子マニフェストである場合には電子マニフェスト読取装置２１ｂにより入力し（Ｓ２０９）、サーバーのデータベースに登録する（Ｓ２１０）。これらＳ２０８、Ｓ２０９、Ｓ２１０の工程においても、図２の2）マニフェストテーブルが作成されて登録される。
【００２１】
［データ分析］
次に、サーバーのデータベースに登録された情報をデータ処理して分析し（Ｓ２１１）、廃棄物の荷下ろし位置と、廃棄物の埋立施工パターンとを求める。なお、Ｓ２１１のデータ処理分析の手順は、ここでは説明せず、図４を参照して後述する。
【００２２】
［埋立施工］
一方、トラックは処理場内に廃棄物を搬入する（Ｓ２１２）。そして、Ｓ２１１の分析結果により、埋立箇所あるいはストックヤードなどの場所を、廃棄物の荷下ろし位置としてトラックに指示する（Ｓ２１３）。次に、廃棄物の荷下ろし前の地形形状をＧＰＳ受信機により計測し、（Ｓ２１４）、この計測結果から図２の4）ＧＰＳデータテーブルを作成してサーバーのデータベースに登録する。
次に、トラックは、指示された場所に廃棄物を荷下ろしする（Ｓ２１５）。次に、転圧機械などの埋立施工機械に施工パターンを指示する（Ｓ２１６）。次に、埋立箇所あるいはストックヤードなどに荷下ろしした廃棄物を攪拌したり敷き均す（Ｓ２１７）。次に、３次元位置計測部１０におけるＧＰＳ固定局１１や埋立機械側計測部１２などのシステムの電源をＯＮにし（Ｓ２１８）、転圧対象となる全ての廃棄物のＩＤを登録して図２の3）廃棄物ＩＤテーブルを作成する（Ｓ２１９）。次に、転圧機械の電源を入れて稼動準備を行い（Ｓ２１８）、埋立機械側計測部１２によるＧＰＳデータ（３次元位置データ）の取得を開始する（Ｓ２２１）。この取得されたＧＰＳデータからは、図２の4）ＧＰＳデータテーブルを作成する。Ｓ２２１の工程を行いながら、転圧機械により転圧作業を開始する（Ｓ２２２）。転圧作業が終了（Ｓ２２３）したら、廃棄物の転圧作業後の地形形状をＧＰＳ受信機により計測し（Ｓ２２４）、この計測結果をサーバーのデータベースに登録する（Ｓ２２５）。このＳ２２５では、図２の4）ＧＰＳデータテーブルが作成されて登録される。次に、当日受入予定の廃棄物が未だ有る場合（Ｓ２２６）には、再び、Ｓ２１１の工程に戻って埋立施工を繰り返し、当日受入予定の廃棄物が無い場合（Ｓ２２６）には、当日の作業を終了する（Ｓ２２７）。
図３のフローチャートの各工程により１日に収集したデータは、図２のデータテーブルにしたがってデータベースに格納し、図４のようなデータ処理、データ分析を行い、その結果もデータベースに格納する。
【００２３】
なお、上記Ｓ２１４の工程について更に詳細に説明すれば、この工程では、最初に、３次元位置計測部１０におけるＧＰＳ固定局１１や埋立機械側計測部１２などのシステムの電源をＯＮにし、次に、転圧機械を稼動させて、埋立機械側計測部１２によるＧＰＳデータ（３次元位置データ）の取得を開始し、このＧＰＳデータが取得し終わったら転圧機械を停止し、この計測結果を、図２の4）ＧＰＳデータテーブルに作成してサーバーのデータベースに登録する。
なお、Ｓ２１４の工程において、ＧＰＳデータの取得は、埋立機械側計測部１２の代わりに作業員側計測部１３によっても実施可能である。
また荷下ろし前の地形形状データとしては、例えば、前回の転圧後の地形形状データを採用することも可能である。つまり、前回の転圧後データを当日の転圧前データとし、当日の転圧後データとの差分で当日の容積計算をすることも可能である。しかしながら、荷下ろし指示場所によっては、前回の埋立施工後から数日あるいは数週間が経過していることも考えられ、この場合、廃棄物の性状によっては、沈下したり隆起したりすることも予想される。したがって、最も正確な埋立容積が求めるためには、当日の転圧前と転圧後で地形データを計測し、その差分により当日の埋立容積を算出することが好ましい。
【００２４】
次に、図４を参照してデータ処理分析の手順について説明する。
最初に、それぞれＡ〜Ｅの各項目ごとにデータ入力する（Ｓ４０１）。すなわち、Ａ．廃棄物重量の項目では、一台のトラックにより搬入された廃棄物の1)搬入重量が入力される。Ｂ.マニフェストの項目では、一台のトラックにより搬入された廃棄物毎の、2)排出現場、3)処分費用合計、4)廃棄物種類、5)品目別重量が入力され。Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、6)搬入前ＧＰＳデータ（３次元形状）、7)搬入後ＧＰＳデータ（３次元形状）が入力される。Ｄ.価格表の項目では、8)品目別処分単価が入力される。Ｅ.受入れ予定データの項目では、１日〜１週間などの所定期間に受入を予定している廃棄物の、受入台数、受入品目・組合せ、予定総重量が入力される。
【００２５】
次に、データの１次処理を行う（Ｓ４０２）。Ａ．廃棄物重量の項目では、一日に処理場に搬入された廃棄物の1)搬入重量の積算を行い、9)搬入総重量を求める。Ｂ.マニフェストの項目では、一日に処理場に提出されたマニフェストの枚数、すなわち一日に処理場に廃棄物を搬入したトラックの台数を求める。Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、7)搬入後ＧＰＳデータ（３次元形状）から6)搬入前ＧＰＳデータ（３次元形状）を差し引いて11)埋立容量を求め、所定の埋立施工箇所における11)埋立容量を積算して11')総埋立容量を求める。
【００２６】
次に、データの２次処理を行う（Ｓ４０３）。Ａ．廃棄物重量の項目では、一日毎に収集した9)搬入総重量をグラフ化し、12)搬入重量の変化を求める。Ｂ.マニフェストの項目では、13)品目別処分費用、14)埋立品目パターン化、15)埋立品目パターンの変化、16)品目別重量の変化、17)処分費用合計の変化、18)品目別処分費用の変化を求める。ここで、13)品目別処分費用は、5)品目別重量と8)品目別処分単価とを掛け合わせることにより求める。また14)埋立品目パターン化として、例えば、図５に示したようなグラフを作成することができる。Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、19)埋立密度、20)埋立密度の変化、21)施工条件を求める。この21)施工条件は、施工時間、施工速度、施工範囲、層厚、重機（埋立機械）稼動パターン、燃費の各項目からなるデータテーブルである。
なお、図５では円グラフの埋立品目をすべて空白で図示したが、各埋立品目をそれぞれ異なる色彩或いはそれぞれ異なる模様で図示しても良く、このように図示すれば、埋立品目パターンは更に判別し易くなる。
【００２７】
次に、Ｓ４０３により２次処理されたデータの分析を行い（Ｓ４０４）、最後に、分析結果を活用する（Ｓ４０５）。
すなわち、２次処理データ同士の回帰分析を実施し、データ相互の関係を見出す。例えば、Ａ．廃棄物重量の項目では、12)搬入重量の変化と14)埋立品目パターン化との回帰分析を実施したり、或いは12)搬入重量の変化と21)施工条件との回帰分析を実施する。
またＢ.マニフェストの項目では、例えば、14)埋立品目パターン化と19)埋立密度の回帰分析を実施し、両者の関係を見出すために図６のようなグラフを作成する。図６において、Ｌevel-Aは埋立密度が0.7〜1.0、Ｌevel-Bは埋立密度が1.0〜1.3、Ｌevel-Cは埋立密度が1.3〜1.6、Ｌevel-Dは埋立密度が1.6以上である。このように14)埋立品目パターン化と19)埋立密度との関係を見出すことにより、埋立廃棄物の容積を減少させる（高密度に埋立する）ために最適な廃棄物品目の組合せ比率を求めることができる。また17)処分費用合計の変化と20)埋立密度の変化の回帰分析を実施し、両者の関係を見出すことにより、廃棄物処理により所定の利益を上げるために最適な埋立密度を求めることができる。
次に、Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、例えば、19)埋立密度と21)施工条件との回帰分析を実施し、両者の関係を見出すことにより、埋立密度を上げるために最適な施工条件を求めることが可能になる。また21)施工条件の各項目間の比較分析をし、それぞれの関係を見出すことにより、埋立施工の速度を高めるために最適な施工条件を求めることも可能になる。
【００２８】
埋立廃棄物の容積を減少させる（高密度に埋立する）ためには、処分場の所定箇所に高密度に廃棄物を埋立ることが必要であり、埋立密度は、搬入される廃棄物の多少、埋立てる廃棄物の組み合わせ、廃棄物を転圧して締固める方法などにより大きく影響を受けるものである。
例えば、廃棄物は、その種類により密度が大きいものと小さいものがあり、予め廃棄物の種類による密度を把握し、密度が大きいものと小さいものとを最適な組み合わせで埋め立てることにより、その埋立て箇所の密度を比較的大きくすることが可能になり、減容化が図れる。密度が大きいものとしては、例えば、汚泥、燃え殻、金属くず、鉱さい等があり、密度が小さいものとしては、例えば、廃プラスチック、紙くず、木くず等がある。
また廃棄物は、その種類により粒径が大きいものと小さいものがあり、両者を混合して埋め立てれば、粒径の小さい廃棄物が粒径の大きい廃棄物の隙間に入り込むことが考えられる。したがって、比較的粒径が大きく密度が小さいプラスチックと、比較的粒径が小さく密度が大きい燃え殻や汚泥とを一緒に埋め立てれば、結果的に密度を高くすることができて、減容化が図れる。
したがって、本発明では、これらの影響要因と埋立密度との関係を、上記Ｓ４０４のデータ分析により求めデータベースに登録し、搬入される予定の廃棄物の情報が入力されたら、これに対して適切な埋立施工の計画を作成するものである。例えば、明日の搬入される予定の廃棄物が、「１０品目、Ｌevel-A、全量２５トン」という情報が与えられた場合、蓄積されているデータ分析結果を参照し、「処分場内のＢ地点、１０ｍ×３０ｍのヤードに層厚５０ｃｍで施工。転圧機械の速度３ｋｍ／ｈ、転圧方向は長手方向。」といった埋立施工計画を作成するものである。
また本発明では、廃棄物ＩＤを指定することにより、その廃棄物の内容が分かると同時に、どのＧＰＳデータと関係付けられているかが、廃棄物ＩＤテーブルを参照することにより把握できる。ＧＰＳデータＩＤを指定すれば、それにどの廃棄物が関係しているかが分かる。以上のことから、本発明にかかる埋立管理システムを用いれば、どういう種類の廃棄物が、３次元空間内のどこに、いつ埋立てられたかを即時に把握することもできる。
【００２９】
一方、蓄積されたデータ分析結果は、例えば、図7〜図９のようにグラフや図を作成することにより、日々の施工管理データとしても活用することも可能である。
図7は、日々の埋立密度の変化を表したグラフであり、このグラフの変化を見ることにより、比較的大きな埋立密度の月日や、比較的小さな埋立密度の月日を探し出し、これら月日に収集したデータを、本発明にかかる方法で分析すれば、埋立密度に影響を与えた要因が判明し、埋立施工計画の作成にフィードバックすることができる。
また図８は各埋立施工日毎の断面図であり、図９は埋め立てた廃棄物の３次元配置の状況と、各３次元配置毎の廃棄物の属性情報を表示する図である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態にかかるシステム全体の概略的なブロック図を示す。
【図２】本発明にかかるデータベースのデータ構造を示した図である。
【図３】本発明にかかる廃棄物の埋立管理フローチャートである。
【図４】本発明にかかるデータ処理・分析について説明するための図である。
【図５】本発明にかかるデータ処理・分析により得られた埋立品目パターンを示すグラフである。
【図６】本発明にかかるデータ処理・分析により得られた、廃棄物埋立パターンと埋立密度との関係を示したグラフである。
【図７】日々の埋立密度の変化を表したグラフである。
【図８】各埋立施工日毎の断面図である。
【図９】埋め立てた廃棄物の３次元配置の状況と、各３次元配置毎の廃棄物の属性情報を表示する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ ３次元位置計測部
１１ ＧＰＳ固定局
１２ 転圧機械側計測部
１３ 作業員側計測部
２０ データベースサーバー部
２１ メイン演算装置
２１ａ、 トラックスケール自動記録装置
２１ｂ 電子マニフェスト読取装置
２１ｃ 入力端末
２１ｄ ＩＣカード又はＣＦカード等の読み取り装置
２１ｅ プリンタ
２１ｆ ディスプレイ
２２ メインサーバー
２３ バックアップサーバー
２４ 本部端末
２５ ＲＳ−２３２Ｃ−ＴＣＰ／ＩＰ変換器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元地理情報システム、すなわちGeographic Information System（以下、ＧＩＳという）を利用した最終処分場の埋立管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の環境情勢のめまぐるしい変化に呼応し、ＰＲＴＲ（Pollutant Release and Transfer Register:環境汚染物質排出移動登録）のように、最終処分場に受け入れた有害化学物質に対する厳格な管理が求められるようになっている。例えば、現行法では埋立が許可されている物質であっても、将来その有害性が強いものと認められた場合には、それら廃棄物は最終処分場から取り出して処理する必要が生じるが、現状の埋立管理手法では有害と認定された廃棄物の最終処分場における所在が分からないため、有害成分が流出しないように封じ込める対策しか採り得ないといった状況が想定される。
また現在は廃棄物として埋め立てているものが、新技術により効率的な再生が可能になった場合に、資源有効利用の観点から、それらを掘り起こして加工することも考えられる。すなわち、これらの状況は、最終処分場における廃棄物の追跡可能性（トレーサビリティ）を高めて確かなものにする必要があることを意味している。
【０００３】
以上のような現状の課題に対し、廃棄物に関連する情報を収集してコンピューターで管理する手法が提案されている。例えば、特開２００２−１０９１５４号公報（特許文献１）には、搬入される廃棄物の種類、搬入量、搬入者および搬入日時等の情報が廃棄物情報入力装置からサーバーへ伝送されて登録され、最終処分場における廃棄物投入場所の三次元空間座標が空間情報入力装置からサーバーへ伝送されて登録され、これらの登録されたデータを表示する機能を備える廃棄物最終処分場の管理システムが提案されている。
【０００４】
また特開平１１−１９２４６６号公報（特許文献２）には、３次元測量手段を用いて廃棄物埋め立て中の特定処分場における対象廃棄物の埋立位置と、埋立完了済み容積及び埋立可能な残りの処分容積を算出し、３次元実測データと他の廃棄物排出、運搬、搬入、処分データに基づき、特定の排出場所で排出した廃棄物が特定の処分場の特定の場所に保存されていることを示すことができる廃棄物最終処分場の管理システムが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１０９１５４号公報
【特許文献２】特開平１１−１９２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、最終処分場の現在の運営状況に目を向けると、廃棄物を受入れ可能な処分場の減少にともい、廃棄物の持ち込みが特定の処分場に集中しており、当初の計画より早く埋立許容量に達することが予想され、それを回避するためには埋立施工の過程において、廃棄物の容積を減少させる減容化の必要性が高まっている。つまり、廃棄物を処分場に受け入れる段階で、減容化の観点から廃棄物を管理し得るシステムの必要性が高まっているのである。
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２は、以上のような課題を解決し得る管理システムを提供するものではない。つまり、特許文献１及び特許文献２の管理システムは、ただ単に、廃棄物最終処分場に埋め立てられた廃棄物の所在や性状などを数値により把握するものであり、さらに特許文献２の技術では、埋立可能な残りの処分容積を算出するだけである。
【０００７】
以上のような現状を鑑みて本発明の課題は、受け入れる廃棄物の性状や組み合わせなどについて、減容化の観点からデータ分析を行い、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る埋立管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、最終処分場に搬入された廃棄物に識別情報を付与して廃棄物のマニフェスト記載情報とともに記録する手段と、該廃棄物の重量情報をその識別情報とともに記録する手段と、該処分場において廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報をその所定箇所に埋め立てられた廃棄物の全ての識別情報とともに記録する手段と、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために前記識別情報に基づいて前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示する情報分析表示手段とを備えることを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
本発明の埋立管理システムでは、廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報を記録し、埋立施工された廃棄物の重量情報を記録することにより、埋立施工された廃棄物の密度を求めることができる。一方、最終処分場に搬入された廃棄物は、識別情報が付与されてマニフェスト記載情報とともに記録されているので、密度が大きい埋立箇所や、逆に密度が小さい埋立箇所がどのような廃棄物の組み合わせから構成されているかが分かる。これにより、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る廃棄物の組み合わせになるように、施工計画を作成することが可能になる。
なお、マニフェストとは、廃棄物の種類や性状等を記載した伝票（廃棄物管理票）であって、廃棄物処理法には、廃棄物を排出した事業所や収集運搬業者などが作成し、管轄行政機関へ提出することが定められているものである。
【０００９】
本発明では、請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、廃棄物を埋め立て施工する埋立施工機械の稼動情報を収集する情報収集手段を備え、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、該埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
本発明の埋立管理システムでは、廃棄物を埋め立て施工する埋立施工機械の稼動情報が記録されているので、密度が比較的大きい埋立施工箇所や、逆に密度が比較的小さい埋立施工箇所がどのように埋立施工されたかが分かる。したがって、これを参照して、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る最適な施工計画を作成することが可能になる。
【００１０】
本発明では、請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
【００１１】
本発明では、請求項２の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システムが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、受け入れる廃棄物の性状や組み合わせなどについて、減容化の観点からデータ分析を行い、最終処分場における廃棄物の減容化を実現し得る埋立管理システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１４】
[システムの概要]
図１に本実施形態にかかるシステム全体の概略的なブロック図を示す。図１のシステムは、３次元位置計測部１０とデータベースサーバー部２０とから構成される。
【００１５】
[３次元位置計測部]
ここで、３次元位置計測部１０は廃棄物最終処分場における３次元位置計測を実施するためのものであり、ＧＰＳ固定局１１と埋立機械側計測部１２と作業員側計測部１３とから構成することが可能であるが、場合によっては、作業員側計測部１３は省略することも可能である。
ＧＰＳ固定局１１は３次元位置計測の基準点を得るためのものであり、ＧＰＳ受信機と、無線Ａ系統送信局（データ発信機）と電源装置（図示せず）とを備えている。
埋立機械側計測部１２は、埋立機械の稼動軌跡データ（３次元座標と時刻）を計測するためのものであり、データは併せて廃棄物埋立位置を特定するためにも使用し得るものである。埋立機械側計測部１２は、ＧＰＳ固定局１１から送信されたＧＰＳ位置補正データを受信するための無線Ａ系統受信局（データ受信機）と、転圧機械等の埋立機械に設置される耐振動型のＧＰＳ受信機と、演算装置と、ＧＰＳ計測データを表示したり或いはＧＰＳ受信機や演算装置等を操作するために使用されるディスプレイと、ＧＰＳ計測データを記録するために選択的に埋立機械に設置されるＩＣカード又はＣＦカード等の記録装置と、演算装置からＧＰＳ計測データを受理してデータベースサーバー部２０に送信するための無線Ｂ系統送信局（データ送信機）とを備えている。
埋立機械側計測部１２の演算装置には、埋立機械の３次元位置をリアルタイムで演算し、稼動軌跡データ（３次元座標と時刻）を求めるソフトウェアが搭載されている。
【００１６】
作業員側計測部１３は、一日の廃棄物埋め立て作業を開始する前および終了時点に、作業員が装置を携行して埋立施工箇所の３次元位置データ（３次元座標と時刻）を計測するためのものである。しかしながら、埋立機械の稼動軌跡データ（３次元座標と時刻）を、埋立施工箇所の３次元位置データとみなして使用できる場合には、作業員側計測部１３を省略することが可能である。この作業員側計測部１３は、埋立機械側計測部１２とほぼ同様に、ＧＰＳ固定局１１から送信されたＧＰＳ位置補正データを受信するための無線Ａ系統受信局（データ受信機）と、埋立機械に設置される耐振動型のＧＰＳ受信機と、演算装置と、ＧＰＳ計測データを記録するためのＩＣカード又はＣＦカード等の記録装置とから構成することができる。
作業員側計測部１３の演算装置には、計測地点の３次元位置をリアルタイムで演算するソフトウェアが搭載されている。
【００１７】
[データベースサーバー部]
次に、データベースサーバー部２０では、図１に示したように、メイン演算装置２１、メインサーバー２２、バックアップサーバー２３、本部端末２４、ＲＳ−２３２Ｃ−ＴＣＰ／ＩＰ変換器２５がネットワーク接続されている。そして、メイン演算装置２１には、さらにトラックスケール自動記録装置２１ａ、電子マニフェスト読取装置２１ｂ、入力端末２１ｃ、ＩＣカード又はＣＦカード等の読み取り装置２１ｄ、プリンタ２１ｅ、ディスプレイ２１ｆがそれぞれ接続されている。またＲＳ−２３２Ｃ−ＴＣＰ／ＩＰ変換器２５には無線Ｂ系統受信局２６が接続されている。この無線Ｂ系統受信局２６が、３次元位置計測部１０の無線Ｂ系統送信局からＧＰＳデータ（転圧前又は転圧後の処理場地形形状データ等）を受理することにより、データベースサーバー部２０は３次元位置計測部１０と接続されるものである。
ここで、マニフェストは、フロッピディスク等の電子媒体に情報が予め記録された電子マニフェストと、書類として紙に情報が記載された紙マニフェスト伝票とがあり、電子マニフェストの情報は電子マニフェスト読取装置２１ｂにより入力されてメインサーバーに登録され、紙マニフェスト伝票の情報は入力端末２１ｃによりマニュアル入力される。入力端末２１ｃは他の諸データをサーバーにマニュアル入力するためにも使用される。本部端末２４は、廃棄物最終処理場の内部或いは離れた場所にある処理場管理運営会社の本部事務所に設けられた端末であり、廃棄物最終処理場における埋立状況等を把握するために使用される。トラックスケール自動記録装置２１ａはトラックにより搬入された廃棄物の重量を計測して記録するために使用される。ＩＣカード又はＣＦカード等の読み取り装置２１ｄは、作業員側計測部１３からのデータを読み取るために使用されたり、埋立機械側計測部１２からのデータがＩＣカード又はＣＦカードの記録媒体に入力されている場合に使用される。
【００１８】
メイン演算装置２１、メインサーバー２２又はバックアップサーバー２３の少なくとも一つの装置には、マニフェストデータ入力管理プログラム、ＧＰＳデータ入力管理プログラム、データ統合プログラム、データ分析プログラム、データ３次元管理プログラムがインストールされている。
マニフェストデータ入力管理プログラムは、主な機能として、マニフェストデータ入力機能、トラックスケールデータ入力機能、廃棄物ＩＤ発行機能、マニフェストデータ管理機能、トラックスケールデータ管理機能を有する。
ＧＰＳデータ入力管理プログラムは、主な機能として、ＧＰＳデータ入力機能、ＧＰＳデータ管理機能、搬入廃棄物の体積（容積）算定機能を有する。
データ統合プログラムは、主な機能として、マニフェストデータとトラックスケールデータと廃棄物ＩＤとＧＰＳデータとを統合する（対応づける）機能を有する。
データ分析プログラムは、主な機能として、多変量解析や回帰分析等の多様な手法を利用して、データ統合プログラムにより統合されたデータ間の関連を分析するための機能を有する。
データ３次元管理プログラムは、主な機能として、埋め立てられた廃棄物の面的形状を３次元的形状で表示する機能と、その３次元的形状にリンクしているマニフェストデータやトラックスケールデータを表示する機能を有する。
【００１９】
次に、図２は本発明の埋立管理システムで作成されるデータベースのデータ構造を示した図である。
本発明にかかるデータテーブルは、図３に示したように、1）廃棄物重量テーブル、2）マニフェストテーブル、3）廃棄物ＩＤテーブル、4）ＧＰＳデータテーブル、5）品目別処分価格テーブル、6）受入予定データテーブルの各種類がある。
1）廃棄物重量テーブル
一台のトラックに積載されている廃棄物の重量を示すものであり、ヘッダ、廃棄物ＩＤ、廃棄物重量、テーブル作成年月日時分から構成される。
2）マニフェストテーブル
廃棄物のマニフェストに記載されている情報を示すものであり、書類によるマニフェストの場合には端末からマニュアル入力され、一方、フロッピディスク等の電子媒体によるマニフェストの場合には電子媒体から読み取り入力される。ヘッダ、廃棄物ＩＤ、受入日、整理番号、排出業者名・排出現場名、排出業者ＩＤ・排出現場ＩＤ、売り上げ金額、受入廃棄物種類、受入廃棄物種類ＩＤ、廃棄物個別重量、テーブル作成年月日時分から構成される。
3）廃棄物ＩＤテーブル
埋立施工された所定箇所毎のＧＰＳデータに関連付けられる全ての廃棄物情報を示すものであり、ヘッダ、ＧＰＳデータＩＤ、全ての廃棄物ＩＤ、テーブル作成年月日時分から構成される。
4）ＧＰＳデータテーブル
埋立施工された所定箇所毎の３次元位置情報を示すものであり、ヘッダ、ＧＰＳデータＩＤ、全ての３次元位置データ（３次元座標と時刻）、テーブル作成年月日時分から構成される。ここで、ＧＰＳ受信機を埋立機械に搭載した場合にはその埋立機械の軌跡データが記録される。一方、ＧＰＳ受信機を作業員が携行して測定した場合には、すべての計測点の位置座標が記録される。
5）品目別処分価格テーブル
廃棄物最終処分場が設定している廃棄物各品目の処分単価情報を示すものであり、ヘッダ、廃棄物各品目の処分単価、テーブル作成年月日時分から構成される。
6）受入予定データテーブル
所定の廃棄物受入日に予定されている廃棄物情報を示すものであり、受け入れ後の埋立計画の立案に使用されるものである。廃棄物情報はトラック毎に、排出業者名・排出現場名、排出業者ＩＤ・排出現場ＩＤ、受入廃棄物種類、受入廃棄物種類ＩＤ、受入予定重量が入力され、さらに、ヘッダとテーブル作成年月日時分とが付与される。
【００２０】
次に、図３は本発明にかかる廃棄物の埋立管理フローチャートである。
［データ入力］
最初に、マニフェストにより受入予定を作成する（Ｓ２０１）。マニフェストは、実際に廃棄物が搬入される以前、例えば、１日〜１週間程度前には廃棄物最終処理場に提出されており、このマニフェストにより受入予定廃棄物のデータを作成し（Ｓ２０２）、サーバーのデータベースに登録する（Ｓ２１０）。これらＳ２０２、Ｓ２１０の工程では、図２の6）受入予定データテーブルが作成されて登録される。
次に、予定のトラックが到着（Ｓ２０３）したら所定の手続きを行い、トラックスケールより積載された廃棄物の計量を実施し（Ｓ２０４）、計量結果を自動記録し（Ｓ２０５）、廃棄物を識別するための識別情報（廃棄物ＩＤ）を発行し（Ｓ２０６）、この廃棄物ＩＤとともに廃棄物重量データを作成し（Ｓ２０７）、サーバーのデータベースに登録する（Ｓ２１０）。これらＳ２０７、Ｓ２１０の工程では、図２の1）廃棄物重量テーブルが作成されて登録される。
またマニフェストは、トラックによる廃棄物の搬入時にも提出されるため、これが紙マニフェストである場合にはマニュアル入力し（Ｓ２０８）、電子マニフェストである場合には電子マニフェスト読取装置２１ｂにより入力し（Ｓ２０９）、サーバーのデータベースに登録する（Ｓ２１０）。これらＳ２０８、Ｓ２０９、Ｓ２１０の工程においても、図２の2）マニフェストテーブルが作成されて登録される。
【００２１】
［データ分析］
次に、サーバーのデータベースに登録された情報をデータ処理して分析し（Ｓ２１１）、廃棄物の荷下ろし位置と、廃棄物の埋立施工パターンとを求める。なお、Ｓ２１１のデータ処理分析の手順は、ここでは説明せず、図４を参照して後述する。
【００２２】
［埋立施工］
一方、トラックは処理場内に廃棄物を搬入する（Ｓ２１２）。そして、Ｓ２１１の分析結果により、埋立箇所あるいはストックヤードなどの場所を、廃棄物の荷下ろし位置としてトラックに指示する（Ｓ２１３）。次に、廃棄物の荷下ろし前の地形形状をＧＰＳ受信機により計測し、（Ｓ２１４）、この計測結果から図２の4）ＧＰＳデータテーブルを作成してサーバーのデータベースに登録する。
次に、トラックは、指示された場所に廃棄物を荷下ろしする（Ｓ２１５）。次に、転圧機械などの埋立施工機械に施工パターンを指示する（Ｓ２１６）。次に、埋立箇所あるいはストックヤードなどに荷下ろしした廃棄物を攪拌したり敷き均す（Ｓ２１７）。次に、３次元位置計測部１０におけるＧＰＳ固定局１１や埋立機械側計測部１２などのシステムの電源をＯＮにし（Ｓ２１８）、転圧対象となる全ての廃棄物のＩＤを登録して図２の3）廃棄物ＩＤテーブルを作成する（Ｓ２１９）。次に、転圧機械の電源を入れて稼動準備を行い（Ｓ２１８）、埋立機械側計測部１２によるＧＰＳデータ（３次元位置データ）の取得を開始する（Ｓ２２１）。この取得されたＧＰＳデータからは、図２の4）ＧＰＳデータテーブルを作成する。Ｓ２２１の工程を行いながら、転圧機械により転圧作業を開始する（Ｓ２２２）。転圧作業が終了（Ｓ２２３）したら、廃棄物の転圧作業後の地形形状をＧＰＳ受信機により計測し（Ｓ２２４）、この計測結果をサーバーのデータベースに登録する（Ｓ２２５）。このＳ２２５では、図２の4）ＧＰＳデータテーブルが作成されて登録される。次に、当日受入予定の廃棄物が未だ有る場合（Ｓ２２６）には、再び、Ｓ２１１の工程に戻って埋立施工を繰り返し、当日受入予定の廃棄物が無い場合（Ｓ２２６）には、当日の作業を終了する（Ｓ２２７）。
図３のフローチャートの各工程により１日に収集したデータは、図２のデータテーブルにしたがってデータベースに格納し、図４のようなデータ処理、データ分析を行い、その結果もデータベースに格納する。
【００２３】
なお、上記Ｓ２１４の工程について更に詳細に説明すれば、この工程では、最初に、３次元位置計測部１０におけるＧＰＳ固定局１１や埋立機械側計測部１２などのシステムの電源をＯＮにし、次に、転圧機械を稼動させて、埋立機械側計測部１２によるＧＰＳデータ（３次元位置データ）の取得を開始し、このＧＰＳデータが取得し終わったら転圧機械を停止し、この計測結果を、図２の4）ＧＰＳデータテーブルに作成してサーバーのデータベースに登録する。
なお、Ｓ２１４の工程において、ＧＰＳデータの取得は、埋立機械側計測部１２の代わりに作業員側計測部１３によっても実施可能である。
また荷下ろし前の地形形状データとしては、例えば、前回の転圧後の地形形状データを採用することも可能である。つまり、前回の転圧後データを当日の転圧前データとし、当日の転圧後データとの差分で当日の容積計算をすることも可能である。しかしながら、荷下ろし指示場所によっては、前回の埋立施工後から数日あるいは数週間が経過していることも考えられ、この場合、廃棄物の性状によっては、沈下したり隆起したりすることも予想される。したがって、最も正確な埋立容積が求めるためには、当日の転圧前と転圧後で地形データを計測し、その差分により当日の埋立容積を算出することが好ましい。
【００２４】
次に、図４を参照してデータ処理分析の手順について説明する。
最初に、それぞれＡ〜Ｅの各項目ごとにデータ入力する（Ｓ４０１）。すなわち、Ａ．廃棄物重量の項目では、一台のトラックにより搬入された廃棄物の1)搬入重量が入力される。Ｂ.マニフェストの項目では、一台のトラックにより搬入された廃棄物毎の、2)排出現場、3)処分費用合計、4)廃棄物種類、5)品目別重量が入力され。Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、6)搬入前ＧＰＳデータ（３次元形状）、7)搬入後ＧＰＳデータ（３次元形状）が入力される。Ｄ.価格表の項目では、8)品目別処分単価が入力される。Ｅ.受入れ予定データの項目では、１日〜１週間などの所定期間に受入を予定している廃棄物の、受入台数、受入品目・組合せ、予定総重量が入力される。
【００２５】
次に、データの１次処理を行う（Ｓ４０２）。Ａ．廃棄物重量の項目では、一日に処理場に搬入された廃棄物の1)搬入重量の積算を行い、9)搬入総重量を求める。Ｂ.マニフェストの項目では、一日に処理場に提出されたマニフェストの枚数、すなわち一日に処理場に廃棄物を搬入したトラックの台数を求める。Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、7)搬入後ＧＰＳデータ（３次元形状）から6)搬入前ＧＰＳデータ（３次元形状）を差し引いて11)埋立容量を求め、所定の埋立施工箇所における11)埋立容量を積算して11')総埋立容量を求める。
【００２６】
次に、データの２次処理を行う（Ｓ４０３）。Ａ．廃棄物重量の項目では、一日毎に収集した9)搬入総重量をグラフ化し、12)搬入重量の変化を求める。Ｂ.マニフェストの項目では、13)品目別処分費用、14)埋立品目パターン化、15)埋立品目パターンの変化、16)品目別重量の変化、17)処分費用合計の変化、18)品目別処分費用の変化を求める。ここで、13)品目別処分費用は、5)品目別重量と8)品目別処分単価とを掛け合わせることにより求める。また14)埋立品目パターン化として、例えば、図５に示したようなグラフを作成することができる。Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、19)埋立密度、20)埋立密度の変化、21)施工条件を求める。この21)施工条件は、施工時間、施工速度、施工範囲、層厚、重機（埋立機械）稼動パターン、燃費の各項目からなるデータテーブルである。
なお、図５では円グラフの埋立品目をすべて空白で図示したが、各埋立品目をそれぞれ異なる色彩或いはそれぞれ異なる模様で図示しても良く、このように図示すれば、埋立品目パターンは更に判別し易くなる。
【００２７】
次に、Ｓ４０３により２次処理されたデータの分析を行い（Ｓ４０４）、最後に、分析結果を活用する（Ｓ４０５）。
すなわち、２次処理データ同士の回帰分析を実施し、データ相互の関係を見出す。例えば、Ａ．廃棄物重量の項目では、12)搬入重量の変化と14)埋立品目パターン化との回帰分析を実施したり、或いは12)搬入重量の変化と21)施工条件との回帰分析を実施する。
またＢ.マニフェストの項目では、例えば、14)埋立品目パターン化と19)埋立密度の回帰分析を実施し、両者の関係を見出すために図６のようなグラフを作成する。図６において、Ｌevel-Aは埋立密度が0.7〜1.0、Ｌevel-Bは埋立密度が1.0〜1.3、Ｌevel-Cは埋立密度が1.3〜1.6、Ｌevel-Dは埋立密度が1.6以上である。このように14)埋立品目パターン化と19)埋立密度との関係を見出すことにより、埋立廃棄物の容積を減少させる（高密度に埋立する）ために最適な廃棄物品目の組合せ比率を求めることができる。また17)処分費用合計の変化と20)埋立密度の変化の回帰分析を実施し、両者の関係を見出すことにより、廃棄物処理により所定の利益を上げるために最適な埋立密度を求めることができる。
次に、Ｃ.ＧＰＳデータの項目では、例えば、19)埋立密度と21)施工条件との回帰分析を実施し、両者の関係を見出すことにより、埋立密度を上げるために最適な施工条件を求めることが可能になる。また21)施工条件の各項目間の比較分析をし、それぞれの関係を見出すことにより、埋立施工の速度を高めるために最適な施工条件を求めることも可能になる。
【００２８】
埋立廃棄物の容積を減少させる（高密度に埋立する）ためには、処分場の所定箇所に高密度に廃棄物を埋立ることが必要であり、埋立密度は、搬入される廃棄物の多少、埋立てる廃棄物の組み合わせ、廃棄物を転圧して締固める方法などにより大きく影響を受けるものである。
例えば、廃棄物は、その種類により密度が大きいものと小さいものがあり、予め廃棄物の種類による密度を把握し、密度が大きいものと小さいものとを最適な組み合わせで埋め立てることにより、その埋立て箇所の密度を比較的大きくすることが可能になり、減容化が図れる。密度が大きいものとしては、例えば、汚泥、燃え殻、金属くず、鉱さい等があり、密度が小さいものとしては、例えば、廃プラスチック、紙くず、木くず等がある。
また廃棄物は、その種類により粒径が大きいものと小さいものがあり、両者を混合して埋め立てれば、粒径の小さい廃棄物が粒径の大きい廃棄物の隙間に入り込むことが考えられる。したがって、比較的粒径が大きく密度が小さいプラスチックと、比較的粒径が小さく密度が大きい燃え殻や汚泥とを一緒に埋め立てれば、結果的に密度を高くすることができて、減容化が図れる。
したがって、本発明では、これらの影響要因と埋立密度との関係を、上記Ｓ４０４のデータ分析により求めデータベースに登録し、搬入される予定の廃棄物の情報が入力されたら、これに対して適切な埋立施工の計画を作成するものである。例えば、明日の搬入される予定の廃棄物が、「１０品目、Ｌevel-A、全量２５トン」という情報が与えられた場合、蓄積されているデータ分析結果を参照し、「処分場内のＢ地点、１０ｍ×３０ｍのヤードに層厚５０ｃｍで施工。転圧機械の速度３ｋｍ／ｈ、転圧方向は長手方向。」といった埋立施工計画を作成するものである。
また本発明では、廃棄物ＩＤを指定することにより、その廃棄物の内容が分かると同時に、どのＧＰＳデータと関係付けられているかが、廃棄物ＩＤテーブルを参照することにより把握できる。ＧＰＳデータＩＤを指定すれば、それにどの廃棄物が関係しているかが分かる。以上のことから、本発明にかかる埋立管理システムを用いれば、どういう種類の廃棄物が、３次元空間内のどこに、いつ埋立てられたかを即時に把握することもできる。
【００２９】
一方、蓄積されたデータ分析結果は、例えば、図7〜図９のようにグラフや図を作成することにより、日々の施工管理データとしても活用することも可能である。
図7は、日々の埋立密度の変化を表したグラフであり、このグラフの変化を見ることにより、比較的大きな埋立密度の月日や、比較的小さな埋立密度の月日を探し出し、これら月日に収集したデータを、本発明にかかる方法で分析すれば、埋立密度に影響を与えた要因が判明し、埋立施工計画の作成にフィードバックすることができる。
また図８は各埋立施工日毎の断面図であり、図９は埋め立てた廃棄物の３次元配置の状況と、各３次元配置毎の廃棄物の属性情報を表示する図である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態にかかるシステム全体の概略的なブロック図を示す。
【図２】本発明にかかるデータベースのデータ構造を示した図である。
【図３】本発明にかかる廃棄物の埋立管理フローチャートである。
【図４】本発明にかかるデータ処理・分析について説明するための図である。
【図５】本発明にかかるデータ処理・分析により得られた埋立品目パターンを示すグラフである。
【図６】本発明にかかるデータ処理・分析により得られた、廃棄物埋立パターンと埋立密度との関係を示したグラフである。
【図７】日々の埋立密度の変化を表したグラフである。
【図８】各埋立施工日毎の断面図である。
【図９】埋め立てた廃棄物の３次元配置の状況と、各３次元配置毎の廃棄物の属性情報を表示する図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ ３次元位置計測部
１１ ＧＰＳ固定局
１２ 転圧機械側計測部
１３ 作業員側計測部
２０ データベースサーバー部
２１ メイン演算装置
２１ａ、 トラックスケール自動記録装置
２１ｂ 電子マニフェスト読取装置
２１ｃ 入力端末
２１ｄ ＩＣカード又はＣＦカード等の読み取り装置
２１ｅ プリンタ
２１ｆ ディスプレイ
２２ メインサーバー
２３ バックアップサーバー
２４ 本部端末
２５ ＲＳ−２３２Ｃ−ＴＣＰ／ＩＰ変換器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最終処分場に搬入された廃棄物に識別情報を付与して廃棄物のマニフェスト記載情報とともに記録する手段と、該廃棄物の重量情報をその識別情報とともに記録する手段と、該処分場において廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報をその所定箇所に埋め立てられた廃棄物の全ての識別情報とともに記録する手段と、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために前記識別情報に基づいて前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示する情報分析表示手段とを備えることを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【請求項２】
請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、廃棄物を埋め立て施工する埋立施工機械の稼動情報を収集する情報収集手段を備え、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、該埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【請求項３】
請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【請求項４】
請求項２の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【請求項１】
最終処分場に搬入された廃棄物に識別情報を付与して廃棄物のマニフェスト記載情報とともに記録する手段と、該廃棄物の重量情報をその識別情報とともに記録する手段と、該処分場において廃棄物を埋立施工する前後両時点における所定箇所の３次元位置情報をその所定箇所に埋め立てられた廃棄物の全ての識別情報とともに記録する手段と、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために前記識別情報に基づいて前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示する情報分析表示手段とを備えることを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【請求項２】
請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、廃棄物を埋め立て施工する埋立施工機械の稼動情報を収集する情報収集手段を備え、埋立施工後の廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、該埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【請求項３】
請求項１の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せを分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【請求項４】
請求項２の埋立管理システムにおいて、さらに、搬入されることが予定される廃棄物のマニフェスト記載情報を記録する手段を備え、予定される埋立施工により廃棄物の密度を最適にし得る搬入廃棄物の組合せ及び埋立施工機械の稼動方法を分析するために、前記情報分析表示手段により、過去の前記埋立施工機械稼動情報と前記マニフェスト記載情報と前記重量情報と前記３次元位置情報とをそれぞれ対応づけて所望情報の組合せで分析表示することを特徴とする廃棄物最終処分場の埋立管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−５３７２６（Ｐ２００６−５３７２６Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３４３６４（Ｐ２００４−２３４３６４）
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【出願人】（５０２０７４３１２）株式会社ジオスケープ (1)
【出願人】（５０３０２４１４７）仙台環境開発株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【出願人】（５０２０７４３１２）株式会社ジオスケープ (1)
【出願人】（５０３０２４１４７）仙台環境開発株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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