Konkrétní použití metodiky SC na oblast chytrého svozu odpadu

Metodické uchopení konceptu Smart City přináší jistotu komplexního pojetí konkrétní problematiky, kdy se nejedná pouze o instalaci moderní technologie, ale především o programové řešení města s konkrétními dopady na občany.

city:one 20.10.2020 02:42 Jan Žák, MUNISS / David Bárta Strategie Odpady

Město Brno již začalo metodicky postupovat směrem ke smart city. V rámci koaliční smlouvy formulovalo progresivní cíle, kterých chce vedení města dosáhnout ve svém čtyřletém volebním období. Pro koncepční zavádění inovací ustanovilo Komisi smart city, jejíž první zasedání se konalo 19. 2. 2015. Práce komise bude spočívat v navrhování a posuzování SC programů, které by město Brno mohlo pro svůj koncept smart city zavést. Aktuální informace o činnosti a složení komise lze nalézt na webu města.

Jedním z připravovaných SC programů, zpracovaných podle metodiky, je i návrh chytrého svozu odpadu. I když se jedná o prozatím neprojednaný dokument, uvádíme jej jako názorný příklad uplatnění metodiky v praxi, který by mohl inspirovat. Dokument čerpá z práce týmu VŠ studentů pod vedením společnosti Unifer v rámci projektu Meziuniverzitní studentské soutěže (MUNISS) a byl následně upraven dle metodiky.

Dokument formuluje tyto prozatím nezávazné cíle programu v oblasti odpadového hospodářství: 

Cíl 1: Snížení celkového objemu odpadu o 5 % do konce roku 2017.

Cíl 2: Zvýšení podílu tříděného odpadu o 10 % do konce roku 2017.

Cíl 3: Snížení nákladů na svoz odpadu o 10 % do konce roku 2017.

Cíl 4: Transparentní zobrazení nákladů svozu odpadu veřejnosti včetně open dat o svozu. 

Cíl 5: Zavedení kontrolních mechanismů proti zneužívání systému svozu odpadu (ze strany soukromého sektoru na úkor veřejného). 

Cíl 6: Vytvoření podmínek pro zavedení objektivně spravedlivějšího systému zpoplatnění odpadu pro občany Brna. 

Cíl 7: Získání zevrubných datových podkladů pro vytvoření dlouhodobé koncepce zavádění smart technologií pro oblast nakládání s odpady do roku 2025.

Pracovní název: Čipy do popelnic

Základem návrhu je osazení všech sběrných nádob na komunální i tříděný odpad RFID čipy. Současně dojde k osazení svozových vozidel systémem pro vážení sběrných nádob, načítání čipů a komunikaci s obslužným informačním systémem, do něhož budou svozová vozidla předávat získaná data. Při každém vysypání sběrné nádoby do svozového vozidla tak dojde k vytvoření a uložení informací o sběrné nádobě, druhu odpadu, svozovém vozu, času, místu a váze odpadu. Tato data budou veřejně dostupná (ve formátu open dat) a veřejnost tak bude moci analyzovat a kontrolovat fungování systému svozu odpadu až na úroveň vyvezení jedné konkrétní sběrné nádoby. 

Výše popsané kroky umožní výrazně posunout transparentnost systému svozu odpadu. Každý občan bude moci analyzovat systém svozu a navrhnout na základě objektivních dostupných dat případné kroky ke zlepšení a zefektivnění systému. Bude také možné poměrně detailně pro jednotlivé části města analyzovat míru třídění různých typů odpadu. Data současně umožní vytvořit návrh spravedlivého způsobu placení za odpad, který by nahradil současný paušální systém, na kterém se finančně nijak nepodílí cca až 20 % obyvatel Brna, kteří zde nemají trvalý pobyt. 

Investiční náklady na zavedení tohoto systému se odhadují do 1 mil. Kč a k tomu cca 3 až 6 mil. Kč za technologii vážení odpadu. Provozní náklady systému se odhadují na pouhé desítky tisíc Kč ročně. Je pravděpodobné, že návratnost vstupní investice bude v horizontu dvou let od zavedení v řádu stovek procent (systém by měl přinést pravděpodobné roční provozní úspory v řádech milionů Kč, úprava systému placení za odpad může přinést i desítky milionů Kč a dostat tím celý systém svozu odpadu z dlouhodobě deficitního fungování do vyrovnaného). 

K tématu byla také studentským týmem v rámci projektu MUNISS zpracována cca 50stránková veřejná studie 1, byť některé její části je zapotřebí inovovat dle přesné podoby výsledného zadání systému. Jde o rozhodnutí, zda se čipy budou na popelnice lepit (předpoklad studie) anebo u plastových zatavovat (což je alternativní možnost) apod. Podobně původní informace, které tým získal o ceně vážicích systémů, se zdají být pravděpodobně nadsazené a jejich výsledná cena by mohla být o 33–50 % nižší. 

Technické detaily Instalace RFID čipů na všechny popelnice na komunální odpad i na tříděný odpad (s možností, že se mohou do systému přidat i popelnice firemní). Instalace vah, RFID čteček a GSM translátoru dat do zadní části svozových vozů. Vytvoření databáze ze získávaných dat a jejich online zveřejnění (u soukromých osob anonymizovaných) ve formátu open data. Celkově jde o umístění cca 50 000 čipů (na popelnice) a osazení necelých 30 svozových vozidel související technikou. K tomu jeden informační systém pro ukládání a práci s daty. 

Provozní podoba Při vyvážení popelnice dojde k načtení RFID čipu a ke zvážení. Následně jsou vygenerovaná data (ID čipu, datum a čas, ID svozového vozu, GSM lokace při nakládání, váha popelnice s odpadem) odeslána na server, uložena, zpracována a zobrazena k veřejnému použití (plně dostupná a strukturovaná open data). 

Poznámka 1: u údaje o váze odpadu bude 30denní časové zpoždění veřejného zobrazení tohoto údaje (kvůli předcházení rizikům zneužití, aby nešlo v některých specifických případech příliš snadno nepřímo identifikovat dočasně neobývané nemovitosti). Poznámka 2: zpracováním se myslí doplnění údajů o typu odpadu a typu popelnice (dle databáze v systému zahrnutých popelnic). Dojde také k výpočtu čisté váhy odpadu, kdy se odečte od změřené celkové hodnoty váha popelnice v prázdném stavu (dle jejího typu). Současně bude třeba zpracovávat a vyhodnocovat neúplné údaje, například řešit případy nenačtených (nefunkčních) čipů. Pokud dojdou data bez ID popelnice, pak pomocí analýzy stejných svozových tras v minulosti, návaznosti údajů v nich, využití GSM pozice, dojde buď „k dohledání“ totožnosti popelnice, anebo zůstane neidentifikovaná položka. Takovéto úpravy budou evidovány v dodatečných parametrech dat. 

Dlouhodobé přínosy

1. Jde o jednoznačný příklad „open dat“. Data bude moci kdokoliv využít k analýze efektivity nastavení svozových tras. To samo o sobě může přinést úspory (ujetých kilometrů a tedy času, energií, financí atd.) a dát za vznik dalším inovativním službám.

2. Jde o příklad transparentnosti veřejné správy. Takto detailní údaje společně s křížovým zveřejněním údajů ze spalovny (váha celkového odpadu ze svozového vozu při jeho přijetí, fakturované údaje k provedené svozové cestě) povedou k tomu, že občané budou mít možnost naprosto detailně osobně kontrolovat vynakládání více jak 100 mil. Kč ročně za svoz odpadu a podobné částky za likvidaci odpadu). 

3. Tato data umožní také efektivní kontrolu využívání tohoto systému ze strany komerčního sektoru (nyní občas dochází ke slučování veřejného komunálního odpadu s odpadem od firem, kdy městu může být účtován neoprávněně náklad soukromého sektoru). Současně umožní čipy umístěné na firemních popelnicích propojení svozu (komunálního i firemního odpadu) při zachování objektivity účtování nákladů dané svozové trasy. Bude možné rozpočítat náklady trasy i likvidace odpadu a adekvátně rozúčtovat mezi všechny subjekty. To samo o sobě znamená významnou šanci pro ekonomicky i ekologicky efektivnější nastavení samotného svozu odpadu (stejné trasy nebudou muset projíždět zvlášť vozy svážející komunální a firemní odpad, což povede k snížení celkové délky tras a spotřeby energií nutných ke svozu odpadu). Zapojení soukromého sektoru bude dobrovolné a může přinést úspory z efektivnějšího svozu i možnost snadného prokázání plnění svých povinností ohledně likvidace odpadu vůči veřejným kontrolním orgánům i případně, v rámci svého PR, sociální odpovědnosti vůči veřejnosti. Město může toto dále podpořit vlastním PR formou soutěží, ocenění firem či udělováním nějaké značky. 

4. U tříděného odpadu bude možno sledovat a vyhodnocovat rozdíly v chování v různých lokalitách města a úměrně tomu přizpůsobovat a lépe cílit informační kampaně (propagující třídění odpadu) vůči občanům.

5. U tříděného odpadu bude možné přiřadit údaje k jednotlivým městským částem. Město by následně mělo transferovat 10–20 % výnosů z tříděného odpadu na grantové schéma rozpočítané na jednotlivé MČ. Občané v těchto MČ by měli možnost podávat mini-projekty na zlepšení kvality života ve svém okolí. Nejlépe hodnocené projekty by měly být podpořeny. U realizovaných projektů by se pak různými kanály občanům připomínalo, že projekty mohly být podpořeny díky prostředkům získaným jejich vlastním pozitivním chováním v oblasti třídění odpadu. 

6. Za využití dat o váze a statistiky by mělo být možné zejména u tříděného odpadu udělat analýzu pravděpodobného zaplnění těchto kontejnerů a upravit dle toho případně jejich kapacity či četnost svozu. Lze takto s vysokou mírou pravděpodobnosti získat podobná data, jaká by poskytly mnohonásobně dražší aktivní čipy (smart přístup je i o hledání efektivního řešení. Nejde o nutnost využít nejdražší a nejpokročilejší technologie, pokud nebude mít přínos adekvátní ceně.) Tedy kombinace pasivních čipů a vah může buď přinést dostatečně přesné údaje anebo jasně prokázat, v jakých konkrétních kontejnerech by mělo následně smysl dražší aktivní čipové technologie použít. 

7. Poté, co systém změří dostatečně dlouhou periodu chování obyvatel (nejlépe za 1 kalendářní rok), lze na základě nich nastavit velmi objektivně a průkazně nový model placení poplatků za odpad ve městě. A to ze současného paušálního (s nulovou motivací subjektů) na poplatek za množství, které by bylo odvozené právě z dlouhodobého průměru chování (a účtoval by se vůči vlastníkům nemovitostí a ne jako nyní vůči osobám s trvalým pobytem). Takový nový systém by navíc zpoplatnil odhadovaných 50–100 000 osob žijících ve městě bez trvalého pobytu, kteří nejsou většinou nijak zpoplatnění, a tudíž opět zcela bez motivace k chování směrem k trvalé udržitelnosti. Změna způsobu placení by tak, při zohlednění pravděpodobných úspor v samotném systému a nepřímém zapojení nyní vynechaných osob, vedl pro většinu „přiměřeně se chovajících“ obyvatel k poklesu výdajů na komunální odpad. 

Rizika a hrozby Aby výše popsané řešení bylo možné implementovat, je třeba u možných dodavatelů technologie vážení ověřit, že její výsledky budou přiměřeně přesné a použitelné. Dle toho pak bude třeba poptávat takové technologie (v takové cenové hladině), kde budou tyto parametry zajištěny. Pokud se ukáže, že standardní vážicí technologie (instalované na zadní část svozového vozu) nejsou schopné tyto požadavky v reálném provozu splnit, pak by bylo nutné použít technologie založené na vážení tlaku všech náprav (odečítající váhu celého svozového vozu), které jsou ovšem cenově znatelně dražší. Rozpočet projektu a návratnost by pak mohla vycházet znatelně hůře a bylo by nutné znova zhodnotit výhodnost implementace a realizace. 

Návrh harmonogramu Celý zde popsaný SC program lze rozdělit na 4 fáze, z nichž první dvě jsou samotným technologickým projektem. První fáze má za cíl distribuci pasivních RFID čipů pro osazení všech kontejnerů spravovaných SAKO a.s. a jejich zanesení do jednotné databáze informačního systému. Druhá fáze slouží k otestování, nákupu a osazení technologie vážení odpadů v rámci svozových vozidel. Třetí fáze slouží ke sběru, vyhodnocení a publikaci dat včetně přípravy motivačního grantového programu pro občany, či analýze dat s ohledem na stanovení kontejnerů, které budou vyžadovat vybavení aktivním čipem (tj. detektorem naplněnosti). Čtvrtou fází je samotné spuštění informační kampaně pro občany, následná implementace a start nové podoby systému placení za odpad. A také proběhne analýza možností pro rozšíření systému na území obcí v městské aglomeraci. Poznámka: níže popisované řešení se týká především dvou z celkových čtyř fází vedoucích k naplnění SC program v popisované oblasti. Další dvě navazující fáze jsou sice popsány, ale jejich přesnou podobu a správné nastavení je třeba doladit až na základě zpracování a vyhodnocení dat získaných díky prvním dvěma fázím. Samotné provedení pouze prvních dvou fází tak nezaručuje splnění všech výše popsaných cílů; k těm vedou důsledky všech čtyř fází. 

*Poznámky: 1 Dostupné na www.muniss.cz 2 Závazek transparentnosti, kterou navržené SC řešení ve vztahu k nákladům svozu odpadu naplňuje. 3 Závazek týkající se poskytování a zveřejňování open dat, které navržené SC řešení naplňuje. 4 Závazek týkající se participativních rozpočtů, což má naplnit třetí fáze obsahující grantové schéma financované z výnosů z tříděného odpadu (pokud paralelně vznikne uvažovaný IS pro nápady a připomínky občanů). 5 Závazek, pro který má navržené SC řešení za cíl vytvořit data umožňující jeho splnění.*

Časopis city:one

Objednejte si doručování našeho časopisu přímo do Vašich rukou

Objednat

Máte chytrý
projekt?

Realizovali jste nebo se podíleli na projektu pro chytrá města? Podělte se s ostatními.

Vložit projekt

Jste odborník na chytrá města?

Umíte pomoct s budováním chytrých měst? Dejte o sobě vědět!

Vytvořit profil

Máte řešení
pro chytrá města?

Ukažte své produkty a služby pro chytrá města.

Vložit řešení