左 姣，黄爱军，张 睿，何睿鸣，陈国平，聂 爽

（1.新中天环保股份有限公司；
2.国家环境保护危险废物处置工程技术（重庆）中心，重庆 400112）

危险废物（简称危废）具有较多的危险特性，诸如毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性或传染性，若不加以严格的控制和管理，将会对生态环境和人体健康构成严重危害[1-3]。随着我国经济的迅速发展，危废产生量越来越多，种类覆盖面越发广泛，复杂程度越发突出，且危废产生源过于分散[4-5]。

随着科学技术的突飞猛进，科技发展正在迅速改变现有信息储存系统的面貌，大数据、物联网的日益推广又增加了对信息储存系统的需求[6]。目前在危废领域广泛应用的信息存储技术主要为纸质台账、一维条形码和二维条形码，传统信息存储技术存在储存容量小、可靠性差、安全性差等缺陷，由此为配伍带来较大误差甚至存在运营安全隐患。

射频识别（RFID）是一种通信技术，通过无线电讯号识别设定的特定目标，并直接完成数据读取、数据录入，全过程无须识别系统与特定目标建立机械或光学接触[7-8]。RFID 技术已经非常成熟，在物流网领域已经得到充分的应用，但在危废处置领域还鲜有被应用。

为了对比纸质台账、一维条形码、二维条形码、RFID 储存等四个方案应用于危废处置系统的各自优势，本文选择将定性分析与定量分析相结合并以定量分析为主的层次分析法（AHP）作为分析方法。该方法将决策相关的元素分解成目标、准则以及方案等三个层次，在此基础上将定性分析转化为定量分析，以此确定最优方案[9]。

2.1 建立层次结构模型

层次结构模型通常由目标层（A 层）、准则层（B层）、方案层（P 层）三大基本层次构成。通过对某危废处置场的实地调研，设定本模型的目标层为危废处置系统高效运行，准则层构成要素分别为运行成本、运行效率、数据容量、信息安全和更新能力，方案层构成要素分别为纸质台账、一维条形码、二维条形码和RFID 储存。建立后的层次结构模型如图1所示。

图1 层次结构模型

2.2 构造判别矩阵

根据指标权重确定的原则，将两因素进行两两对抗，以1～9 作为两因素的相对重要性的分值，其中1 表示两个因素相比，具有同等重要性，3 表示前者比后者稍微重要，5 表示前者比后者明显重要，7 表示前者比后者十分重要，9 表示前者比后者绝对重要，2、4、6、8 分值的重要性介于相邻的两奇数分值之间；
若因素i与因素j的重要性之比为aij，则因素j与因素i重要性之比为aji=1/aij[9]。

根据上述赋分原则，结合对该危废处置场的实地调研结果，给出第二层对第一层的两两比较判别矩阵。该矩阵可以表示为

分别给出第三层对第二层的五个比较判别矩阵，其分别为

2.3 排序与一致性检验

2.3.1 层次单排序及一致性检验

针对小节2.2 中各比较判别矩阵，分别求出最大特征值及其对应的特征向量，并将特征向量归一化，得到相应层次单排序的相对重要性权重的向量、一致性指标（CI）和一致性比例（CR），其中平均随机一致性指标（CI）按照表1取值，计算结果如表2所示[9]。由表2计算结果可见，6 个层次单排序的CR值均小于0.1，符合一致性要求。

表1 平均随机一致性指标

表2 危废处置系统高效运行的计算结果

2.3.2 层次总排序及一致性检验

根据图1所示层次结构模型以及层次单排序权重向量，可组合成方案层（P）相对于目标层（A）的排序向量。该向量可以表示为

经计算，层次总排序的CR总=0.099 5，小于0.1，符合一致性要求，层次结构模型构建合理。

2.4 分析结论

根据上述分析，围绕危废处置系统高效运行的总目标，以运行成本、运行效率、数据容量、信息安全、更新能力等五要素分别衡量纸质台账、一维条形码、二维条形码和RFID 储存四个方案的权重，相对优先排序为RFID 储存（0.592 6）＞二维条形码（0.154 8）＞一维条形码（0.147 4）＞纸质台账（0.105 1），RFID储存应用于危废处置系统的优势比较明显。

3.1 感应距离及障碍传输失真测试

根据危废处置过程的特性，选取5 款市面上成熟的RFID 电子标签（1～4 号标签为ABS 包覆材质抗干扰标签、5 号标签为普通材质抗干扰标签），在该危废处置场危废仓库中分别进行感应距离及障碍传输失真测试。

近现代危废储存与收运包装的常见形式为吨桶包装和吨袋包装[10]，本次试验选择具有代表性的吨桶包装进行测试，利用盛装危废的吨桶还原实际环境，将选取的5 类RFID 电子标签分别进行空旷环境正面测试、吨桶正面感应测试、吨桶侧面感应测试、吨桶背面感应测试。采用3 次测试取平均值的方式确定测定值，测定值汇总结果如图2所示。

图2 感应距离及障碍传输失真测试结果

3.2 测试结论

传统一维条形码和二维条形码读取距离仅为0.5～1.0 m，应用于危废处置系统存在一定的局限性。而本试验选取的5 类RFID 电子标签感应距离最小为3.67 m，最大为23.33 m，均至少达到传统一维条形码和二维条形码读取距离的3 倍。

所有标签感应距离随吨桶正面感应测试、吨桶侧面感应测试、吨桶背面感应测试的顺序递减，吨桶侧面感应距离相较吨桶正面感应距离的下降率分别为-60.86%、-16.70%、-7.89%、-33.33%、-10.47%，吨桶背面感应距离相较吨桶正面感应距离的下降率分别为-65.23%、-40.00%、-31.57%、-66.67%、-65.11%。

空旷环境正面测试在户外进行，而吨桶正面感应测试、吨桶侧面感应测试、吨桶背面感应测试在危废仓库内进行，危废仓库为轻钢结构，金属表面对RFID 电子标签的感应信号有一定的增强效应[11]，故1～4 号标签均出现吨桶正面感应距离大于空旷环境正面感应距离的情况。

RFID 信息存储技术在运行成本、运行效率、数据容量、信息安全、更新能力等方面明显优于传统的纸质台账、一维条形码和二维条形码技术，其在危废处置领域具有广阔的应用前景。经测试，RFID 电子标签在危废处置环境中的感应距离明显优于现行的一维条形码技术和二维条形码技术，可有效完成危废信息从产废企业到运输环节，再到危废处置环节，再到处置后填埋追踪的全过程信息管理。在实际项目应用中，要结合危废储存与收运过程环境特点及投资成本，综合选取合适的电子标签。

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