基于LCA的沥青路面设计参数对碳排放的影响

公路设计与施工一般都以结构性能与经济指标作为主要标准。而公路建设过程中将产生大量的气体碳排放,这一影响环境的指标却没有考虑。因此,对公路建设中的碳排放进行量化与分析并以此作为一个设计指标考虑是很有必要的,符合可持续发展战略的要求。本研究以国内高速公路的典型沥青路面结构为基础,通过对3种沥青路面结构类型的全寿命周期评价(LCA)的碳排放评估,分析不同沥青结构层设计参数对碳排放特征化结果的影响程度。研究内容包括:LCA的技术内容介绍,沥青路面设计参数与LCA的碳排放评估参数的选定,不同沥青路面结构的LCA碳排放评估,不同沥青层设计参数对LCA的碳排放的特征化结果影响分析等。研究结果表明,在沥青面层建设期中对温室效应的影响最为严重,其占比达到了95%以上,其中生产阶段的碳排放对温室效应影响的比重最大。改变沥青层的类型对碳排放的影响表现为大幅度地提高了沥青面层生产阶段的碳排放。而改变沥青层厚度对于碳排放的影响是对于各阶段的碳排放都有大致相同比例的影响。在目前的时代背景下,建设绿色、低碳公路成为公路行业必然前进的方向,建议在沥青路面建设中应将其全寿命周期内的碳排放考虑其中,建议沥青路面建设应该大力推广使用新型能源以降低沥青路面的碳排放。     

S101线硫磺沟至玛纳斯段路线设计探析

路线是山区公路设计的关键,既要考虑工程因素,还要考虑道路的安全性和舒适性。结合项目对山区公路的路线设计进行了总结,重点介绍了山区公路的选线方法、平面线形组合的应用及平面指标选择,并提出了具体的要求和注意事项,给出了缓和曲线参数参考值,给广大设计者提供借鉴与思考。     

基于BP神经网络的小汽车纵坡路段运行碳排放率预测

随着高速公路里程规划和建设发展,公路行业节能减排目标的提出,如何实现对公路碳排放的控制和预测是研究的热点和难点问题之一。在广州增派公路设立试验路段进行现场行车试验,通过车载OBD设备获取油耗数据并换算成碳排放量。根据已有线形资料和路段划分,选取了弯坡路段平、纵线形9个相关参数作为影响因素,以碳排放率作为预测目标建立公路小客车弯坡路段行驶碳排放率多因素BP神经网络预测模型,进行了模型训练和预测性能检验。结果表明,所建立的BP神经网络模型在碳排放率预测方面具有较高的准确率,且其预测性能显著优于传统的多元线性回归模型。     

山区双车道公路路线设计车型分类标准

为研究建立公路路线设计标准车型,通过对西部山区双车道公路的实地交通调查,并结合我国在用车型统计,建立了各类营运车辆车型参数数据库;在详细统计分析现有车型的尺寸、载质量和功率质量比分布规律的基础上,以满足85%的车型外廓尺寸和载质量为标准,采用双因素聚类分析方法对各种车型的功率质量比进行聚类分层计算,根据外廓尺寸相近的原则进行归并后,提出了山区公路路线设计车型的小型车、大型车外廓尺寸分类标准。在此分类基础上,研究了用于公路纵断面设计的载重汽车动力性能标准,通过大量实地观测资料和统计分析,提出了载重汽车上坡动力性能曲线,建立了速度折减量与坡度、坡长之间的关系曲线,以速度折减量作为公路纵坡和坡长的设计关键指标。     

公路平面设计中圆曲线最小半径运用研究

公路平面设计是路线设计的基础,圆曲线最小半径选择是公路平面设计是否合理、经济的关键影响因素。文中对JTG D20—2017《公路路线设计规范》规定的圆曲线最小半径取值及实际工程设计运用中存在的问题进行分析,提出初步解决思路及实际工程设计中圆曲线最小半径取值建议,为公路路线设计及相关规范编制、修订提供参考。     

基于 LCA 的城市道路碳排放测算与敏感性分析

开展城市道路碳排放测算与分析是服务“双碳”目标、推进交通可持续发展的关键举措。依托“重庆市广阳大道生态修复及品质提升”项目,基于全生命周期评价方法构建城市道路建设阶段的碳排放测算模型,依据模型的计算结果对新建城市道路碳排放关键输入参数进行敏感性分析。从建设材料、施工机械燃料及电力等角度识别碳排放量的主要影响因素,为碳减排策略的提出提供理论技术支撑,有助于实现道路建设从设计到施工全过程的绿色发展。     

山区一级公路升级改造工程安全性综合评价技术

依托清连一级公路升级改造工程,以测算的高速公路上车流的运行速度为基础参数,利用速度分析评价、公路三维仿真、实时漫游、空间视距检验等技术,对高速公路平曲线半径、连续纵坡、视距、超高线形等因素对车辆运行安全的影响进行分析与研究。通过定量的评价数据指导路线设计参数的确定、公路方案的选定和优化,为完善清连一级公路升级改造设计提供了依据。     

导线平面图在公路改建定线中的应用

公路定线是公路设计中最关键的一环，它关系到路线全局，既要求路线达到一定技术，又要适用、经济、安全和美观，本文根据在实践中的体会，提出了在公路改建中可利用导线平面图定线，并介绍了测试方法。     

基于VB6.0公路工程碳计量体系的开发研究

首先阐述了全寿命周期公路碳计量的内容和意义,把全寿命周期公路分为5个时期,即建设前期、施工期、运营期、维养期和拆除期,并对每一个阶段建立了碳计量模型,能够计算每个时期的碳排放量以及总的碳排放量.并在VB6.0的环境下开发了全寿命周期公路碳计量软件,经过具体公路工程实例验证,该程序能够较准确地计算全寿命周期公路碳排放量的结果,从而为交通部门的决策者、建设者、施工方等单位在对公路的碳排放量进行评估时提供有效的决策支持.     

基于滑动窗口动态输入LSTM网络的铁路运输系统碳排放量预测方法

铁路运输的低碳发展对交通系统实现“双碳”战略目标有着重要意义。针对当前铁路运输碳排放预测研究较少、预测精度不高的问题,考虑碳排放时间序列数据中历史信息和当前信息间的相关性,引入滑动窗口,结合长短期记忆（LSTM）网络,构建铁路运输碳排放量预测模型。采用灰色关联分析法计算铁路运输碳排放量各影响因素的关联度值,筛选铁路运输碳排放量的关键影响因素,使用高关联性数据作为预测模型的输入变量,提高预测精度;应用LSTM网络为基础预测模型,通过引入滑动窗口改进神经网络的数据输入;考虑未来减排政策变化对铁路运输碳排放量的影响,融合基于动态政策的情景分析,构建铁路碳排放预测模型,并利用多项式误差拟合方法进行误差修正,提高预测结果准确性。以1980—2019年铁路运输碳排放相关数据为例,从现有文献中总结出17个铁路碳排放影响因素,利用灰色关联分析法从中筛选出6个关键因素,通过滑动窗口对筛选出的数据进行子序列分割,测试不同长度窗口下的预测精度,选择最优窗口参数,建立改进LSTM模型进行预测,并将预测结果与原LSTM、BPNN和RNN模型进行对比,结果表明：改进LSTM模型将相对误差平均值降低至0.392%,...     

隧道建设碳排放计算方法及预测模型

隧道建设消耗资源和能源，并向环境中排放大量温室气体。为解决当前隧道碳排放计算的清单数据难以获取、隧道施工碳排放难以估计的难题，通过在隧道碳排放方面的长期探索，总结当前中国公路隧道碳排放计算、清单数据、影响机制和排放预测的研究进展。首先，通过调研国内外隧道碳排放计算的文献，介绍隧道建设碳排放计算方法； 其次，结合算例阐明使用数据清单和排放系数评估隧道施工期碳排放的计算方法，明确不同施工工序和材料能源对碳排放的贡献； 然后，基于大量隧道施工碳排放计算结果，使用统计分析方法探明隧道施工碳排放的关键影响因素，并使用线性回归方法建立碳排放预测方程； 最后，针对当前隧道碳排放计算中的2大难题，即难以获取隧道碳排放的基础清单数据、排放数据难以在不同部门和企业中流通，提出发展资源能源计量和区块链技术，促进隧道行业节能减排的持续发展。     

基于BIM的物化阶段碳排放简化计算方法

“十四五”时期是我国持续推进节能减排、持续向双碳目标迈进的重要时期，建筑业作为我国碳排放的重要来源，必须在设计阶段就进行碳排放的计算，实现以减少碳排放为目标的设计。为了在结构设计中实现物化阶段碳排放量的快速统计和优化设计，提出综合碳排放因子的概念以简化碳排放计算。与此同时，为了达到碳排放量自动统计及便捷优化设计的目的，尝试将综合碳排放因子同BIM软件结合起来，利用BIM中明细表功能，实现基于构件类别的碳排放自动统计，以达到节能减排的目标。     

BIM+GIS技术在复杂山区公路选线中的应用研究

复杂山区公路路线设计方案受地形、地质条件影响较大.如何有效利用多源地理信息数据对关键节点进行合理布设是确保设计质量、控制工程造价的关键.文中以实际山区公路工程为例,提出基于BIM+GIS技术的地形、地质、环保选线方法.研究结果表明:①基于BIM+GIS三维地理信息模型可以更直观地审视路线方案,更准确地进行工程量统计校核...     

青藏高原多年冻土区高速公路选线研究

针对青藏高原多年冻土区的路线选线工作，结合青藏高速公路的勘察设计，分析了青藏高原的建设特点及各种控制因素对高速公路选线的影响，提出了青藏高原多年冻土区高速公路选线的基本原则，并结合实际工程进行了路线方案的选线研究。     

OGFC 生产过程碳排放计算和碳减排技术研究

针对降低道路沥青混凝土路面设计、生产、施工、管养过程的碳排放问题,开展对排水性沥青面层OGFC沥青混合料包括原材料准备、原材料运输到生产基地、混合料生产拌和阶段在内的生产过程碳排放计算方法进行研究。将排水性沥青面层OGFC沥青混合料的生产过程划分为材料准备和混合料生产拌和两个阶段,根据混合料的配合比设计、材料准备方案、生产工艺等,按排放因子法计算系统边界内各阶段的碳排放,分析各分项碳排放占比,提出合适的碳减排措施。以上海市浦东新区高等级道路金海路改建工程为例,对研究提出的碳排放计算方法和碳减排技术进行实际应用分析,结果显示碳减排效果比较显著。     

考虑低碳的多台轮胎式龙门吊路径优化问题

在港口集装箱作业中,龙门吊是重要的港口资源。如何更加合理地调度轮胎式龙门吊对减少港口碳排放和降低运营成本有重要意义。考虑到轮胎式龙门吊在空间上的不可跨越性及其他约束条件,根据装卸过程中所产生的移动碳排放、装卸碳排放和准备碳排放3种排放源,建立了轮胎式龙门吊调度的混合整数规划模型,目标是使轮胎式龙门吊的碳排放量达到最小。由于混合整数规划求解的复杂性,设计龙门吊初始路径策略并运用模拟退火算法求得近似最优解。通过算例实验,从路径长度、碳排放总量和运行效率3个方面对新方法的效果进行评价。相比于最短路径优化方法,新方法路径长度增加8.82%,运行时间仅增加0.21 s,碳排放总量减少3.30%,在保证龙门吊工作效率的前提下,有效地解决了龙门吊低碳路径问题。相比于经典遗传算法与蚁群算法,新方法的预测精确度分别提高1.13%和2.24%,运行效率分别提高9.82%和5.92%。      

市政道路碳排放计算及分析

首先,基于城市道路全生命周期的评价方法,提出了市政道路及配套设施的碳排放计算原则和思路,构建了市政道路及配套工程“建造阶段、运行阶段和拆除阶段”3个阶段的碳排放计算模型;然后,通过分类统计不同阶段的能耗和碳排放因子,定量分析了市政道路全生命周期的碳排放量以及碳汇量;最后,通过实际案例,论述了所提出的碳排放计算模型在碳达峰、碳中和分析中的基本步骤以及所需要收集的资料,以期为后续市政道路及其他市政基础设施建设项目参与碳排放交易、碳足迹等工作提供技术参考。     

交通领域碳足迹研究综述

气候变化问题引起了全球的高度重视,碳减排和碳循环得到了广泛关注.碳足迹的研究就是在全球气候变暖的背景下提出,它是节能减排的基本量化参数.在碳足迹研究的基础上,对交通领域碳足迹进行专项研究,了解交通领域实现低碳化的潜力和主要影响因素,有利于实现交通领域的节能减排,对实现交通与环境的和谐具有重要作用.文中回顾了交通领域的碳足迹的主要研究,介绍了碳足迹的定义、计算方法以及国内外交通领域现有的研究成果,并对国内外研究进行比较分析,针对我国目前交通碳足迹研究现状和存在的问题,确定进一步的发展方向.目前国内外关于交通领域的碳足迹研究都只是关注交通活动的某一方面,在对碳足迹进行研究时,应扩大研究范围,从多个角度进行,并开拓新的研究方向.      

浅析公路工程集中应用降碳减排措施与技术

在公路工程建设领域,单个项目中使用一种或几种降碳减排措施或技术比较常见,但降碳减排效果有限。因此,本着减少占用资源、再利用旧资源及增强降碳减排效果的原则,以G320公路为载体,通过集成应用十多项降碳减排措施和技术,取得了较为全面、系统与彻底的降碳减排效果,期望为推动公路工程行业向全面、深度化和系统化的降碳减排方向发展提供一定参考。     

公路隧道节能减排技术

通过宏观视野来探讨公路隧道节能减排相关问题,提出公路隧道节能减排的基本概念,然后从经济和社会效益的平衡、节能技术产品推广应用、节能减排专项资金投入等6方面分析当前我国公路隧道节能减排存在的突出问题,总结影响公路隧道节能减排的主要因素,包括土建结构、机电设施、交通特点等,在此基础上从系统工程角度提出公路隧道节能减排措施与技术,包括结构节能、技术节能和管理节能。对我国公路隧道节能减排技术发展具有一定的参考价值。