基于LCA的高速公路建设全过程碳排放核算

为加强高速公路建设碳核算,给“双碳”背景下公路建设行业的碳减排提供理论支撑,采用基于排放清单的过程生命周期评价分析方法,探究高速公路建设全过程的碳排放特征,明确核算系统边界和分析流程,提出碳排放量核算模型和碳排放强度指数,并选择新建高速公路典型路段进行碳排放量核算。研究结果显示,该典型路段建设全过程碳排放总量和碳排放强度分别是146.8万tCO₂e、1.63万tCO₂e/km,碳排放总量中88.6%集中在材料生产阶段,道路施工阶段和材料运输阶段分别占7.9%3.5%。在所有单位工程中,超过90%的碳排放量来源于交叉工程、路基工程和桥涵工程,其中交叉工程产生的碳排放量最高,桥涵工程的碳排放强度最高。此外,筑路材料碳排放主要来源为钢材、水泥和生石灰等,运输或施工机械碳排放主要来源为自卸车、推土机、拌和机。因此,在高速公路建设时需重点关注上述筑路材料和施工机械的节能减排技术措施,以获得最大的节能降碳效益。     

基于ERP系统的产品生命周期评价

为了完善企业资源计划(ERP)系统中可用于产品生命周期评价(LCA)的数据，如材料、产品、工艺流程、运输和固体废弃物等，提出了一种支持LCA的ERP系统框架．在这一系统框架中，通过增加环境管理功能模块，可以连续跟踪、分析和控制产品环境数据，从而实现LCA数据收集的自动化．     

基于LCA方法的半盖挖地铁车站物化阶段碳排放分析

当前我国的轨道交通行业正处在高速发展阶段,在“双碳”背景下,高速发展带来的减排压力也与日俱增。基于生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)方法,将某半盖挖地铁车站的物化阶段进行单元分解,界定碳排放系统边界,构建出物化阶段的3个碳排放计算模型,定量分析了其物化阶段的碳排放特征及规律。研究发现:半盖挖地铁车站建筑材料生产阶段的碳排放占比为86.29%,建筑材料运输阶段占比为1.84%,施工阶段占比为11.87%。整个物化阶段,车站主体结构碳排放强度总额为3.51tCO2/m2,附属结构碳排放强度总额为1.83tCO2/m2。根据计算结果,从建筑材料生产、运输方式、施工机械和能源使用方面提出了针对性的节能减排措施。     

BIM正向设计在道路工程全生命周期中的应用研究

阐述了BIM技术在道路工程中的发展概况和应用进展,通过分析道路工程在设计、施工、运维等各阶段的特点及BIM技术的应用实例,结合BIM正向设计的技术优势,提出了一套BIM正向设计在道路工程的应用方案和保障机制,为建立道路工程项目全生命周期各个阶段的协同工作平台提供参考.     

基于全生命周期的绿色公路建设研究

交通建设项目对于国家的社会经济发展来说具有重要的作用,但是在其建设及运营阶段可能会对周边生态环境造成破坏,不符合国家节能减排发展战略的要求.所以促进全生命周期的绿色公路建设具有重要意义,也是目前我国开展交通规划及建设的主要思路和理念.基于此,对基于全生命周期的绿色公路建设展开分析.     

面向产品全生命周期工艺知识分类编码系统

在对产品全生命周期工艺知识进行调研的基础上,采用面分类法和线分类法相结合的方式对工艺知识进行了分类,得到工艺知识分类体系,在此基础上对工艺知识进行编码,并开发了相应的计算机辅助分类编码系统,可有效地解决机械制造企业信息化过程中知识的交流与共享问题.     

面向产品全生命周期工艺知识分类编码系统

在对产品全生命周期工艺知识进行调研的基础上,采用面分类法和线分类法相结合的方式对工艺知识进行了分类,得到工艺知识分类体系,在此基础上对工艺知识进行编码,并开发了相应的计算机辅助分类编码系统,可有效地解决机械制造企业信息化过程中知识的交流与共享问题.     

载重车辆翻新轮胎生命周期评价与分析

为有效评定轮胎翻新对社会、环境及企业的影响程度,基于生命周期理论,确定载重车辆翻新轮胎生命周期组成,构建翻新轮胎生命周期能量消耗模型、碳排放模型及经济性模型;提出轮胎翻新、机械粉碎、低温粉碎、燃烧分解、燃烧发电等5种再利用方式的能量替代模型、碳削减模型及成本利润模型;提出翻新轮胎生命周期能量消耗、碳排放及经济性评价指标;定量分析翻新轮胎生命周期各个阶段的能量消耗、碳排放量及成本利润,获得翻新轮胎5种再利用方式的能源恢复率、碳削减率及利润成本比。结果表明:翻新轮胎生产阶段的能量消耗、碳排放量均最大,运输阶段的能量消耗、碳排放量均最小;5种再利用方式中轮胎翻新的能量回收效果、碳削减率及经济性均较为理想,是废旧轮胎再利用的有效途径。     

风电系统全生命周期可视化智能管理平台关键技术

长期以来,风电场各部门都是分散建立管理系统,数据共享能力差,智能化自动化水平低,难以满足风电系统全空间全信息综合高效管理的需求.针对该问题,在充分分析风电系统相关的场景数据、风电设施、以及各部门业务的关系特点的基础上,研究了风电系统全生命周期不同阶段不同类型的时空数据共享、多部门多业务协同、可视化智能管理关键技术,设计开发了基于三维GIS (geographic information system)的全生命周期风电系统可视化智能管理平台,包括实景数据管理、规划设计管理、动态施工监管和智慧运维管理等功能模块,贯穿风电系统工程全生命周期各个专业应用领域,为风电系统工程协同智能规划、建设和运维提供实时高效的决策支持,并以典型风电场为例进行了应用验证.     

基于生命周期成本分析法的沥青混凝土经济性评价

沥青路面经济性分析,不仅要注重初期建设成本,而且还要考虑长期使用效益.应用生命周期成本分析法对普通沥青混凝土、改性沥青混凝土、再生沥青混凝土、废旧轮胎橡胶沥青混凝土等沥青混合料进行成本分析,探讨四种沥青混凝土用于面层的成本差异,可为业主单位选择沥青混凝土的类型提供参考.     

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为促进我国低碳交通运输体系建设,研究交通运输结构优化的碳减排有效性.在分析交通运输结构对其碳排放影响机制的基础上,基于1989-2009年数据,结合静态因素分解与动态冲击响应技术,量化研究20年来我国交通运输结构变化对碳排放的影响,以及结构优化冲击下,交通运输碳排放和结构优化自身的响应方向、程度与持续期数.根据实证结果,分别讨论了结构因素对交通运输碳排放的短期和长期影响,结构因素与其他交通运输碳排放主要影响因素的差异,以及结构因素与交通运输碳排放两者间的动态互动机理,为相关研究和政策制定提供实证参考.     

碳达峰下城市交通运输减排治理策略研究

随着我国城镇化和机动化进程的不断加快,交通运输行业的污染排放问题愈发严重,已经 成为碳排放的主要来源之一。通过政策手段有效治理城市交通运输污染排放是实现城市可持续 发展和2030年碳达峰目标的关键。本文在分析城市交通系统结构和各个要素因果关系的基础 上,将城市交通能耗与排放系统划分为：人口、经济、私家车、公共交通、物流与货运、交通基础设 施、能源消耗与排放等7个子系统,利用系统动力学方法建立城市交通减排治理决策模型,以哈尔 滨市为例进行策略仿真。在对模型进行方程设置、参数估计和有效性检验之后,利用Vensim软件 仿真模拟不同交通减排治理策略实施效果,并探讨如何通过不同策略组合实现城市交通碳达峰 目标,为碳达峰下城市交通减排治理提供决策依据和策略方案。     

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通过对现有交通影响评价进行深入分析,结合北京市交通需求和交通评价的实际情况,提出了“两度一比一参照”的交通影响评价标准,即采用负荷冲击度、冲突复杂度、公交综合运能和项目合意度4个指标,从交叉口负荷、交通组织、公共交通和交通影响环境4个方面对建设项目产生的交通影响进行综合评价分析. 根据以往工作的实践经验和结论,将以上指标模型化,并根据定量化结果对指标进行了分级,按照不同的分级结果判定项目是否通过、待改进或不通过. 该项研究成果有助于北京市交通影响评价的定量化,并可以大大提高评价标准的应用性和可操作性.     

城市道路动态信息采集系统结构设计

道路交通动态信息采集系统既是ITS的重要组成部分,又是ITS其它应用系统建设的基础.从系统构成、系统输入输出、系统功能单元、系统信息流程等方面对道路交通动态信息采集系统框架进行了总体设计;针对多种动态交通信息采集系统共存的现象,进行了应用框架设计;并以广州市为例设计了道路交通动态信息采集系统.     

路面随机激励下的汽车振动仿真分析

基于某车参数建立汽车5自由度线性振动模型,模型中引入了后轮滞后路面随机激励,采用MMATLAB/SIMULINK对整车振动进行仿真模拟,将前后悬架刚度改进前后的车身和座椅处的加速度、悬架动挠度及车轮动位移4项指标进行对比分析,进而对前后悬架刚度进行优化,从而改善车辆平顺性和乘坐舒适性,可为车辆平顺性设计提供参考。     

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针对公路运输面临节能减排的严峻形势,提出一种公路运输周转量的空间计量模型来分析公路运输周转量的空间相关性。首先,用空间自相关Moran指数法检验中国省域公路运输周转量的全域空间依赖性,然后,利用公路运输周转量的局域空间相关性检验确定空间集群效应高的地区。在此基础上,构建公路运输周转量的空间滞后模型和空间误差模型,分析省域公路运输周转量的影响因素。通过情景假设考察空间集群效应高的地区,公路运输周转量减少对周边地区的影响,以及其对全国节能减排效果的贡献。     

定量分析在道路施工交通组织中的应用

基于现状GIS路网,采用TransCAD的OD矩阵反推技术和Vissim交通微观仿真软件,建立了一套道路施工组织方案的定量分析评价方法体系。以无锡市太湖大道快速化改造为例,根据调查流量数据反推得到高峰小时机动车OD矩阵,采用交通分配方法对各方案下的道路流量变化进行预测,分析得到施工影响范围,对交通组织方案进行了量化评估,并提出了推荐方案。     

节能减排视角下的公路运输周转量空间计量研究

针对公路运输面临节能减排的严峻形势,提出一种公路运输周转量的空间计量模型来分析公路运输周转量的空间相关性.首先,用空间自相关Moran指数法检验中国省域公路运输周转量的全域空间依赖性,然后,利用公路运输周转量的局域空间相关性检验确定空间集群效应高的地区.在此基础上,构建公路运输周转量的空间滞后模型和空间误差模型,分析省域公路运输周转量的影响因素.通过情景假设考察空间集群效应高的地区,公路运输周转量减少对周边地区的影响,以及其对全国节能减排效果的贡献.     

道路排水系统设计探讨

公路常受积水渗漏的病害影响,排水系统是公路工程的关键组成部分,用于排出路面积水以免引起异常病害.以城市公路项目为例,分析道路排水设计的抗病害作用,阐述一些新工艺在公路排水中的运用.     

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利用车载尾气检测系统（PEMS）进行北京市交通路网中重型柴油车实时油耗、排放和行驶数据收集,并从微观、中观和宏观三个层次对动态交通网络中的油耗和排放规律及其影响因素进行深入分析. 行驶特征分析表明：重型柴油车在低、中速状态下行驶时间最长;在中速状态下行驶里程最长;同时匀速工况下的行驶时间和里程所占比例最高. 油耗和排放分析表明：重型柴油车（国III）平均油耗水平为18.6L／100km,NOx和PM污染水平分别为4.63g／km和0.087g／km. 其中在微观层次,高速和高加速是引起车辆瞬时高油耗和排放的主要原因;在中观层次,怠速和低速行驶是造成单位距离高油耗和排放的主要原因;在宏观层次,行驶里程是总油耗和排放评估的一个重要影响参数.