【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于交通碳排放的，特別是涉及一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法及系統。
技術介紹
1、2023年聯合國政府間氣候變化專門委員會(ipcc)報告指出：溫室氣體持續排放將導致全球氣溫不斷升高，造成熱浪、降雨等極端天氣，給人們的健康和自然生態帶來嚴重威脅。二氧化碳是引起溫室效應的主要氣體，排放規模呈現不斷增長態勢。國際能源署(iea)統計表明，交通運輸碳排放占比全球碳排放超26％，僅道路運輸碳排放就占比約20％。交通領域具有移速強、能耗結構復雜、運輸需求增長迅速等特點，而公路運輸占全國交通運輸碳排放總量85％以上，成為交通減排的絕對主體。
2、現有文件對交通基礎設施施工決策未形成統一的碳排放評價方法，缺少基礎數據積累，無法有效支撐工程建設生命周期方案決策。
技術實現思路
1、本專利技術為解決上述
技術介紹
中存在的技術問題，提供了一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法及系統。
2、本專利技術采用以下技術方案來實現：一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，包括以下步驟：
3、將道路的生命周期分為原材料生產階段、運輸階段、施工階段、運營階段和拆除階段；
4、分別計算原材料生產階段、運輸階段、施工階段、運營階段和拆除階段的碳排放量得到原材料生產階段的碳排放量c1、運輸階段的碳排放量c2、施工階段的碳排放量c3、運營階段的碳排放量c4和拆除階段的碳排放量c5；
5、根據計算得到的原材料生產階段的碳排放量c1、運輸階
6、c總＝c1+c2+c3+c4+c5。
7、在進一步的實施例中，所述原材料生產階段的碳排放量c1的計算公式如下：
8、
9、其中，ai為原材料i的用量，為對應原材料i的碳排放因子。
10、在進一步的實施例中，所述運輸階段的碳排放量c2的計算流程如下：
11、采用以下公式計算得到運輸階段所耗柴油完全燃燒產生的熱量qti：
12、qti＝mi/m·li·(h1+h0)·ρdo·qv/100；式中，qti為運輸環節所耗柴油完全燃燒產生的熱量，mi為運輸材料重量，m為運輸車輛額定荷載，li為材料運輸的距離，h1為運輸車輛滿載百公里綜合油耗，h0為運輸車輛空載百公里綜合油耗，ρdo為柴油密度，qv為柴油平均低位發熱量；
13、采用以下公式得到運輸階段的碳排放量c2：
14、式中為運距為1km，不同運輸車輛運輸1t材料時的碳排放量，其計算公式如下：
15、式中，qf為滿載時運輸1km消耗的柴油量，qe為空載時運輸1km消耗的柴油量，q為運輸車輛的額定荷載，為能源柴油的碳排放因子。
16、在進一步的實施例中，所述施工階段的碳排放量c3的計算流程如下：
17、采用以下公式計算得到攤鋪過程中的碳排放量c31：
18、c31＝∑αγue(i)；其中，α為攤鋪機械的工作臺班數，γu為機械每臺班消耗的能源數量，e(i)為消耗單位能源的碳排放因子；
19、采用以下公式計算得到碾壓過程中的碳排放量c32：
20、c32＝∑βγne(i)；其中，β為碾壓機械的工作臺班數，γn為機械每臺班消耗的能源數量；
21、結合所述攤鋪過程中的碳排放量c31和碾壓過程中的碳排放量c32計算得到施工階段的碳排放量c3：c3＝c31+c32。
22、在進一步的實施例中，運營階段的碳排放量c4的計算流程如下：
23、采用以下公式計算得到日常道路病害養護產生的碳排放量c41：
24、式中，fi代表出現道路病害的數量，代表處理對應病害的碳排放因子；
25、采用以下公式計算得到日常道路病害養護產生的碳排放量c42：
26、c42＝∑qωe(i)；式中，e(i)為消耗單位能源的碳排放因子，qω為車輛每年因撓度引起的額外能耗；
27、結合所述日常道路病害養護產生的碳排放量c41和日常道路病害養護產生的碳排放量c42采用以下公式計算得到運營階段的碳排放量c4：
28、c4＝c41+c42。
29、在進一步的實施例中，所述拆除階段的碳排放量c5的獲取流程如下：
30、采用以下公式計算得到拆除機械工作造成的碳排放量c51：
31、c51＝∑θγθe(i)；式中，θ為拆除機械工作的臺班數，γθ為每臺班消耗的能源數量；
32、采用以下公式計算得到交通管制時造成的額外碳排放量c52：
33、c52＝adt·(gtd―gt0)·t/1000；式中，adt·為平均日交通量，gtd為單日交通管制時單位車輛碳排放量，gt0為單日正常通行時單位車輛碳排放量，t為交通管制時間；
34、基于所述拆除機械工作造成的碳排放量c51和交通管制時造成的額外碳排放量c52計算得到拆除階段的碳排放量c5：c5＝c51+c52。
35、在進一步的實施例中，所述車輛每年因撓度引起的額外能耗qω的計算公式如下：
36、式中，eω表示撓度引起的能源消耗率，adt·為平均日交通量，l為道路長度，v為車輛行駛速度，p為輪胎壓強，ω為荷載經過時路面產生的豎向變形，η為移動坐標系，η＝x-vt，x為坐標系，t為時間變量，s為輪胎作用面積。
37、一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算系統，用于實現如上所述的道路碳排放計算方法；包括：
38、第一模塊，被設置為將道路的生命周期分為原材料生產階段、運輸階段、施工階段、運營階段和拆除階段；
39、第二模塊，被設置為分別計算原材料生產階段、運輸階段、施工階段、運營階段和拆除階段的碳排放量得到原材料生產階段的碳排放量c1、運輸階段的碳排放量c2、施工階段的碳排放量c3、運營階段的碳排放量c4和拆除階段的碳排放量c5；
40、第三模塊，被設置為根據計算得到的原材料生產階段的碳排放量c1、運輸階段的碳排放量c2、施工階段的碳排放量c3、運營階段的碳排放量c4和拆除階段的碳排放量c5采用以下公式得到道路全生命周期內的碳排放總量c總：
41、c總＝c1+c2+c3+c4+c5。
42、本專利技術的有益效果為：本專利技術提出的道路全生命周期碳排放量計算方法，可以對道路工程建設節能降碳提供基礎數據支撐?；谥攸c碳排放影響因素，對道路生命周期每個階段可以進行后續低碳轉型方案設計，可以根據道路建設各個階段不同階段各種情況進行合適的選擇，促進低碳綠色交通建設。
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1.一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述原材料生產階段的碳排放量C1的計算公式如下：
3.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述運輸階段的碳排放量C2的計算流程如下：
4.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述施工階段的碳排放量C3的計算流程如下：
5.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，運營階段的碳排放量C4的計算流程如下：
6.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述拆除階段的碳排放量C5的獲取流程如下：
7.根據權利要求5所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述車輛每年因撓度引起的額外能耗Qω的計算公式如下：
8.一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算系統，用于實現如權利要求1至7中任意
...【技術特征摘要】
1.一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述原材料生產階段的碳排放量c1的計算公式如下：
3.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述運輸階段的碳排放量c2的計算流程如下：
4.根據權利要求1所述的一種基于全生命周期理論的道路碳排放計算方法，其特征在于，所述施工階段的碳排放量c3的計算流程如下：
5.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：榮時風，黃衛，羅桑，胡靖，張之涵，
申請(專利權)人：南京現代綜合交通實驗室，
類型：發明
國別省市：
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