一种公路工程项目近零碳工地评价方法与流程

本发明涉及公路工程施工碳排放研究领域，具体涉及一种公路工程项目近零碳工地评价方法。

背景技术：

1、我国公路建设领域长期倡导推动绿色发展，绿色公路以往的建设过程，通常从公路项目的全生命周期视角强调在公路规划、设计、施工、运营、管理、服务的全过程中，综合统筹资源、能源、生态、环境等各方面因素，将全过程的需求纳入综合考虑，突出建、管、养、运并重，从源头上指导工程建设选择合适的工艺、材料和技术，注重建设质量和工程耐久性，以期达到总体上最佳的技术经济与环境效益。

2、随着“碳达峰、碳中和”战略的提出，公路建设行业积极响应号召，推动公路项目在规划、设计、建设、运营、养护的全生命周期中实现绿色低碳转型，协同推进减污降碳，形成绿色低碳发展长效机制。在公路工程项目的建设阶段主要是围绕设计减碳、建设降碳、运营节碳三大研发方向开展理论研究、技术研发和产业应用。

3、目前，公路工程项目施工过程中，主要是按照“四节一环保”(节能、节地、节水、节材和环境保护)的理念推进绿色施工，所以现有的公路工程绿色施工评价指标体系与评价方法主要是围绕“四节一环保”展开的。而结合“双碳”战略要求来看，“四节一环保”涵盖的范围较为宽泛，广泛地涉及到能源、土地、资源、大气环境、水环境、声环境等领域，甚至扩展至安全、服务、品质等方面的提升。因此，从现有对公路工程项目施工过程的主要评价方法来看，评价范围广而泛，难以对公路工程项目工地中低碳施工效果甚至接近“零碳排放施工”的程度或水平进行针对性更强、准确性更高地评价。所以可以得出，现有的评价方法与“双碳”战略要求结合得不够紧密，相关工作不够系统和深入，针对性也不强，对“双碳”战略中“碳中和”的响应也存在一定的缺位。

4、为此，需要提出一个新的评价方法，以便能够对公路工程项目工地中施工的低碳水平或接近“零碳排放施工”的水平开展评价。

技术实现思路

1、本发明目的在于：在当前“双碳”战略背景下，针对在公路工程施工过程中碳排放水平以及节能降碳水平缺乏有效评价方法的问题，提供一种公路工程项目近零碳工地评价方法，该方法通过建立层次分明的评价指标体系，从多维度提升对公路工程施工阶段碳排放特点与降碳措施的认识，识别出节能降碳的有效路径，为行业政策制定与实施提供理论支撑，加快促进公路建设领域进一步向绿色低碳转型，进而助力交通基础设施建设领域早日实现“碳达峰、碳中和”目标。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、本发明提供了一种公路工程项目近零碳工地评价方法，包括以下步骤：

4、步骤1、针对公路工程项目建设施工特点、工地施工过程中碳排放来源及碳排放相关影响因素，构建公路工程项目近零碳工地评价指标体系，包括目标层、准则层、子准则层以及评价指标层；

5、步骤2、应用层次分析法对各指标的权重进行计算明确；

6、步骤3、基于步骤2计算得到的各指标的权重，通过模糊综合评价法对具体公路工程项目工地进行综合评价，得到评价结果。

7、进一步地，所述目标层为公路工程项目近零碳工地评价。

8、进一步地，所述准则层包括综合排放效果、降碳措施和负碳措施，其中，综合排放效果准则下的子准则包括工地碳排放水平，降碳措施准则下的子准则包括施工组织与管理、“四新”技术应用和资源节约，负碳措施准则下的子准则包括碳抵消补偿。

9、进一步地，工地碳排放水平子准则下的评价指标包括工地净碳排放强度；施工组织与管理子准则下的评价指标包括企业管理体系建设、绿色低碳施工制度建设、临时占地面积比、永临结合设施占比和智慧工地建设；“四新”技术应用子准则下的评价指标包括“三场”清洁能源应用、电动化施工机械占比、工厂预制化构件占比、温拌沥青混凝土使用率和自发绿色电力占比；资源节约子准则下的评价指标包括表土资源回收利用率和废弃材料回收利用率；碳抵消补偿子准则下的评价指标包括生态保护修复面积占比、碳利用补偿率和碳捕集封存补偿率。

10、进一步地，步骤2的具体过程包括以下步骤：

11、步骤21、依次构建公路工程项目近零碳工地评价目标层、准则层及子准则层下的判断矩阵；

12、步骤22、计算各评价指标的权重；

13、步骤23、对评价指标判断矩阵进行一致性检验。

14、进一步地，步骤21的具体过程为：在已建立的评价指标体系基础上，采用1-9标度法分别在目标层下对评价准则、每一个评价准则层下对评价子准则、每一个评价子准则下对评价指标进行两两比较，并构建判断矩阵a：

15、

16、进一步地，步骤22的具体过程包括以下步骤：

17、步骤221、计算判断矩阵a中每一行标度的乘积：

18、

19、式中，i＝1,2，…，n；mi为第i行全部相对重要性对比标度的乘积；aij为对应i元素与对应j元素的比值；

20、步骤222、计算mi的n次方根：

21、

22、式中，w为特征向量，得到的权重，就是所求对应指标的权重，w1、w2、……、wn，就是各评价指标一一对应的权重。

23、进一步地，步骤23的具体过程包括以下步骤：

24、步骤231、计算判断矩阵a的最大特征根λmax，其计算为：

25、

26、式中，λmax为最大特征根，n为判断矩阵a的阶数；

27、步骤232、计算判断矩阵a的一致性指标ci：

28、

29、查表获得对应阶数的随机一致性指标ri，计算一致性比率cr＝ci/ri。

30、进一步地，当一致性比率cr小于0.1时，判断矩阵a通过一致性检验，即各元素间的重要性关系是合理的；否则需要修正判断矩阵a，直至一致性比率cr小于0.1。

31、进一步地，步骤3的具体过程包括以下步骤：

32、步骤31、确定评价指标集u，u＝{u1，u2，…，ui，…，un}，其中ui即为评价指标，建立评语集，将评价结果分为差、较差、一般、较好、好5个等级，即vi＝{v1，v2，v3，v4，v5}；

33、步骤32、确定隶属度函数：采用梯形函数确定隶属度；

34、步骤33、通过打分建立单因素模糊评价矩阵r，结合权重计算隶属度s：

35、s＝ω×r

36、步骤34、根据隶属度s，计算评价总得分，令f＝[10，30，50，70，90]，计算得出模糊综合评价结果e：

37、e＝s×ft

38、将评价结果e与公路工程项目近零碳工地评价标准比较，分值越高说明评价的公路工程项目工地施工过程的近零碳排放水平越高，最终得出评价结果，分为五星级近零碳工地、四星级近零碳工地、三星级近零碳工地以及评价不达标。

39、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1)有助于对公路工程项目施工过程可采取的节能降碳措施进行更加全面系统地认识；2)对公路工程项目施工过程的绿色低碳水平构建了系统、全面的评价指标体系；3)从项目施工过程征占土地、工地内植物碳汇、碳利用以及碳封存的角度补充了碳排放的计算缺项；4)提出的近零碳工地评价方法弥补了当前针对公路工程项目工地绿色低碳施工方面评价方法的空白；5)为公路工程项目进一步向近零碳排放发展转型提供了理论支撑与路径方向，促进公路建设领域实现“双碳”目标。