交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法技术

本发明专利技术公开了交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，包括：核算研究区域中每个子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放；通过ArcGIS热点分析研究区域中每个子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的高值和低值在空间上的聚类情况。本发明专利技术核算交通基础设施建设材料存量动态碳排放清单，对交通基础设施建设材料存量的可持续管理及低碳交通体系规划具有重要的技术和方法支撑。分析研究区域中交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的高值(热点)和低值(冷点)在空间上的聚类情况，为实现资源合理分配提供技术和方法支撑。理分配提供技术和方法支撑。理分配提供技术和方法支撑。

【技术实现步骤摘要】
交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法


[0001]本专利技术涉及碳排放检测的
，尤其涉及到交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法。

技术介绍

[0002]大规模交通基础设施建设给自然资源需求造成了巨大的压力，同时也产生了大量的温室气体排放。因此，需要针对中国交通基础设施建设材料存量持续增长的现状，解析流量
‑
存量动态变化导致的隐含碳排放长时间序列演化和空间分布规律。物质流分析可以追踪物质从自然界开采后进入经济活动各个环节的流向，通过物质流分析，可以控制交通基础设施建设材料的投入和流向，对交通基础设施建设材料存量的可持续管理具有重要意义；空间分析可以识别隐含碳排放在空间上发生聚类的位置，解析交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放高值(热点)和低值(冷点)的空间分布特征，为实现调控资源合理分配提供技术支撑。目前国内外大多数研究从特定建筑材料或单一建筑类型的角度量化交通基础设施建设的材料存量以及相关环境影响，缺乏对交通基础设施材料存量的综合考察，并且缺少对交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放研究，因此就需要提出交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，核算未来交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放，解析流量
‑
存量动态变化导致的隐含碳排放长时间序列演化和空间分布规律，识别导致碳排放增长的关键节点，为低碳绿色交通建设提供方法和数据支撑。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：
[0005]交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，包括：
[0006]核算研究区域中每个子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放；
[0007]通过ArcG IS热点分析研究区域中每个子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的高值和低值在空间上的聚类情况。
[0008]进一步地，核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放包括：
[0009]编制子研究区域的交通基础设施建设材料清单；
[0010]根据编制的子研究区域的交通基础设施建设材料清单收集数据；
[0011]核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量；
[0012]核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放。
[0013]进一步地，编制的子研究区域的交通基础设施建设材料清单包括研究对象和系统边界划定。
[0014]进一步地，研究对象包括公路、高铁、地铁和机场在建设过程中输入的材料，所述公路包括高速公路和一级、二级、三级和四级公路，所述高铁包括在建高铁、已通车高铁和
高铁站，所述地铁包括地铁站和地铁线路，所述机场指机场跑道和停机坪；
[0015]所述公路、高铁、地铁和机场在建设过程中输入的材料包括沥青、沙、水泥、钢、粉煤灰、石、铜、铝、石灰、硅灰、沙浆、土工布、防水材料。
[0016]进一步地，系统边界划定规则为：由材料的开采、运输和制造开始，输入交通基础设施建设为终点。
[0017]进一步地，收集的数据包括公路建设里程、高铁建设里程、地铁建设里程、机场跑道和停机坪面积、桥隧比、开工与通车时间、材料强度、隐含碳排放的排放因子。
[0018]进一步地，核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量的公式如下：
[0019][0020]其中，M(t)是t年交通基础设施建设材料存量，MR
m
(t)代表t年公路建设中m类型材料的存量，MH
m
(t)代表t年高铁建设中m类型材料的存量，MS
m
(t)代表t年地铁建设中m类型材料的存量，MA
m
(t)代表t年机场跑道建设中m类型材料的存量；
[0021]t年公路建设中m类型材料的存量MR
m
(t)的核算公式如下：
[0022][0023]其中，LR
m
(t)代表t年各级公路建设里程，而MI
R,m
代表单位公路建设中m类型材料的材料强度；
[0024]t年高铁建设中m类型材料的存量MH
m
(t)的核算公式如下：
[0025][0026]L
j,m
(t)代表t年高铁结构j的建设里程，其中结构j包括桥梁、隧道、轨道、轨道基础及电气信号系统，T(t)代表t年高铁站建设数量，而MI
j,m
和MI
s,m
分别代表单位长度高铁结构j的m类型材料和s高铁站m类型材料的材料强度；
[0027]t年地铁建设中m类型材料的存量MS
m
(t)的核算公式如下：
[0028][0029]L
st
(t)代表t年地铁建设里程，N
e
(t)代表t年地铁建设中结构e的建设量，其中结构e包括地铁站、进出口、辅助道路和通风系统，而MI
st,m
和MI
e,m
分别代表单位长度地铁和单位数量结构e的材料强度；
[0030]t年机场跑道建设中m类型材料的存量的核算公式如下：
[0031][0032]LV
m
(t)是t年机场跑道和停机坪建设的面积；MI
m
是跑道和停机坪建设中m类型材料的材料强度。
[0033]进一步地，核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放，包括：
[0034]核算建筑组分i建设过程中对m类型材料的使用过程中产生的总隐含碳排放EC
m,i
：
[0035][0036]M
m,i
代表建筑类型i建设过程中对m类型材料的存量，而F
m
表示m类型材料的隐含碳排放因子；
[0037]核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放：
[0038]X＝∑
m,i
EC
m,i
。
[0039]进一步地，通过ArcGIS热点分析研究区域中每个子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的高值和低值在空间上的聚类情况包括：
[0040]采用Getis
‑
Ord统计，公式如下：
[0041][0042]其中X
j
是子研究区域j的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放，W
ij
是各子研究区域之间的空间权重，n为子研究区域的数量，且：
[0043][0044]得分越高，表示交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的高值的聚类越紧密，如果得分为负且越低，则表明交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的低值空间集聚越紧密；如果得分接近于零，则表示不存在明显的空间聚类。
[0045]与现有技术相比，本方案原理及优点如下：
[0046]1、可以有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，其特征在于，包括：核算研究区域中每个子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放；通过ArcGIS热点分析研究区域中每个子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的高值和低值在空间上的聚类情况。2.根据权利要求1所述的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，其特征在于，核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放包括：编制子研究区域的交通基础设施建设材料清单；根据编制的子研究区域的交通基础设施建设材料清单收集数据；核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量；核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放。3.根据权利要求2所述的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，其特征在于，编制的子研究区域的交通基础设施建设材料清单包括研究对象和系统边界划定。4.根据权利要求3所述的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，其特征在于，研究对象包括公路、高铁、地铁和机场在建设过程中输入的材料，所述公路包括高速公路和一级、二级、三级和四级公路，所述高铁包括在建高铁、已通车高铁和高铁站，所述地铁包括地铁站和地铁线路，所述机场指机场跑道和停机坪；所述公路、高铁、地铁和机场在建设过程中输入的材料包括沥青、沙、水泥、钢、粉煤灰、石、铜、铝、石灰、硅灰、沙浆、土工布、防水材料。5.根据权利要求3所述的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，其特征在于，系统边界划定规则为：由材料的开采、运输和制造开始，输入交通基础设施建设为终点。6.根据权利要求2所述的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，其特征在于，收集的数据包括公路建设里程、高铁建设里程、地铁建设里程、机场跑道和停机坪面积、桥隧比、开工与通车时间、材料强度、隐含碳排放的排放因子。7.根据权利要求6所述的交通基础设施建设材料存量中隐含碳排放的空间分析方法，其特征在于，核算子研究区域的交通基础设施建设材料存量的公式如下：其中，M(t)是t年交通基础设施建设材料存量，MR
m
(t)代表t年公路建设中m类型材料的存量，MH
m
(t)代表t年高铁建设中m类型材料的存量，MS
m
(t)代表t年地铁建设中m类型材料的存量，MA
m
(t)代表t年机场跑道建设中m类型材料的存量；t年公路建设中m类型材料的存量MR
m
(t)的核算公式如下：其中，LR
m
(t)代表t年各级公路建设里程，而MI
R，m
代...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏琳琳，苏萌，柯宇翰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：