CN109636230A - 沥青路面减排评价方法 - Google Patents

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张建同
卞欢
徐礼华
刘素梅
于芳
张伯发
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Abstract

本发明涉及沥青路面减排评价的技术领域，公开了沥青路面减排评价方法，包括以下步骤：(1)、筛选确定用于沥青路面减排评价的评价指标；(2)、确定待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果；(3)、根据待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果，对该沥青路面的各评价指标进行量化并评分；(4)、确定各评价指标在整个评价体系中所占的权重值；(5)、根据各评价指标所占的权重值计算沥青路面最后的评价得分；本发明提供的沥青路面减排评价方法，针对我国沥青路面材料、结构与施工工艺的实际情况，开发了适合我国国情的沥青路面节能减排评价方法，该方法评价结果更为准确，能够适应不同的评价需求，评价过程科学合理。

Description

沥青路面减排评价方法
技术领域
本发明涉及沥青路面减排评价的技术领域，尤其是沥青路面减排评价方法。
背景技术
近年来，全球性能源紧张以及气候变化已成为国际社会普遍关注的重大问题，我国已将节能减排作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。交通行业作为能源消耗的重点行业，也是温室气体和大气污染排放的重要来源。
为此，我国交通部门已经开始在沥青路面建设工程中推广应用温拌、再生等节能减排技术，并且根据节能减排技术的实施效果，制定了相应的奖励机制，但是由于目前我国公路交通领域缺乏科学性、实用性的节能减排评价方法，节能减排绩效考核比较混乱，考核结果的准确性和客观性值得商榷。
现有技术中，缺乏一种科学实用的沥青路面减排评价方法。
发明内容
本发明的目的在于提供沥青路面减排评价方法，旨在解决现有技术中缺乏一种科学实用的沥青路面减排评价方法的问题。
本发明是这样实现的，沥青路面减排评价方法，包括以下步骤：
(1)、筛选确定用于沥青路面减排评价的评价指标；
(2)、确定待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果；
(3)、根据待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果，对该沥青路面的各评价指标进行量化并评分；
(4)、确定各评价指标在整个评价体系中所占的权重值；
(5)、根据各评价指标所占的权重值计算沥青路面最后的评价得分。
进一步地，所述用于沥青路面减排评价的评价指标的筛选确定方法为Delphi法，所述Delphi法具体为：以问卷调查的形式对各单位专家进行意见征询，并对调查结果进行归纳整理，并匿名反馈给各专家；若得到的意见不一致，需要进行再一轮的征求意见、整理归纳、匿名反馈，直至得到一致的结果，最终确定最终的用于沥青路面节能评价的评价指标。
进一步地，所述评价指标包括定性评价指标以及定量评价指标。
进一步地，所述定性评价评价指标的量化方法为：建立考核模型，将所述定性评价指标分解为多项考核条目，并赋予具体的分值，满分为100分，以所述定性评价指标的全部考核条目的分值总和作为该项评价指标的分值。
进一步地，所述定量评价指标的量化方法为：先确定评价指标具体内涵，然后进行阈值分析，最后建立评价函数，根据所述评价函数得出评价得分。
进一步地，所述评价函数为模糊隶属度函数。
进一步地，所述评价指标包括车道宽度、专用道情况、路灯耗能、交叉口、安全设施、集料含水量、废料及再生料利用、温拌技术、拌合设备类别、拌合设备燃料、拌合设备电力、运输设备、摊铺压实设备、施工连续性、老路利用、坡度、不平整度、路面强度、维修养护方式中的一种或多种。
进一步地，对废料及再生料利用这一评价指标进行评分的方法为：
依照下述公式进行评分：
式中：Df——废料及再生料利用指标得分；
li——采用任何废料及再生料路段的路段长度，单位为m；
L——新建道路总长，单位为m。
进一步地，所述方法还包括：对所述步骤(5)得到的评价得分进行分级，得到该项目的分级评价结果。
进一步地，所述分级评价结果包括以下五种结果：优秀、良好、中等、合格、不合格。
与现有技术相比，本发明提供的沥青路面减排评价方法，针对我国沥青路面材料、结构与施工工艺的实际情况，开发了适合我国国情的沥青路面节能减排评价方法，该方法评价结果更为准确，能够适应不同的评价需求，评价过程科学合理。
附图说明
图1是本发明实施例提供的沥青路面减排评价方法的流程图；
图2是本发明另一实施例提供的沥青路面减排评价方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的采用Delphi法筛选确定评价指标的具体方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的评价指标的构成图；
图5是本发明实施例提供的定性评价指标的量化流程图；
图6是本发明实施例提供的定量评价指标的量化流程图；
图7是本发明实施例提供的确定各评价指标在整个评价体系中所占的权重值的具体方法的流程图；
图8是本发明实施例提供的分级评价结果的具体构成图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
图1示出了本发明实施例提供的沥青路面减排评价方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：
S101，筛选确定用于沥青路面减排评价的评价指标。
评价指标的选择对于整个评价体系得出的评价结果的准确与否是至关重要的。
优选地，采用Delphi法筛选确定用于沥青路面减排评价的评价指标。
如图3所示，示出了本实施例提供的采用Delphi法筛选确定评价指标的具体方法的流程图，包括：
S301，以问卷调查的形式对各单位专家进行意见征询，并对调查结果进行归纳整理，并匿名反馈给各专家；
S302，确认得到的意见是否一致；
S303，若得到的意见一致，则采纳该一致意见并确定用于沥青路面节能评价的评价指标；
S304，若得到的意见不一致，则进行再一轮的征求意见、整理归纳、匿名反馈，直至得到一致的结果，最终确定最终的用于沥青路面节能评价的评价指标。
S102，确定待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果。
在步骤S101中，已经确定好了相关的评价指标，然后我们就需要获取到待评价的沥青路面项目的各评价指标的具体实际结果，便于进行后续评价工作。
S103，根据待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果，对该沥青路面的各评价指标进行量化并评分。
图4为本发明实施例提供的评价指标的构成图；如图4所示，评价指标包括定性评价指标11以及定量评价指标12。
图5为本发明实施例提供的定性评价指标11的量化流程图；参考图5，定性评价指标11的量化方法包括：
S501，建立考核模型；
S502，将定性评价指标11分解为多项考核条目，并赋予具体的分值，满分为100分；
S503，计算该定性评价指标11的全部考核条目的分值总和作为该项定性评价指标11的分值。
图6为本发明实施例提供的定量评价指标12的量化流程图；参考图6，定性评价指标12的量化方法包括：
S601，确定评价指标具体内涵；
S602，进行阈值分析；
S603，建立评价函数，根据评价函数得出评价得分。
总的来说，定量评价指标12的量化方法分三步：确定指标具体内涵，阈值分析，建立评价函数。考虑各种不同的指标，采用更为一般的评价函数，进行无量纲处理，消除各指标间由于单位和数值数量带来的消极影响。
优选地，评价函数为模糊隶属度函数，对其结果乘以100使之落在[0,100]区间。
S104，确定各评价指标在整个评价体系中所占的权重值。
也就是确定各评价指标在整个评价体系中的重要程度，图7为本发明实施例提供的确定各评价指标在整个评价体系中所占的权重值的具体方法的流程图，该方法包括：
S701，分析各评价指标之间的相互关系，建立内部独立的递阶层次结构。
S702，按重要性标度的方法，将同一层次的各组成元素相对于上一层次中某一原则的要性进行两两对比，构造判断矩阵；
S703，求解判断矩阵的特征值和特征向量，检测一致性，根据判断矩阵确定各层元素的相对权重；
S704，采用加法合成计算组合权重，获得各层因素在总目标下的最终权重。
S105，根据各评价指标所占的权重值计算沥青路面最后的评价得分。
用户根据最后的评价得分可以清晰明了的获知该项目的减排评价情况。
上述提供的沥青路面减排评价方法，针对我国沥青路面材料、结构与施工工艺的实际情况，开发了适合我国国情的沥青路面节能减排评价方法，该方法评价结果更为准确，能够适应不同的评价需求，评价过程科学合理。
图2为本发明另一实施例提供的沥青路面减排评价方法的流程图，参考图2，该方法包括以下步骤：
S201，筛选确定用于沥青路面减排评价的评价指标；
S202，确定待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果；
S203，根据待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果，对该沥青路面的各评价指标进行量化并评分；
S204，确定各评价指标在整个评价体系中所占的权重值；
S205，根据各评价指标所占的权重值计算沥青路面最后的评价得分；
S206，对步骤S205得到的评价得分进行分级，得到该项目的分级评价结果。
图8为分级评价结果的具体构成图；参考图8所示，分级评价结果包括以下五种结果：优秀81、良好82、中等83、合格84、不合格85。
上述提供的沥青路面减排评价方法，用户可以获取到更为直观的分级评价结果，通过分级得到的结果，用户便可以直接了解到沥青路面减排情况达不达标，非常直观明了。
以下对本发明提供的沥青路面评价方法的一些具体评价指标的得分计算方法进行详细阐述：
规划设计阶段：
1、所需参数：车道宽度
评分细则：
C＝-2184-90.4w2+1714.8w
R2＝0.991
式中：C——道路通行能力(pcu/h)；
w——每条车道宽度(m)。
对于双车道公路，输入车道宽度w，若w＞4.0m，得100分；若w≤4.0m，根据公式计算得出道路通行能力C，取C/3229×100作为其得分。对于非双车道公路，用双车道公路的计算结果除以2再乘以车道数来估算。
2、专用道：
所需参数：道路类型(城市道路or公路)，车道数(双向2，4，6，8及以上)，再对下述评分项作答。
道路类型为公路则自动获取100分,道路类型为城市道路分5项得分。
评分项：
1)是否设置了公交专用道。双向2车道自动获取该项得分，双向4车道及以上需要考察是否布设了公交专用道。
2)是否设置了大车道。双向6车道及以下自动获取该项得分，双向8车道及以上需要考察是否布设了大车道供其他大型社会车辆通行。
3)是否设置了自行车专用道。
4)是否设置了行人专用道。
5)机动车道与非机动车道之间有无分隔。
3、路灯能耗：所需参数：路灯类型
评分细则：钠灯95，汞灯85，金卤灯90，LED灯100，节能灯80，无极灯90，白炽灯10，氙气路灯100。
4、交叉口：
所需参数：停车延误
评分细则：以停车延误处以0.77来估算，结果＜30则得分90～100，结果30～50则得分70～90，结果50～60则得分60～70，结果＞60则得分60以下。
5、安全设施：
所需参数：道路类型，车道数
评分项：
1)有无过街斑马线和其他标志标线。
2)有无中央分隔带或防护栏。
3)双向6车道及以上的城市道路是否设置了交通安全岛，双向4车道及以下的城市道路或公路自动获取该项得分。
4)双向6车道及以上的城市道路是否设置了过街天桥或地道，双向4车道及以下的城市道路或公路自动获取该项得分。
5)夜间是否有道路照明设备。
施工建设阶段：
1、集料含水量：以集料含水量0％为100分，含水量10％为0分，建立模糊隶属度函数计算得分。
2、废料及再生料利用
所需参数：采用任何废料及再生料路段的路段长度之和，新建道路总长。
评分细则：
式中：Df——废料及再生料利用指标得分；
li——采用任何废料及再生料路段的路段长度，m；
L——新建道路总长，m。
3、温拌技术：以拌合温度下降30℃为100分，下降0℃(即热拌)为70分，建立模糊隶属度函数。得温拌泡沫沥青法(92.5分)，沥青-矿物法(93.9分)，有机添加剂法(90.8分)，乳化沥青温拌法(95分)，未采用温拌技术70分。
4、拌合设备类型：连续滚筒式为100分，间歇强制式为86.5分
5、拌合设备燃料：以每吨拌合料二氧化碳排放量为评价依据，14.63kg为100分，25.30kg为60分，建立模糊隶属度函数，得柴油(95.5分)，重油(88.5分)，煤焦油或调和煤焦油(66.9分)，煤粉(60分)，天然气(100分)
6、拌合设备电力：以电力消耗量2kW·h/t为100分，3.5kW·h/t为60分，5.75kW·h/t为0分，建立模糊隶属度函数计算得分。
所需参数：装机功率、额定生产率。
7、运输设备：根据运输车辆的载重量得分，以平均运距10km的总油耗为评价依据，1100kg为100分，1600kg为60分，建立模糊隶属度函数，则20t以内自卸车95.7分，15t以内自卸车81.1分，12t以内自卸车66.7分，10t以内自卸车63.2分。
8、摊铺压实设备：以拌合设备生产能力240t/h为100分，30t/h为60分，建立模糊隶属度函数。小于30t/h仍取60分，大于240t/h仍取100分，得30t/h为60分，60t/h为65.7分，120t/h为77.1分，160t/h为84.8分，240t/h和320t/h为100分。
所需参数：摊铺机理论摊铺能力和发动机功率(25％)、拌合设备生产能
9、施工连续性：根据沥青混合料运输距离得分，以0km为100分，30km为60分，则75km为0分，建立模糊隶属度函数计算得分。
10、老路利用：
所需参数：新建道路总长，本设计沿老路线形长度。
评分细则：
其中β表示老路利用率；L1表示本设计沿老路线形长度；L表示新建道路总里程。得分为老路利用率乘以100。
运营管理阶段
1、坡度：以坡度0～2％为100分，最大纵坡指标为0分，其他情况(2％到最大纵坡之间)建立模糊隶属度函数计算得分，其中最大纵坡指标的获取与道路设计速度有关。道路设计速度：高速公路(120km/h，100km/h，80km/h)，一级公路(100km/h，80km/h，60km/h)，二级公路(80km/h，60km/h，40km/h)，三级公路(40km/h，30km/h)，四级公路(20km/h)。
所需参数：道路设计速度，道路平均纵坡值。
2、不平整度：以不平整度RQI＝10为100分，RQI＝0为0分，建立模糊隶属度函数计算得分。
所需参数：IRI。
3、路面强度
所需参数：级配参数
评分细则：级配指数以0为100分，10.0为0分，建立模糊隶属度函数，大于10.0也为0分。级配参数计算如下：
式中：GI——级配指数；
Xi——0.45方级配曲线在筛孔i时的通过率(％)；
——0.45方最大密度线在筛孔i时的通过率(％)。
4、维修养护方式
所需参数：早期养护方式(50％)，后期维修方式(50％)。
评分细则：早期养护方式：热拌沥青加铺层74.5分，就地热再生89.5分，就地冷再生94.4分，石屑封层82.5分，稀浆封层/微表处技术87.5分，裂缝密封97.5分，裂缝填充90分，雾封层93分；后期维修方式重建82分，热拌大规模结构性修复92，温拌大规模结构性修复96分。
相关参数的权重设定方法如下：
采用层次分析法确定相关参数的权重，步骤如下：
1)分析系统中各参与要素之间的相互关系，建立内部独立的递阶层次结构。
2)按重要性标度的方法，将同一层次的各组成元素相对于上一层次中某一原则的要性进行两两对比，构造判断矩阵。
3)求解判断矩阵的特征值和特征向量，检测一致性，根据判断矩阵确定各层元素的相对权重。
4)采用加法合成计算组合权重，获得各层因素在总目标下的最终权重。
一种优选的参数组合权重结果如下：
对于某些含有多于2个子项(含2个)的相关参数，其子项按G1赋权法[80]确定权重，再按权重分配子项分数。在得到子项的G1法权重之后，将总分100分按权重进行分配，即可得到各子项分数。
评价结果分级单元采取成绩单五分制对评价结果进行分级，根据具体的评价得分将最终结果分为优秀81、良好82、中等83、合格84、不合格85五个等级，具体的分值划定可以具体设定；同时指出得分较低的相关参数项，便于用户针对性地改进。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.沥青路面减排评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、筛选确定用于沥青路面减排评价的评价指标；
(2)、确定待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果；
(3)、根据待评价的沥青路面的各评价指标的实际结果，对该沥青路面的各评价指标进行量化并评分；
(4)、确定各评价指标在整个评价体系中所占的权重值；
(5)、根据各评价指标所占的权重值计算沥青路面最后的评价得分。
2.如权利要求1所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述用于沥青路面减排评价的评价指标的筛选确定方法为Delphi法，所述Delphi法具体为：以问卷调查的形式对各单位专家进行意见征询，并对调查结果进行归纳整理，并匿名反馈给各专家；若得到的意见不一致，需要进行再一轮的征求意见、整理归纳、匿名反馈，直至得到一致的结果，最终确定最终的用于沥青路面节能评价的评价指标。
3.如权利要求1所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述评价指标包括定性评价指标以及定量评价指标。
4.如权利要求2所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述定性评价评价指标的量化方法为：建立考核模型，将所述定性评价指标分解为多项考核条目，并赋予具体的分值，满分为100分，以所述定性评价指标的全部考核条目的分值总和作为该项评价指标的分值。
5.如权利要求2所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述定量评价指标的量化方法为：先确定评价指标具体内涵，然后进行阈值分析，最后建立评价函数，根据所述评价函数得出评价得分。
6.如权利要求5所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述评价函数为模糊隶属度函数。
7.如权利要求1-6任意一项所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述评价指标包括车道宽度、专用道情况、路灯耗能、交叉口、安全设施、集料含水量、废料及再生料利用、温拌技术、拌合设备类别、拌合设备燃料、拌合设备电力、运输设备、摊铺压实设备、施工连续性、老路利用、坡度、不平整度、路面强度、维修养护方式中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，对废料及再生料利用这一评价指标进行评分的方法为：
依照下述公式进行评分：
式中：Df——废料及再生料利用指标得分；
li——采用任何废料及再生料路段的路段长度，单位为m；
L——新建道路总长，单位为m。
9.如权利要求1所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述步骤(5)得到的评价得分进行分级，得到该项目的分级评价结果。
10.如权利要求9所述的沥青路面减排评价方法，其特征在于，所述分级评价结果包括以下五种结果：优秀、良好、中等、合格、不合格。
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