目前,我国拥有全球最大规模和最高运营速度的铁路网,铁路已成为国民经济的大动脉,同时我国也提出了“碳达峰、碳中和”目标,作为响应全球气候变化问题的重要举措。铁路工程的建设和运维影响着“双碳”目标的实现。而铁路客站是铁路建设中的重要建筑物,站城融合一体化的铁路客站又是当下铁路客站的发展方向,以站城融合视角下开展铁路客站的低碳化施工研究对“双碳”目标的实现具有重要意义。
本研究以铁路客站为研究背景,在站城融合视角下,以铁路客站的低碳施工作为研究对象,通过工程现场实地调研,在查阅研究领域相关文献,并咨询专家意见的基础上,构建适用于站城融合视角下铁路客站低碳施工评价的指标体系,划分施工评价等级和评价指标等级。同时,通过指标权重理论和施工评价模型的比选,引入组合赋权法和未确知测度理论提出改进G2-反熵权-UMT低碳施工等级评价模型,并通过广州白云站具体工程实例验证模型的正确性和适用性,最后针对得到的低碳施工等级给出低碳施工措施和建议,实现对低碳施工的有效控制。本研究主要内容和研究成果如下:
(1)针对站城融合视角下的铁路客站,构建低碳施工评价指标体系。在相关学者前期研究的基础上,将低碳施工影响因素分类和细化,进一步采用德尔菲法和夹角余弦相似度法识别主要影响因素,最后依据评价指标的选取原则,构建出站城融合视角下铁路客站低碳施工评价指标体系,包含5个一级指标和23个二级评价指标。
(2)站城融合视角下铁路客站低碳施工评价等级和指标等级的划分。参照现行相关规范,技术章程、相关文献和施工现场经验,综合考虑低碳施工影响因素,将低碳施工等级划分为四级:优(Ⅰ级)、良(Ⅱ级)、合格(Ⅲ级)和不合格(Ⅳ级)。
(3)站城融合视角下铁路客站低碳施工评价模型的构建。由于站城融合视角下铁路客站低碳施工等级评价属于典型的有序分割类问题,且各影响因素错综复杂,指标信息呈现出未确知性。因此,本研究选择未确知测度理论作为低碳施工等级评价模型,并引入改进G2法、反熵权法和线性加权赋权法确定评价指标权重,最终提出改进G2-反熵权-UMT低碳施工等级评价模型。
(4)基于广州白云站工程实例的模拟验证。将广州白云站分4个不同的施工阶段开展工程实例验证,评价低碳施工等级。低碳施工评价结果为主体施工阶段和整体施工阶段为良(Ⅱ级),基础施工阶段和安装施工阶段为合格(Ⅲ级)。并根据低碳施工评价结果对施工措施方案进行研究。
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