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题名铁路路基碳排放测算及关键降碳因素分析
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作者
申中帅
鲍学英
刘北胜
李慧
李子龙
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机构
兰州交通大学土木工程学院
中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所
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出处
《铁道学报》
北大核心
2025年第9期212-222,共11页
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基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(L2023Z001)。
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文摘
为定量测算铁路路基工程碳排放水平,首先依据生命周期评估(LCA)理论将铁路路基工程划分为建材生产、建材运输、施工建造与运营维护阶段,通过碳排放因子法与碳排放计算模型,评估各阶段与全生命周期碳排放量。其次基于“驱动力-状态-响应”模型(DSR)构建铁路路基工程碳排放评估指标体系,其中以铁路路基工程结构参数为驱动力指标,碳排放量为状态指标,路基降碳措施为响应指标。再次以响应指标为分析对象,运用可解释机器学习模型(SHAP)分析因素对降碳量贡献程度以甄别路基工程关键降碳因素。最后以某铁路路基工程某标段为例进行实证分析,测算出该标段1 km功能单位长度建材生产、建材运输、施工建造阶段碳排放量分别为7935.02、783.83、549.87 t,运营维护阶段因路基边坡植被具备固碳能力,导致该阶段表征出固碳效应,固碳量为759.47 t,该标段全生命周期碳排放量为8509.25 t。采用可解释机器学习模型,分析出关键降碳因素为低碳建材选型与边坡植被覆盖率。研究结果可为铁路路基工程降碳设计提供参考。
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关键词
铁路路基工程
生命周期评估理论
碳排放因子法
碳排放计算模型
可解释机器学习
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Keywords
railway subgrade engineering
life cycle assessment theory
carbon emission factor method
carbon emission calculation model
interpretable machine learning
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分类号
U213.1
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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