本文選題：高鐵 + 高速公路�。� 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：30年來(lái),中國(guó)高速公路快速發(fā)展,到2013年底,高速公路通車(chē)總里程達(dá)到10.4萬(wàn)公里,已超過(guò)美國(guó)躍居世界第一。交通運(yùn)輸設(shè)施是隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而發(fā)展的,在高速公路蓬勃發(fā)展的同時(shí),高速鐵路也進(jìn)入了建設(shè)高潮。近年來(lái),在國(guó)家政策支持下,高速鐵路建設(shè)速度明顯加快,作為大運(yùn)量、高效率的交通運(yùn)輸工具,高速鐵路很好地解決了中國(guó)多人口,人均資源不足的矛盾,然而作為我國(guó)交通運(yùn)輸體系中兩大骨干的高速鐵路和高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程工程量相當(dāng)巨大。高速公路與高速鐵路作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的同時(shí),對(duì)環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生影響,在高鐵行業(yè)發(fā)展的新環(huán)境下,尤其是國(guó)內(nèi)“以橋代路”的高速鐵路建設(shè)思想和仍然以效率較低、排放較高的煤電為主的電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu),要以多視角的觀點(diǎn)對(duì)高速鐵路的影響進(jìn)行分析。目前,我國(guó)對(duì)高速鐵路的研究?jī)H涉及土地資源利用等方面,對(duì)其進(jìn)行全生命周期環(huán)境影響研究較少。本文采用全生命周期的方法,以京滬高速鐵路和京滬高速公路為研究對(duì)象,運(yùn)用eBalance軟件進(jìn)行建模及清單計(jì)算,總結(jié)生命周期視角下京滬高速鐵路和京滬高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段能源消耗和環(huán)境排放特征,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)基建階段提出一些有利于環(huán)保的建議。本研究將高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段劃分為橋梁、隧道、路基、軌道四個(gè)子系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算各子模型的建筑材料使用總量和建設(shè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,結(jié)合具有地域性特征的生產(chǎn)數(shù)據(jù)清單分別計(jì)算各部分建設(shè)過(guò)程中的能源消耗和環(huán)境排放。京滬高速公路建設(shè)分為路基路面結(jié)構(gòu)建設(shè)和附屬設(shè)施建設(shè)。eBalance計(jì)算結(jié)果表明：京滬高速鐵路建設(shè)造成的能源消耗為374503.0TJ,引起的碳排放為45493.4KtCO2e。京滬高速鐵路的橋梁部分比例高達(dá)86%,其碳排放的比例占全線84.6%,能源消耗占全線83.14%。由于建設(shè)長(zhǎng)度有別,軌道、路基、隧道三者能源消耗和環(huán)境排放所占比例較小。采用單位里程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的能源消耗和環(huán)境排放對(duì)比可以得出,建設(shè)單位里程的隧道所造成的能源消耗最大,引起的環(huán)境排放也最多,其次是橋梁建設(shè)。單位里程高鐵與高速公路建設(shè)碳排放分別為34.52KtCO2e、3.38KtCO2e;能源消耗分別為284.14TJ、14.13TJ,京滬高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程的各項(xiàng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)值為京滬高速公路的10倍左右。高鐵雖然在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段能源消耗和環(huán)境排放較大,但其運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)環(huán)境影響低于高速公路,且高鐵運(yùn)輸客運(yùn)量打,運(yùn)輸效率較高。另外,通過(guò)對(duì)清單計(jì)算結(jié)果可以看出：原材料的生產(chǎn)是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段能源消耗和環(huán)境排放的主要來(lái)源,其中水泥和鋼材是影響高速鐵路建設(shè)過(guò)程中各種環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的顯著要素,對(duì)于京滬高速公路建設(shè)來(lái)講,石灰的生產(chǎn)對(duì)二氧化硫和二氧化碳排放貢獻(xiàn)度最大,水泥對(duì)氮氧化合物排放具有最突出貢獻(xiàn)。
[Abstract]:By the end of 2013, the total mileage of expressway opened to traffic reached 104000 kilometers, which has surpassed the United States and ranked first in the world. Transportation facilities are developing with the growth of national economy. With the rapid development of highway, high-speed railway has also entered the construction climax. In recent years, with the support of national policies, the speed of high-speed railway construction has been significantly accelerated. As a means of transportation with large volume and high efficiency, high-speed railway has solved the contradiction of large population and insufficient per capita resources in China. However, as the two backbone of China's transportation system, the construction process of high-speed railway and highway infrastructure is very large. Expressway and high-speed railway as infrastructure construction, while creating economic and social benefits, will also have an impact on the environment, in the new environment of high-speed rail industry development, Especially, the construction idea of "bridge instead of road" in China and the electric power production structure with low efficiency and high emission of coal and electricity should be analyzed from the point of view of multi-angle of view on the influence of high-speed railway. At present, the research of high speed railway in our country only involves land resource utilization and so on, but there is little research on its whole life cycle environmental impact. In this paper, the whole life cycle method is used to study the Beijing-Shanghai high-speed railway and the Beijing-Shanghai expressway, and the eBalance software is used to model and calculate the list. This paper summarizes the energy consumption and environmental emission characteristics of Beijing-Shanghai High-speed Railway and Beijing-Shanghai Expressway infrastructure construction from the perspective of life cycle, and puts forward some suggestions on the construction stage based on the calculation results. In this study, the construction stage of high-speed railway infrastructure is divided into four subsystems: bridge, tunnel, roadbed and track. The total amount of building materials used and the operating time of construction equipment are calculated by calculating the construction materials of each sub-model. The energy consumption and environmental emission in each part of the construction process are calculated by using the production data list with regional characteristics. The results of calculation show that the energy consumption caused by the construction of Beijing-Shanghai high-speed railway is 374503.0 TJ, and the carbon emission caused by it is 45493.4 KtCO2e. The proportion of bridges in the Beijing-Shanghai high-speed railway is as high as 86 percent, the proportion of carbon emissions in the whole line is 84.6 percent, and the energy consumption accounts for 83.14 percent of the whole line. Because of the difference of construction length, the proportion of energy consumption and environmental emission among track, roadbed and tunnel is small. By comparing the energy consumption and environmental emission of infrastructure construction with unit mileage, it can be concluded that the energy consumption caused by the tunnel per mileage is the largest, and the environmental emission is also the most, followed by the bridge construction. The carbon emissions per mileage of high-speed rail and expressway construction are 34.52 KtCO2eN 3.38 KtCO2e, the energy consumption is 284.14 TJN 14.13 TJ, and the environmental impact assessment index of Beijing-Shanghai high-speed railway infrastructure construction process is about 10 times of that of Beijing-Shanghai Expressway. Although the energy consumption and environmental emission of high-speed rail in infrastructure construction stage is larger, the environmental impact of high-speed rail in operation process is lower than that of expressway, and the high efficiency of high-speed rail transport passenger traffic. In addition, it can be seen from the inventory calculation that the production of raw materials is the main source of energy consumption and environmental emissions during the infrastructure construction phase. Among them, cement and steel are the significant factors that affect various environmental evaluation indexes in the process of high-speed railway construction. For the construction of Beijing-Shanghai expressway, lime production contributes the most to sulfur dioxide and carbon dioxide emissions. Cement has the most outstanding contribution to nitrogen oxide emissions.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：U238;X82

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本文編號(hào)：2020524