本发明属于碳排放管理，尤其涉及一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋系统。
背景技术：
1、不同于常温体育赛事，冰雪体育赛事需要制冰、造雪，对环境有着严格要求，因此需要更多设备支持，从而消耗更多能源，造成更多二氧化碳排放。为推进冰雪体育事业低碳可持续性发展，减少冰雪体育赛事二氧化碳排放，亟需一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋技术体系，以实现其碳排放实时监测、全面核算与智能管控，从而提出更优的碳中和路径。目前碳排放监测技术仅能实现对二氧化碳浓度的测量或对能源消耗量的计量，碳排放核算局限于直接排放，难以实现对碳排放的即时调控。同时，由于冰雪体育赛事进行制冰/造雪，需要对多项环境参数协同动态控制，这增加了其碳排放管控的复杂性。当前关于碳中和布局的技术聚焦于碳抵消量，缺乏对于碳中和方案在经济性、资源依存度、可持续等实践层面的综合考量。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明提供一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋系统，测、算、控、谋一体化，能够实现大型冰雪体育赛事碳排放的精确监测、全面核算、即时调控，并提出更全面优化的碳中和方案。
2、一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋系统，包括碳排放监测模块、碳排放核算模块、碳排放调控模块以及碳中和谋划模块；
3、所述碳排放监测模块用于采集基本数据，其中，所述基本数据包括体育赛事基本信息以及碳排放相关主体的活动水平数据，且碳排放相关主体为与碳排放相关的人员、机器、物料、环境；
4、所述碳排放核算模块用于根据基本数据获取各碳排放相关主体的实时碳排放量，并基于各碳排放相关主体的实时碳排放量获取涉赛场馆各区域、各功能项的累积碳排放量；
5、所述碳排放调控模块用于根据基本数据、实时碳排放量以及累积碳排放量形成相应的调控指令，并将调控指令反馈至所监测的碳排放相关主体，以调节其活动水平，进而调控碳排放；
6、所述碳中和谋划模块用于根据涉赛实时碳排放量和累积碳排放量决策出能满足赛事碳中和的最优碳中和方案。
7、进一步地，各碳排放相关主体的实时碳排放量的获取方法如下：
8、
9、其中，cej是赛事期间的第j个活动在评估期t0～t1内消耗能源或物料而产生的碳排放，且活动为人员活动、机器活动、物料活动或者环境活动，n是第j个活动在统计期t0～t1内消耗的能源或物料种类数，efi是第i种能源或物料的碳排放因子，qj,i,t是由于开展第j个活动造成的能源或物料i在t时刻的消耗量，且qj,i,t的确定方法如下：
10、qj,i,t＝numj,t×levelj×ucj,i
11、其中，numj,t是第j个活动在t时刻的碳排放相关主体的数量，levelj是在第j个活动中单个碳排放相关主体的平均活动量，ucj,i是满足单位j活动量所需要的能源或物料i的消耗量。
12、进一步地，碳排放调控模块将调控指令反馈至所监测的碳排放相关主体，以调节其活动水平，具体为：
13、碳排放调控模块遴选出实时碳排放量高于历史同期平均值1.2倍的区域或功能项作为超标区域或超标功能项，生成对应的调控指令以减少超标区域中涉赛主体数量、降低单个主体的平均活动量、降低单位活动的能源或物料消耗量或使用更为清洁低碳的能源或物料来实现超标功能项；
14、碳排放调控模块对比各碳排放相关主体的活动水平实时监测数据和对应的活动水平标准数据，遴选出超标主体，生成对应的调控指令以调整超标主体的运行状态，控制不合理的能源或物质消耗。
15、进一步地，所述碳中和谋划模块通过多目标优化分析法决策出能满足赛事碳中和的最优碳中和方案，具体包括以下步骤：
16、构建目标函数如下：
17、
18、max f(x)＝{f1(x),f2(x),f3(x)}t
19、
20、其中，costt是碳中和方案的总成本，且碳中和方案为一个或多个碳抵消方案的组合，pk是碳中和方案中第k个碳抵消方案的实施价格，k是碳中和方案中包含的碳抵消方案数量，nk是碳中和方案中第k个碳抵消方案的实施体量，f(x)是次要目标函数，f1(x)是表征碳中和方案环境友好性的指标，f2(x)是表征碳中和方案资源节约性的指标，f3(x)是表征碳中和方案可持续性的指标，cej,t是第j个活动在赛事期间产生的累积碳排放量，且活动为人员活动、机器活动或者物料活动，l是赛事期间所有活动的数量，cofk是碳中和方案中第k个碳抵消方案产生的碳抵消量，crk是碳中和方案中第k个碳抵消方案的减排强度；
21、通过多目标决策法进行求解所述目标函数，得到最优碳中和方案。
22、进一步地，涉赛场馆的区域分为冰/雪面区、休息区、观众区、生活区、办公区以及除冰/雪面区、休息区、观众区、生活区、办公区以外的其它区域；
23、功能项包括场馆建筑、赛事设备、交通、办公、住宿、餐饮。
24、进一步地，功能项为交通时，赛事期间交通运行产生的累积碳排放量的计算方法如下：
25、
26、其中，cetras是由交通运行产生的碳排放量，m是赛事期间所采用的交通工具类型总数，efm是赛事期间所采用的第m种交通工具所使用燃料的碳排放因子，lm是统计期内第m种交通工具的总行驶里程，enm是第m种交通工具行驶单位里程所消耗的燃料量。
27、进一步地，功能项为住宿时，赛事期间住宿产生的累积碳排放量的计算方法如下：
28、
29、其中，ceaccom是涉赛人员住宿产生的碳排放量，efe是赛事举办地的电力排放因子，enn是赛事举办地的酒店运行单位面积电耗强度，area是由赛事组织方安排的人均住宿面积，dt是赛事统计期总天数，pd是住宿时长为d天的人数。
30、有益效果：
31、1、本发明提供一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋系统，包括碳排放监测模块、碳排放核算模块、碳排放调控模块以及碳中和谋划模块，其中，碳排放监测模块除了监测一般赛事中都要监测的人、机器、物料的活动水平数据外，还监测环境的活动水平数据，能够为冰雪体育赛事由于需要制冰/造雪而消耗的大量能源产生的碳排放提供有效的调控依据；同时，本发明构建的基于主体活动水平的碳排放测算控系统，能够实现大型冰雪体育赛事碳排放监测、核算、调控以及碳中和谋划一体化，进而能够帮助赛事组织方快速且准确的了解各分区、分项的碳排放状况，全面覆盖直接碳排放和间接碳排放；最后，本发明还通过控制活动水平相关因素实现赛事过程中碳排放的即时调控，并根据碳排放核算结果决策出能满足赛事碳中和的最优碳中和方案，也即本发明在满足赛事要求的同时，还能帮助降低赛事整体碳排放并实现赛事碳中和。
32、2、本发明提供一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋系统，基于人员活动水平、机器活动水平、物料活动水平以及环境活动水平，给出各碳排放相关主体的实时碳排放量的获取方法，为碳排放调控模块对各碳排放相关主体的活动水平提供有效的调控依据，并有助于碳中和谋划模块决策出更准确且更合适的碳中和方案。
33、3、本发明提供一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋系统，碳中和谋划模块通过多目标优化分析法决策出能满足赛事碳中和的最优碳中和方案，能够以最优路径达成碳中和目标；同时，本发明除了考虑碳抵消方案的总成本外，还将碳抵消方案的环境友好性、资源节约性以及可持续性作为目标函数之一，使得最终得到的最优碳中和方案能够帮助赛事组织方以更低成本、更优效果实现赛事碳中和，甚至环境正影响，有助于实现大型冰雪体育赛事碳排放的精确监测、全面核算、即时调控。
34、4、本发明提供一种针对大型冰雪体育赛事碳中和的测算控谋系统，首次给出赛事期间交通运行以及住宿产生的累积碳排放量的定量计算方式，为其他大型体育赛事的碳排放核算提供了有效的碳排放指导，进而能够帮助赛事组织方快速且准确的了解赛事各方面的碳排放状况，有利于实现体育事业低碳可持续性发展。