一种零碳养护工区评价指标体系的构建方法与流程

本发明属于专利管理系统领域，特别涉及一种零碳养护工区评价指标体系的构建方法。

背景技术：

1、交通运输行业是主要“碳源”行业之一，而降低碳排放量是生态文明建设和可持续发展的重要任务，因此，高速公路养护系统面临绿色低碳转型发展挑战，高速公路养护工区亟需探索零碳发展路径。零碳养护工区是指高速公路运营养护阶段通过优化空间布局、使用清洁能源、运用低碳技术、加强低碳管理等技术措施的集成应用和管理机制的创新实践，使工区内二氧化碳净排放量小于或者等于零。

2、国内对于零碳养护工区的研究还在起步阶段，关于零碳养护工区的内涵、建设标准及评价体系、评价方法等缺乏研究，近年来聚焦于养护工区的绿色低碳建设，提出了一系列标准、实施方案，但主要集中在养护生产方面，缺少能够准确反映零碳养护工区建设成效的评价体系与方法。

3、现有的评价体系覆盖范围存在差异，未考虑零碳养护工区的特有因素，指标设置无法满足零碳养护工区评价的需要；未对指标含义进行阐释并结合实际情况进行修正，评价指标间存在信息重叠，未考虑评价指标间的纵向对比。这些因素致使指标缺乏实际评价意义，导致在实践中无法就实际建设成效做出评价指导。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种零碳养护工区评价指标体系的构建方法，构建完善的评价体系，使其能够科学合理地评价零碳养护工区的建设成效，有利于发现养护工区内建设不合理、不充分的环节，同时对于其不足之处提出合理建议，对今后零碳养护工区的建设和发展能够起到推动和引领的作用。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种零碳养护工区评价指标体系的构建方法，具体包括以下步骤：

4、步骤1：从强度性指标、体系性指标和附加项三个层面构建零碳养护工区评价指标体系框架；

5、步骤2：确立每个层面包含的要素，并筛选提取各个要素对应的具体指标，构建评价指标体系；

6、步骤3：通过集值迭代确定指标的主观权重，通过批判法确定指标的客观权重，根据矩阵论计算指标的主客观组合权重；

7、步骤4：基于指标的主客观组合权重采用模糊综合评价方法构建多级综合评价模型，采用多级综合评价模型对零碳养护工区进行评价。

8、优选地，所述步骤2中，所述强度性指标层面包括碳排放强度和能耗强度两个要素，其中，碳排放强度的指标包括碳排放总量下降率和单位产值增加值二氧化碳排放；能耗强度的指标包括能耗总量下降率和大型养护机械单位能耗下降率。

9、优选地，所述步骤2中，所述体系性指标层面包括能源利用、资源利用、基础设施、绿色养护、生态环境和运行管理六个要素，其中，所述能源利用的指标包括可再生能源使用比例、清洁能源使用率和购买绿色电力比例；所述资源利用的指标包括工区用水重复利用率、固体废弃物综合利用率、余热资源回收利用率和废气资源回收利用率；所述基础设施的指标包括新建建筑中绿色建筑比例、新能源汽车充电设施覆盖率和建筑综合节能率；所述绿色养护的指标包括节能与新能源养护机械/车辆比例和绿色养护技术使用比例；所述生态环境的指标包括主要污染物弹性系数、工区空气质量优良率和绿化覆盖率；所述运行管理的指标包括碳排放管理体系完善度、碳排放信息管理平台完善度和碳排放监测覆盖率。

10、优选地，所述步骤2中，附加项层面包括碳抵消要素，所述碳抵消要素的指标包括购买中国核证自愿减排量占碳排放量比例。

11、优选地，所述步骤3中，采用集值迭代确定指标主观权重的方法如下：

12、s01：邀请l位专家，选定正整数q为初始值，满足1≤q<p,l≥1，p为待评价的指标数量；

13、s02：依次令l位专家选择重要程度最高的sq个指标，其中，1≤l<l，s的初始值为1；

14、s03：集值迭代；

15、s04：判断是否满足迭代条件p＝sq+v，其中，v为自然数，且0≤v<q；若满足，则进行步骤s04，若不满足，则令s＝s+1,返回步骤s02；

16、s05：计算每个指标的覆盖频率m(xi)，进行归一化得到第i项指标的主观权重ωsi，如公式(1)所示：

17、

18、其中，xi表示第i项指标。

19、优选地，所述步骤3中，采用批判法确定指标客观权重的方法如下：

20、s11:假设存在n个待评价样本、p项待评价指标，使用归一化法中的正/逆向化法对各指标数据进行无量纲化处理；

21、正向指标如公式(2)所示进行无量纲化处理：

22、

23、式中，xji为第j个待评价样本的第i项指标的值；xmax为待评价样本中指标的最大值；xmin为待评价样本中指标的最小值；

24、逆向指标如公式(3)所示进行无量纲化处理：

25、

26、s12:计算第i项指标的变异性，如公式(4)所示：

27、

28、s13:计算第i项指标的冲突性，如公式(5)所示：

29、

30、式中，rji为第j个待评价样本的第i项指标的相关系数；

31、s14:确定第i项指标的客观权重ωoi如公式(6)所示：

32、

33、优选地，所述步骤3中，根据矩阵论计算指标组合权重的具体方法如下：

34、s21:设主观指标权重的相对重要程度为η，客观指标权重的相对重要程度为λ，计算第i项指标主观权重的关系系数ηi和客观权重的关系系数λi，如公式(7)所示：

35、

36、s22:计算第i项指标主客观组合权重ωi如公式(8)所示：

37、

38、优选地，所述步骤4中，具体步骤如下：

39、s31:划分定性指标评价等级，构建模糊评价集；

40、s32:确定不同评价等级对应赋值，赋值范围为[0,1]，通过评分模糊处理，所得算术平均值作为定性指标的隶属度值；

41、s33:以待评价零碳养护工区的实际运行数据为基础，计算得到定量指标的初始结果，并进行无量纲化处理，构造指标隶属度函数，得到定量指标的隶属度值；

42、正向指标xji构造梯形分布隶属函数如公式(9)所示:

43、

44、式中，xji为第j个待评价样本的第i项指标值；k为指标数值满足规定要求的下限；t为指标数值满足规定要求的上限；

45、逆向指标xji构造梯形分布隶属函数如公式(10)所示:

46、

47、s34:将经过规范化处理的全部指标隶属度值表示为x,全部指标的组合权重向量表示为w,构建单因素模糊关系矩阵f，如公式(10)所示：

48、f＝xw

49、式中x＝[xji],w＝[ω1，ω2，…ωp]；

50、s35:构建模糊综合评价模型，计算得出最终评价结果。

51、有益效果：本发明公开了一种零碳养护工区评价指标体系的构建方法，具有如下优点：

52、(1)本发明通过对零碳养护工区建设的强度性指标、体系性指标、附加项三个层面进行分析，设计指标体系的总体框架，并确立构建要素层，根据各个要素层的基本特征作用筛选提取能够反映其相关特征的普遍适应性的具体指标，建立了零碳养护工区评价指标体系，为零碳养护工区建设成效评价提供理论依据。

53、(2)本发明采用集值迭代和批判法分别确定指标的主观权重和客观权重，并利用矩阵论计算指标的主客观组合权重，降低了相关性较强指标的影响，避免指标的信息重叠，避免单一赋权的片面性，使计算得到的评价结果更科学合理。

54、(3)本发明通过研究定性和定量指标的模糊综合计算方式，构建综合评价模型，采用多层次模糊综合评价的方法对零碳养护工区进行评价，能够较好地平衡主观决策的不确定性和客观数据的模糊性。