公路建设期的碳排放监测系统和方法

(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号CN117007747A (43)申请公布日2023.11.07 (21)申请号202310796979.7 (22)申请日2023.06.30 (71)申请人中交公路规划设计院有限公司 地址100010北京市东城区东四前炒面胡同33号 申请人中交公规土木大数据信息技术（北京）有限公司 (72)发明人顾思思邬都刘芳亮孙小飞杨柳李娜衷平于加晴 高嵩焱李文云 (74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限 公司11002 专利代理师么立双 (51)Int.Cl. 权利要求书2页说明书10页附图3页 G01N33/00(2006.01) G01D21/02(2006.01) (54)发明名称 公路建设期的碳排放监测系统和方法 (57)摘要 CN117007747A 本发明提供一种公路建设期的碳排放监测系统和方法，属于交通碳排放监测技术领域，其中公路建设期的碳排放监测系统包括采集设备、传输设备、数据分析设备和数据存储设备；采集设备，用于采集公路建设期内预设区域的第一类数据，第一类数据包括能源消耗计量数据和尾气排放数据；传输设备，与采集设备和数据分析设备通信连接，用于将第一类数据传输至数据分析设备；所述数据分析设备，用于对第一类数据进行分析核算，得到第一类数据对应的第一碳排放量数据；数据存储设备，与所述数据分析设备通信连接，用于存储第一碳排放量数据。公路建设期的碳排放监测系统实现了对公路建设过程中实时碳排放量的自动化采集、核算和分析。 2 CN117007747A 权利要求书1/2页 1.一种公路建设期的碳排放监测系统，其特征在于，包括：采集设备、传输设备、数据分析设备和数据存储设备；其中： 所述采集设备，用于采集公路建设期内预设区域的第一类数据，所述第一类数据包括能源消耗计量数据和尾气排放数据； 所述传输设备，与所述采集设备和所述数据分析设备通信连接，用于将所述第一类数据传输至所述数据分析设备； 所述数据分析设备，用于对所述第一类数据进行分析核算，得到所述第一类数据对应的第一碳排放量数据； 所述数据存储设备，与所述数据分析设备通信连接，用于存储所述第一碳排放量数据。2.根据权利要求1所述的公路建设期的碳排放监测系统，其特征在于，所述碳排放监测 系统还包括人工填报模块； 所述人工填报模块，用于获取人工填报的第二类数据；所述第二类数据为所述公路建设期内预设区域的材料和/或设备生产消耗数据； 所述数据分析设备，还用于对所述第二类数据进行分析核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据。 3.根据权利要求2所述的公路建设期的碳排放监测系统，其特征在于，所述数据存储设备还用于存储所述第二碳排放量数据。 4.一种基于如权利要求1‑3任一项所述的公路建设期的碳排放监测系统的公路建设期的碳排放监测方法，其特征在于，包括： 获取公路建设期内预设区域内的第一类数据；所述第一类数据包括能源消耗计量数据和尾气排放数据；所述能源消耗计量数据包括施工人员生活耗能排放数据、施工机械耗能排放数据、施工场地建设耗能数据排放中的至少一项；所述尾气排放数据为材料和/或设备运输耗能排放数据； 基于所述数据分析设备，对所述第一类数据进行分析核算，得到所述第一类数据对应的第一碳排放量数据。 5..根据权利要求4所述的公路建设期的碳排放监测方法，其特征在于，所述方法还包括： 获取人工填报的第二类数据；所述第二类数据为所述公路建设期内预设区域的材料和/或设备生产消耗数据； 基于所述数据分析设备，对所述第二类数据进行分析核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据。 6..根据权利要求4所述的公路建设期的碳排放监测方法，其特征在于，所述基于所述数据分析设备，对所述第一类数据进行分析核算，得到所述第一类数据对应的第一碳排放量数据，包括： 基于所述数据分析设备，采用公式(1)对所述施工人员生活耗能排放数据进行核算： 其中，Cp为所述施工人员生活耗能排放数据，Ei为第i类能源消耗数据，EFi为第i类能源的排放因子； 3 CN117007747A 权利要求书2/2页 采用公式(2)对所述施工机械耗能排放数据进行核算： 其中，Cm为所述施工机械耗能排放数据，Ei,j为第j类施工机械，第i类能源消耗量，EFj,i 为第j类施工机械第i类能源的排放因子； 采用公式(3)对所述施工场地建设耗能数据进行核算：Cs＝Cp′+Cm′+Csc′(3) 其中，Cs为所述施工场地建设耗能排放数据，Cp′为参与施工场地建设的施工人员的生 活耗能排放数据，Cm′为用于施工场地建设的施工机械耗能排放数据，Csc′为用于施工场地建设的材料和/或设备生产耗能排放数据。 7.根据权利要求6所述的公路建设期的碳排放监测方法，其特征在于，所述方法还包括： 采用公式(4)对材料和/或设备运输耗能排放数据进行核算： 其中，Cys为所述材料和/或设备运输耗能排放数据，Ei,j为第j类运输车辆，第i类能源消耗量，EFi,j为第j类运输车辆第i类能源的排放因子。 8..根据权利要求5所述的公路建设期的碳排放监测方法，其特征在于，所述基于所述数据分析设备，对所述第二类数据进行分析核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据，包括： 基于所述数据分析设备，采用公式(5)对所述材料和/或设备生产消耗数据进行核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据： 其中，Csc为所述材料和/或设备生产消耗数据，Mi为第i种材料和/或设备的消耗量，EFi为第i种材料和/或设备的排放因子。 9..一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求4至8任一项所述的公路建设期的碳排放监测方法。 10..一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至8任一项所述的公路建设期的碳排放监测方法。11.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执 行时实现如权利要求4至8任一项所述的公路建设期的碳排放监测方法。 4 公路建设期的碳排放监测系统和方法 技术领域 [0001]本发明涉及交通碳排放监测技术领域，尤其涉及一种公路建设期的碳排放监测系统和方法。 背景技术 [0002] [0003]目前关于碳排放核算的方法主要有排放因子法、质量平衡法和实测法；其中碳排放因子法是适用范围最广、应用最为普遍的一种碳核算办法；质量平衡法可以根据每年用于生产生活的新化学物质和设备，计算为满足新设备能力或替换去除气体而消耗的新化学物质份额；实测法则是基于排放源实测基础数据，汇总得到相关碳排放量。 [0004]现有技术中，公路建设周期长、环境影响范围广、涉及环节多，针对公路建设期的碳排放量进行准确和直接的监测是目前业界亟待解决的重要课题。 发明内容 [0005]本发明提供一种公路建设期的碳排放监测系统和方法，用以解决现有技术中针对公路建设期的碳排放量无法进行准确直接监测的缺陷，实现对公路建设期的碳排放量进行准确和系统的监测。 [0006]本发明提供一种公路建设期的碳排放监测系统，包括： [0007]采集设备、传输设备、数据分析设备和数据存储设备；其中： [0008]所述采集设备，用于采集公路建设期内预设区域的第一类数据，所述第一类数据包括能源消耗计量数据和尾气排放数据； [0009]所述传输设备，与所述采集设备和所述数据分析设备通信连接，用于将所述第一类数据传输至所述数据分析设备； [0010]所述数据分析设备，用于对所述第一类数据进行分析核算，得到所述第一类数据对应的第一碳排放量数据； [0011]所述数据存储设备，与所述数据分析设备通信连接，用于存储所述第一碳排放量数据。 [0012]根据本发明提供的一种公路建设期的碳排放监测系统，所述碳排放监测系统还包括人工填报模块； [0013]所述人工填报模块，用于获取人工填报的第二类数据；所述第二类数据为所述公路建设期内预设区域的材料和/或设备生产消耗数据； [0014]所述数据分析设备，还用于对所述第二类数据进行分析核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据。 [0015]根据本发明提供的一种公路建设期的碳排放监测系统，所述数据存储设备还用于存储所述第二碳排放量数据。 [0016]本发明还提供一种基于上述的公路建设期的碳排放监测系统的公路建设期的碳 5 排放监测方法，包括： [0017]获取公路建设期内预设区域内的第一类数据；所述第一类数据包括能源消耗计量数据和尾气排放数据；所述能源消耗计量数据包括施工人员生活耗能排放数据、施工机械耗能排放数据、施工场地建设耗能数据排放中的至少一项；所述尾气排放数据为材料和/或设备运输耗能排放数据； [0018]基于所述数据分析设备，对所述第一类数据进行分析核算，得到所述第一类数据对应的第一碳排放量数据。 [0019]根据本发明提供的一种公路建设期的碳排放监测方法，还包括： [0020]获取人工填报的第二类数据；所述第二类数据为所述公路建设期内预设区域的材料和/或设备生产消耗数据； [0021]基于所述数据分析设备，对所述第二类数据进行分析核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据。 [0022]根据本发明提供的一种公路建设期的碳排放监测方法，所述基于所述数据分析设备，对所述第一类数据进行分析核算，得到所述第一类数据对应的第一碳排放量数据，包括： [0023]基于所述数据分析设备，采用公式(1)对所述施工人员生活耗能排放数据进行核算： [0024] [0025]其中，Cp为所述施工人员生活耗能排放数据，Ei为第i类能源消耗数据，EFi为第i类能源的排放因子； [0026]采用公式(2)对所述施工机械耗能排放数据进行核算： [0027] [0028]其中，Cm为所述施工机械耗能排放数据，Ei,j为第j类施工机械，第i类能源消耗量，EFj,i为第j类施工机械第i类能源的排放因子； [0029]采用公式(3)对所述施工场地建设耗能排放数据进行核算： [0030]Cs＝Cp′+Cm+Csc′(3) [0031]其中，Cs为所述施工场地建设耗能数据，Cp′为参与施工场地建设的施工人员的生活耗能排放数据，Cm′为用于施工场地建设的施工机械耗能排放数据，Csc′为用于施工场地建设的材料和/或设备生产耗能排放数据。 [0032]根据本发明提供的一种公路建设期的碳排放监测方法，所述方法还包括： [0033]采用公式(4)对材料和/或设备运输耗能排放数据进行核算： [0034] [0035]其中，Cys为所述材料和/或设备运输耗能排放数据，Ei,j为第j类运输车辆，第i类能源消耗量，EFi,j为第j类运输车辆第i类能源的排放因子。 [0036]根据本发明提供的一种公路建设期的碳排放监测方法，所述基于所述数据分析设备，对所述第二类数据进行分析核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据，包 6 括： [0037]基于所述数据分析设备，采用公式(5)对所述材料和/或设备生产消耗数据进行核算，得到所述第二类数据对应的第二碳排放量数据： [0038] [0039]其中，Csc为所述材料和/或设备生产消耗数据，Mi为第i种材料和/或设备的消耗量，EFi为第i种材料和/或设备的排放因子。 [0040]本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的公路建设期的碳排放监测方法。 [0041]本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的公路建设期的碳排放监测方法。 [0042]本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的公路建设期的碳排放监测方法。