低碳约束下施工设备的选择决策模型研究

论文摘要

在我国,建设领域属于高能耗高排放的领域。目前我国的建筑能耗已经占全社会总能耗的约28%,在未来的20年里,建筑能耗将成为我国主要的能源消费增长点。随着我国经济的高速发展,建筑过程不少阶段已实现机械化施工。施工机械设备的选择与管理,对整个建设工程的进度、质量及经济效益都有很大的影响。而且,机械设备的能源消耗与排放占整个建设过程的一大部分,因此研究碳约束下施工设备的选择有着重要的现实意义。本文对国内外关于施工设备的选择、碳排放与施工设备的工作原理方面的研究进行了综述和分析,针对现有的机械配置优化方面存在的不够系统化,考虑因素不周全等问题,以土石方工程中装运机械设备的配置方案的优选为代表进行了研究。首先利用排队论知识,以不形成排队为前提,最大化地提高机械使用率,确定了四个不同方案中自卸汽车的数量；其次,在建立全面合理的指标体系的基础上,主要分析了影响设备选择的9种因素：可靠性、生产率、经济性、平均寿命、环保节能性、安全性、进度、维修性和可操作性。其中,重点分析了环保节能性这一因素,并得出了二氧化碳排放与耗油量（柴油）的关系。最后,用模糊—灰色关联分析方法对各备选方案进行了综合评价,请专家对四个备选方案中的不确定指标进行评价,并求得隶属度,采用变异系数法进行权重的确定,最终得到最优方案。同时,用C++语言开发了用于施工设备选择的计算机辅助评价系统,可以帮助决策者快速方便地计算并进行选择。本文提出的施工设备的优选决策综合评价方法将模糊与灰色关联分析相结合,避免了传统的单一评价方法的缺陷,利用变异系数法求取权重的方法排除了人为因素的干扰,保障了评价结果的可靠性,并为决策者提供了科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 施工设备的选择方法
• 1.2.2 传统施工设备的选择因素
• 1.2.3 碳排放因素对施工设备选择的影响
• 1.3 研究目的
• 1.4 研究思路
• 1.4.1 主要工作内容
• 1.4.2 主要研究框架
• 2 排队论在施工设备选择中的应用
• 2.1 排队论
• 2.1.1 简介
• 2.1.2 文献综述
• 2.1.3 基本概念
• 2.1.4 排队模型的表示方法
• 2.1.5 排队系统的运行指标
• 2.1.6 M/M/S等待制排队模型
• 2.2 施工设备排队系统
• 2.2.1 土石方装运过程
• 2.2.2 案例计算
• 2.3 本章小结
• 3 施工设备选择综合评价指标体系的研究
• 3.1 概述
• 3.2 评价指标体系建立的原则
• 3.3 评价指标分析
• 3.4 本章小结
• 4 施工设备选择的综合评价方法的研究
• 4.1 综合评价概述
• 4.2 综合评价方法的比较及选用
• 4.3 施工设备选择综合评价模型的建立
• 4.3.1 模型构建思路
• 4.3.2 指标权重确定方法的选用
• 4.3.3 模糊-灰色关联分析法的基本步骤
• 4.4 模型的验证及应用
• 4.5 模型的实现
• 4.6 对施工设备的优选评价模型提出的建议
• 4.7 本章小结
• 5 结论与展望
• 参考文献
• 2关系的拟合回归程序'>附录 耗油量与CO₂关系的拟合回归程序
• 附表1 施工设备选择的备选方案评价--专家咨询表
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢