本发明涉及机场碳减排,特别是涉及一种基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法。
背景技术:
1、近年来,民航的碳排放量呈现出同比增长的趋势。根据国际航空运输协会(iata)的数据,2019年全球民航碳排放量为9.9亿吨,占全球碳排放总量的2.4%。预计到2050年,民航碳排放量预计将增加三倍以上。因此,减少民航产生的碳排放已成为一个紧迫的问题。
2、为了减少民用航空的碳排放,国际民用航空组织(icao)提出了一系列减排措施,其中包括提高飞机燃料效率,采用可持续航空燃料(safs)生物燃料,改善空中交通管制系统。此外,一些航空公司也采用了他们自己的减排技术,如购买碳补偿设备,采用更环保的飞机类型,以及推广电子乘客票。这些措施可以有效减少民航碳排放,但减排量相对较低。
3、目前研究大多数是机场碳排放量、机场航空器碳减排潜力和碳减排路径的研究,未考虑到机场的基本情况和气象、安全、运输和资源等条件。本发明提供了一种新的机场lto阶段机场碳减排潜力评估模型,另外将直接空气捕获装置引入到机场碳减排中,综合考虑各机场的基本情况(包括气象、安全、运输和资源条件)和机场碳减排潜力来评估直接空气捕获装置在机场的适宜性,为机场是否应该安装直接空气捕获装置提供可靠依据,确保有效地减少机场碳排放。
技术实现思路
1、本发明为了解决上述问题,提出了一种基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,实现了对机场碳减排潜力的评估及直接空气捕获装置适宜性的科学、全面评估,确定了直接空气捕获装置在某机场的适宜性等级及机场部署直接空气捕获装置的情况,为机场是否应该安装直接空气捕获装置提供可靠依据,确保有效地减少机场碳排放。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、一种基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,包括:
4、建立机场lto阶段机场碳减排潜力评估模型;
5、基于直接空气捕获装置的机场适宜性评估作为目标层,构建ahp评价指标体系,其中所述ahp评价指标体系包括:目标层、准则层和方案层;
6、根据所述ahp评价指标体系构建判断矩阵,获取所述方案层各指标对目标的权重值;
7、基于所述方案层各因素的权重值,利用直线型无量纲规范化处理所述方案层各指标,获取规范化处理后的机场指标的量化值和规范化处理后的机场碳排放的量化值;
8、根据所述机场指标的量化值和机场碳排放的量化值,利用预设模型对基于直接空气捕获装置的机场适宜性进行评估。
9、可选地,所述机场lto阶段机场碳减排潜力评估模型为:
10、ei=ltoi×efi
11、其中,ei为i机场全年lto阶段碳排放量,ltoi为i机场全年lto循环总次数,efi为i机场全年每个lto循环的平均碳排放量。
12、可选地,构建所述ahp评价指标体系包括:
13、基于直接空气捕获装置的机场适宜性评估作为目标层;
14、预设影响目标层的因素作为准则层;
15、预设标准层下若干指标作为方案层。
16、可选地,所述准则层中的因素包括:机场气象条件、机场安全条件、机场运输条件、机场资源条件。
17、可选地,所述方案层中的指标包括:大气压力、平均风速、平均温度、飞行区域面积、应急救援水平、消防救援水平、降落和起飞的次数、货物和邮件吞吐量、旅客吞吐量、航站楼建筑面积、坡道数量、跑道数量、出租车道路数量。
18、可选地,所述判断矩阵为:
19、
20、其中,a为判断矩阵,a为正互反矩阵,aij为判断矩阵a对应元素,aij表示与指标j相比,i的重要程度,0<aij≤9,aii=1,aji=1/aij,,i=1、2、3、4,j=1、2、3、4。
21、可选地,获取所述方案层各指标对目标的权重值包括:
22、对所述判断矩阵利用求和法计算准则层各因素的权重值;
23、准则层各因素的权重值为:
24、
25、其中,wi为准则层各因素的权重值,i表示某一准则层因素,n为判断矩阵a的维度,a为判断矩阵,aij为判断矩阵a对应元素,akj表示与指标j相比,k的重要程度;
26、方案层的判断矩阵重复所述准则层各因素的权重值的计算方法,即得到方案层相对于准则层的权重值w’ij,i表示相对于准则层某一因素,j表示方案层指标的排序;
27、方案层相对于目标层的权重值:
28、wij=wi×w'ij
29、其中,wij是方案层指标相对于目标层的权重值,wi是准则层元素相对于目标层权重值,w’ij是方案层指标相对于对应准则层因素的权重值。
30、可选地,直线型无量纲规范化处理方法为:
31、
32、其中,f(x)是规范化处理后的参数的量化值,xi是待处理参数的值,xmax为候选机场中影响因子参数的最大值,xmin为候选机场中影响因子的最小值。
33、可选地,所述预设模型包括:
34、机场适宜性评估模型:
35、
36、其中,s1为适宜性评估结果,wi为评价指标权重,f(pi)是规范化处理后的机场指标的量化值;
37、机场适宜性综合评估模型:
38、
39、s2是引入碳排放后的综合适宜性评估结果,wi是该评价指标的权重,f(pi)是规范化处理后的机场指标的量化值,f(ei)是规范化处理后的机场碳排放的量化值。
40、本发明的有益效果为:
41、本发明实现了科学、全面地评估基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性,确定了某机场的碳排放潜力和基于直接空气捕获装置的某机场适宜性等级,为机场是否应该安装直接空气捕获装置提供可靠依据,确保有效地减少机场碳排放。
1.一种基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,所述机场lto阶段机场碳减排潜力评估模型为:
3.根据权利要求1所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,构建所述ahp评价指标体系包括:
4.根据权利要求3所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,所述准则层中的因素包括:机场气象条件、机场安全条件、机场运输条件、机场资源条件。
5.根据权利要求3所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,所述方案层中的指标包括:大气压力、平均风速、平均温度、飞行区域面积、应急救援水平、消防救援水平、降落和起飞的次数、货物和邮件吞吐量、旅客吞吐量、航站楼建筑面积、坡道数量、跑道数量、出租车道路数量。
6.根据权利要求1所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,所述判断矩阵为:
7.根据权利要求1所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,获取所述方案层各指标对目标的权重值包括:
8.根据权利要求1所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,直线型无量纲规范化处理方法为:
9.根据权利要求1所述的基于直接空气捕获装置的机场碳减排潜力及适宜性评估方法,其特征在于,所述预设模型包括:
