基于系统动力学的交通运输业节能减排技术方案优化研究

【摘要】：伴随着世界各国经济的高速发展,全球变暖、能源危机等问题日益凸显,各国纷纷致力于降低能源消耗以改善环境问题。对于我国而言,交通运输业作为国民经济的重要组成部分,其巨大的能源消耗量为我国的生态环境带来了一定的负面影响。在此背景下,交通运输业节能减排已被提上议程。 本文采用系统动力学方法对我国交通运输业节能减排系统进行分析,并提出相应的技术方案。首先,在深入分析交通运输业与经济、能源、环境等子系统相互关系的基础上,找出交通运输业节能减排的影响因素,并得出关键变量及变量间的反馈回路,进而建立交通运输业节能减排系统动力学模型；其次,在搜集年鉴、能源报告等数据资料的基础上,通过回归分析和数学推导方法建立了系统中变量之间的数量关系,并确定模型变量表达式；再次,对所构建模型进行检验,检验模型是否能够很好地再现最初的行为参考模式,并应用于交通运输业节能减排系统的技术方法模拟；最后,根据交通运输业节能减排目标,分别从增加治理投资、降低运输工具单位能耗、降低能源排放系数和改变运输方式比重等方面进行模拟。 通过模拟结果得到最佳的节能减排技术方案,首先,改变四种运输方式比重节能减排效果最好,即减少公路货运比重,提高铁路货运比重；其次,加大清洁能源在运输工具中的应用比重,改善交通运输业能源消费结构；再次,降低运输工具单位能耗,其中公路运输单位能耗降低时节能减排效果最为明显；然后,降低排放系数仅对二氧化碳的减排有贡献,柴油和燃料油排放系数的降低对于二氧化碳减排的影响较大；最后,增加治理投资需要很大的投入才能完成二氧化碳减排目标,此方法仅可在短期内降低二氧化碳污染量,可作为改善环境的辅助措施。 【关键词】：交通运输业 节能减排 系统动力学 技术方案
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X322;F512
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 选题背景与研究意义10-12
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-16
• 1.3 本文的研究内容和方法16-18
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 研究方法17-18
• 第2章 相关理论基础18-23
• 2.1 基本概念18-19
• 2.2 基本理论19-21
• 2.2.1 系统动力学理论19
• 2.2.2 可持续发展理论19-20
• 2.2.3 低碳经济理论20-21
• 2.2.4 循环经济理论21
• 2.3 交通运输节能减排与经济、能源、环境的内在联系21-23
• 2.3.1 交通运输节能减排与经济的内在联系21-22
• 2.3.2 交通运输节能减排与能源的内在联系22
• 2.3.3 交通运输节能减排与环境的内在联系22-23
• 第3章 我国交通运输节能减排现状与影响因素分析23-33
• 3.1 交通运输节能减排现状23
• 3.2 交通运输业节能减排存在的问题23-29
• 3.3 交通运输节能减排的影响因素29-33
• 3.3.1 宏观影响因素29-31
• 3.3.2 微观影响因素31-33
• 第4章 交通运输业节能减排系统动力学模型33-54
• 4.1 系统分析33-36
• 4.1.1 总体框架设计33-34
• 4.1.2 系统边界确立34
• 4.1.3 系统假设分析34-36
• 4.1.4 系统因果关系分析36
• 4.2 系统动力学模型建立36-48
• 4.2.1 模型反馈结构图36-38
• 4.2.2 模型表达式推导38-39
• 4.2.3 模型参数界定39-43
• 4.2.4 模型变量表达式43-48
• 4.3 模型检验48-54
• 4.3.1 模型结构适合性检验48-50
• 4.3.2 模型行为适用性检验50-51
• 4.3.3 模型结构与实际系统的一致性检验51-52
• 4.3.4 模型行为与实际系统的一致性检验52-54
• 第5章 模拟仿真分析54-68
• 5.1 技术方法分析54-55
• 5.2 技术方法模拟55-65
• 5.2.1 增加治理投资55-57
• 5.2.2 降低运输工具单位能耗57-61
• 5.2.3 降低排放系数61-63
• 5.2.4 改变运输方式比重63-65
• 5.3 模拟效果分析65-66
• 5.4 交通运输业节能减排的技术方案分析以及相关建议66-68
• 第6章 结论与展望68-70
• 6.1 主要结论68-69
• 6.2 不足与缺陷69
• 6.3 展望69-70
• 参考文献70-73
• 致谢73

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