چکیده
اخیرا ، محرک کاملی برای ارزیابی طول عمر گزینه های مربوط به سنگفرشهای مقاوم در بازسازی بزرگراه وجود ندارد.برای پر کردن این شکاف ، هدف اصلی این تحقیق ، بررسی تاثیرات اجتماعی – اقتصادی و اجتماعی سه گزینه پرکاربرد در پیاده روهای مقاوم با استفاده از روش ارزیابی عمر مفید از طریق مدل های EIO-LCA ( روش ارزیابی داده و خروجی ) است.تعیین کمیت ها نیز برای هرکدام از گزینه ها با در نظر گزفتن بازسازی یک خط بزرگراه انجام می شود.متعاقبا ،هزینه های ساخت برای هر کدام از گزینه ها محاسبه می شود تا مقادیر متناسب برای طول عمر 50 سال تعیین شود که همزمان برای بازه های زمانی مختلف در هر کدام از استراتژی های بازسازی سنگفرش به کار گرفته می شوند.سپس این مقادیر در مدل EIO-LCA استفاده می شوند نتایج بیانگراین می باشند سنگفرش مقاوم CRCR مناسب ترین گزینه است و به دلیل کاهش تاثیرات منفی محیطی - اقتصادی و اجتماعی در اولویت می باشند.این نتایج به استفاده از روش های توسعه پایدار حمل و نقل در آینده برای CRCP اشاره می کنند زیرا هزینه های اولیه بالا در CRCP می تواند مزایای بلندمدت را سبب شود. نتایج و یافته های این تحقیق می توانند از اصول مهم برای فعالان عرصه صنعت و تصمیم گیرندگان باشند تا بتوانند تصمیمات بهتری را در انتخاب مناسب ترین گزینه ها اتخاذ کنند.
مقدمه
تن کیلومتر مسافر و بار را جابجا می کند.به هر حال تعداد زیادی از بزرگراه های موجود فراتر از عمر خدمات پایانه ای می روند زیراتعداد زیادی از پروژه ها در دوره انفجار ساخت بین دهه های 1950 و 1980 با مدت 20 سال طراحی شدند.در سطح ملی نیز تریلیون ها دلار برای بازسازیو ارتقای زیرساختارها و پروژه ها نیاز می باشد .برای مثال دپارتمان حمل و نقل کالیفرنیا نیز ارزیابی کرده است که 60 درصد از سیستمهای بزرگراهی نیازمند بازسازی با هزینه 70 میلیون دلار در طول 10 سال اینده هستند.سازمانهای حمل و نقل عمومی STA تحت فشار روز افزون برای بازسازی سنگفرشهای بتنی برای حفظ عملکرد هستند .همزمان ، چون این سازه ها دارای عملکردهایی هستند که تاثیرات اجتماعی – محیطی قابل توجه دارند تا سازمان حمل و نقل فدرال به تشویق سازمانهای STA پرداخته است تا از سنگفرش دارای طول عمر بالا و بتنی در تصمیمات خود استفاده کنند که این پروژه ها ابزاری موثر برای کمک به انتخاب آکاهانه با در نظر گرفتن تاثیرات محیطی و اقتصادی هستند.
Abstract
Currently, there is no comprehensive benchmark of life-cycle assessment for the rigid pavement alternatives for highway rehabilitation. To fill this gap, the major objective of this study is to investigate the environmental, economic, and social impacts of the three most widely adopted rigid pavement choices through a life-cycle assessment approach with custom-built economic input-output life-cycle assessment (EIO-LCA) models. Quantity takeoffs were performed for each alternative assuming a 1-lane-km highway rehabilitation. Subsequently, the construction costs of each alternative were computed in order to determine the present values for a life span of 50 years, while at the same time accounting for a different life expectancy for each pavement rehabilitation strategy. The present values were then incorporated into a corresponding EIO-LCA model. The results clearly indicate that continuously reinforced concrete pavement (CRCP) is the most sustainable choice and much preferable to the other alternatives for minimizing negative environmental, economic and social impacts from the life-cycle perspective. This finding champions a wider adoption of CRCP for future sustainable transportation infrastructure development projects, as CRCP’s relatively high initial construction cost can be recouped by long-term sustained benefits. The results and findings of this study can serve as a solid foundation for industry practitioners and decision-makers to make better-informed project decisions when choosing the most sustainable pavement alternatives from a life-cycle perspective.
Introduction
The U.S. has nearly 6.5 million km (4 million mi) of highways (FHWA 2006b), and the U.S. roadway system transports over 9 trillion ton-km of passengers and freight every year (BTS 2010). However, a significant number of existing highways already exceed their original terminal service life since most existing concrete pavements were built during a construction boom between the 1950s and 1980s with 20 to 25 years’ design life expectancy (Choi and Kwak 2012). Nationwide, trillions of dollars would be required to renew and improve aging, deteriorated infrastructure, including highways. For instance, the California Department of Transportation (Caltrans) estimates that 60% of the state’s highway system needs to be rehabilitated or reconstructed at a project cost of $70 billion over the next 10 years (Choi et al. 2012). State transportation agencies (STAs) are therefore under increased pressure to rehabilitate aging concrete pavements to maintain their intended functionality (Choi et al. 2012). At the same time, because highway pavement construction activities represent significant environmental, economic and social impacts, the Federal Highway Administration (FHWA) encourages STAs to adopt low-maintenance and long-life concrete pavements lasting 40-plus years (AISI 2012). Therefore, selecting a sustainable concrete pavement alternative has become much more crucial for decision makers in STAs; consequently, a life-cycle assessment (LCA) is considered an effective means to help them make a better-informed selection among alternatives by accounting for the environmental and economic impacts of the choices (Eccleston 2008).
چکیده
مقدمه
پیش زمینه
ارزیابی اقتصادی داده و خروجی طول عمر
تحقیقات قبلی در مورد گزینه های موجود برای کف خیابان
اهداف و روش های تحقیق
گزینه های سنگفرش مقاوم برای بازسازی
گرداوری اطلاعات
طرح های مرسوم برای سه گزینه 7
مقادیر مورد نیاز در هر کدام از سه گزینه
ارزیابی هزینه برای EIO- LCA
تحلیل داده ها
انتخاب مدل
تفسیر کاربردهای محیطی،اقتصادی و اجتماعی
نتیجه گیری و تحقیقات آینده
Abstract
Introduction
Background
Life-Cycle Assessment (LCA)
Economic Input-Output Life-Cycle Assessment
Previous Studies on Pavement Alternatives
Research Objectives and Methods
Rigid Pavement Alternatives for Rehabilitation
Data Collection
Typical Pavement Designs of Three Alternatives
Quantity Takeoffs of Three Alternatives
Cost Estimation for EIO-LCA
Data Analysis
Model Selection
Interpretation of Environmental, Economic and Social Implications
Conclusions and Future Research