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企业绿色铁路建造能力影响因素仿真研究_郭峰.pdf

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资源描述

1、第 20 卷 第 3 期2023 年 3 月铁道科学与工程学报Journal of Railway Science and EngineeringVolume 20 Number 3March 2023企业绿色铁路建造能力影响因素仿真研究郭峰,罗丽,古江林(中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075)摘要:随着我国“碳达峰”“碳中和”目标的提出,铁路行业的绿色化发展势在必行。铁路工程企业作为行业发展中的重要参与者,亟需深化对绿色铁路的认识和实践,加强自身绿色铁路建造能力建设。为此,基于文献研究,从企业绿色铁路建造能力的特点出发,识别企业绿色铁路建造能力的影响因素,运用系统动力学方法构建企

2、业绿色铁路建造能力仿真模型,对模型的关键变量进行敏感性测试,揭示影响因素对企业绿色铁路建造能力的作用规律。模型仿真结果与20152020年国家铁路单位综合能源消耗实际情况基本吻合,验证了本研究所构建仿真模型的有效性。在模型仿真结果的指导下,针对性地提出企业绿色铁路建造能力提升的对策建议。研究结果表明:节能环保技术创新、政策支持力度和人才培养水平是企业绿色铁路建造能力的关键影响因素,且从技术、制度、资源和文化4个方面对企业绿色铁路建造能力均产生较大的正向影响。研究结果可帮助企业加强对绿色铁路建造能力的科学认识,为企业绿色铁路建造能力提升及方案制定提供理论依据与参考指导。关键词:铁路工程企业;绿色

3、铁路;绿色建造能力;系统动力学;仿真中图分类号:C935 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7029(2023)03-1095-10Simulation study on influencing factors of green railway construction capacity of enterpriseGUO Feng,LUO Li,GU Jianglin(School of Civil Engineering,Central South University,Changsha 410075,China)Abstract:With the p

4、roposal of“carbon peak”and“carbon neutral”in China,the green development of railway industry is imperative.As an important participant in the development of the industry,railway engineering enterprises should strengthen the understanding and practice of green railway,and strengthen the green railway

5、 construction capacity.Therefore,from the characteristics of green railway construction capacity of enterprises based on literature research,the influencing factors of green railway construction capacity of enterprises were identified.Based on this,the system dynamics method was used to build a simu

6、lation model of the green railway construction capacity of enterprises.The sensitivity test of the key variables of the model was carried out to reveal the law of influence factors on the green railway construction capacity of enterprises.The simulation result 收稿日期:2022-04-04基金项目:国家自然科学基金资助项目(714400

7、09);中国中铁股份有限公司科技研究开发计划重大课题(2021-重大-06)通信作者:郭峰(1965),男,山东青岛人,教授,博士,从事项目(群)管理和企业(组织)管理研究;Email:DOI:10.19713/ki.43-1423/u.T20220649铁 道 科 学 与 工 程 学 报2023 年 3月basically matches with the actual situation of 20152020 national railway unit comprehensive energy consumption,verifying the effectiveness of the

8、simulation method.Under the guidance of the model simulation results,effective suggestions for improving the green railway construction capacity of enterprises are put forward.The results show that the energy conservation and environmental protection technology innovation,policy support and personne

9、l training level are three key factors of the green railway construction capacity of enterprises.Those have great positive effects on the construction ability of green railway enterprises from four aspects of technology,system,resource,and culture.Therefore,the research results can help enterprises

10、strengthen their scientific understanding of green railway construction capacity,provide theoretical basis and reference for enterprises to improve their capacity of green railway construction and make corresponding plans.Key words:railway engineering enterprise;green railway;green construction capa

11、bility;system dynamics;simulation 绿色铁路是指在确保铁路运输安全、快捷、高效的条件下,不断减小对资源的消耗和对生态环境的负面影响,具有较高经济和社会效益的铁路12。在“双碳”背景下,绿色铁路已成为铁路工程建设领域发展的重要赛道,绿色铁路建造能力则是铁路工程企业(下称“企业”)未来取得行业竞争优势的重要依托。因此,研究绿色铁路建造能力对提高企业核心竞争力、实现绿色转型升级具有重要意义。目前,关于绿色铁路建造能力的相关研究主要包括 2个方面:一是在绿色建造方面,TAVANA等3提出一种综合数据包络分析和生命周期评价的方法,用于衡量绿色建造过程中使用 的 环 保 建

12、 筑 材 料 性 能。KESHAVARZ-GHORABAEE等4提出加权聚合产品评估和多属性评级技术评估方法,用于评价和选择合适的绿色建造供应商。朱旻等5从绿色智能建造新理念出发,提出一系列绿色核心技术及其突破路径。油新华等6从绿色规划、绿色设计和绿色施工三大阶段出发,对绿色建造的未来发展趋势进行展望。二是在绿色铁路方面,李聪等7提出突变级数法对绿色铁路客站施工管理进行客观评价。李化建等8提出隧道资源化利用的绿色技术途径,以此提高铁路绿色隧道工程建设水平。总体而言,国内外学者对绿色建造和绿色铁路的评价和技术方面均有较为深入的研究,但缺少对绿色铁路建造主体的研究。作为绿色铁路的主要建造者,企业直

13、接负责绿色铁路的建造过程,对绿色铁路的资源和能源消耗产生直接影响。由此可见,对企业绿色铁路建造能力的研究非常重要。因此,本文基于文献研究,对企业绿色铁路建造能力特点进行研究,在识别企业绿色建造能力影响因素的基础上,通过系统动力学(System Dynamics,SD)研究各影响因素间动态交互作用,以期为企业提高绿色铁路建造能力提供新思路。1 绿色铁路建造能力特点与影响因素识别1.1绿色铁路建造能力特点绿色铁路建造能力是指铁路工程绿色规划、绿色设计、绿色施工、绿色交付的建造全过程能力,以期实现建造全过程一体化、信息化、绿色化2。基于文献研究,得出企业绿色铁路建造能力主要有以下3个特点:一是绿色技

14、术创新集成,通过对 BIM,大数据和人工智能等相关技术进行系统化创新集成910,实现对传统建造的绿色技术改革;二是“五节一环保”(节能、节水、节地、节材、节时和保护环境)3,通过节约资源和保护环境,降低建造过程对生态系统造成的负面影响;三是以人为本2,将绿色发展理念和环境保护要求全面贯彻落实到铁路建设全过程中。1.2绿色铁路建造能力影响因素识别鉴于绿色铁路建造能力领域的相关理论较为缺失的现状,本文参照鲍学英等11的思路,借鉴绿色铁路、绿色建造、企业能力领域的相关理论,在查阅中国知网和Web of Science等数据库相关文1096第 3 期郭峰,等:企业绿色铁路建造能力影响因素仿真研究献的基

15、础上,识别出22项企业绿色铁路建造能力影响因素。依据企业绿色铁路建造能力特点,对企业绿色铁路建造能力影响因素进行分类,其中“绿色技术创新集成”凸显绿色铁路建造能力技术需要,技术是绿色铁路建造过程中最直接也是最为重要的体现,技术的高低直接影响铁路绿色建造水平;“五节一环保”突出绿色铁路建造能力制度和资源需求,企业的制度保障及资源配置是保障企业绿色铁路建造能力顺利形成及有效作用于线路施工过程的关键;“以人为本”强调绿色铁路建造能力文化方面,绿色铁路建造能力不仅仅局限于当前施工路线绿色建造的实现,同时还强调充分发挥自身社会影响力,实现绿色铁路建造乃至绿色建造的文化推广与传播。综合上述分析,将识别出的

16、影响因素划分为技术、制度、资源和文化4个方面。1)技术方面指绿色技术研发与应用,主要包括装备升级11、技术装备使用率11、研发资金12、设施设备人员投入12和节能环保技术创新13等影响因素。装备升级能提高企业绿色铁路建造能力的施工效率和施工质量,技术装备使用率影响企业绿色铁路建造能力的装备化水平,研发资金、设施设备人员投入和节能环保技术创新影响企业绿色铁路建造的自主创新能力。2)制度方面指制度设计与保障,主要包括政策支持力度13、组织协同11、人才激励制度12、绿色标准规范12、绿色考核机制12和企业绿色铁路建造体系13等影响因素。政策支持能有效激发企业绿色建造的主动性,组织协同保障绿色制度有效落实,人才激励制度调动企业员工实施绿色建造的积极性,绿色标准规范、绿色考核机制和企业绿色铁路建造体系通过规范企业绿色建造行为,进一步影响企业绿色铁路建造能力。3)资源方面指资源配置与整合,主要包括专业人员比例14、人才培养水平15、绿色融资能力16、绿色建材使用率14、资源循环利用效益14、绿色建造增量成本12和能源供给市场17等影响因素。专业人员比例与人才培养水平是企业实现绿色战略目标的关键,

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