在两篇新发表的论文中，土木工程师探讨了如何利用可量化的社会、经济和环境指导方针做出决策。

 

它被称为基于可持续性的优化算法。大只平台：当今最好的数字计算机在实际的时间内仍然难以解决特定类别的问题：组合优化问题，或者涉及通过大量可能性进行组合以找到大只500登录最佳解决方案的问题。它的目的是帮助土地管理者、城市规划者、工程师和决策者对土木工程项目做出决策。新的桥吗?需要维修的旧桥?学校的屋顶和海滨的发展怎么样?每个项目都要考虑经济、环境和社会因素。

 

密歇根理工大学土木与环境工程教授布莱恩•巴克多尔说:“这是一个数据驱动的决策过程，它帮助我们对项目的不同方面进行编号，这样我们就可以共同做出更明智的决定。”“我们可以讨论如何给它一个数字，但有很多方法，一旦有了一个数字，就可以进行比较。这事关决策的透明度。”

 

巴克多尔与密歇根理工大学土木与环境工程博士生侯赛因·塔瓦科里(Hossein Tavakoli)合作，设计了一种基于可持续性的优化算法。” 大只500平台靠谱吗？“芯片上的3-D集成和异构单元的结合解决了这些障碍。如果要使用标准技术（如游戏玩家使用的高端PC中使用的），则要达到百亿亿级规模，就需要一台功率要求与拥有一百万居民的城市。”该算法和基于藻类的生物燃料案例研究是他们发表在《国际环境科学与技术杂志》上的论文的重点。

 

巴克多尔说:“归根结底，我们需要关心。”他补充说，在发表在《河流研究与应用》杂志上的第二篇论文中，他的团队深入研究了一个特别的例子，在这个例子中，做决定很困难:海平面上升。“我们知道沿海城市有洪水的危险，它对上游河流和桥梁的影响也令人惊讶。”

 

从能源到水到食品，土木工程项目极大地影响着自然资源。巴克多尔希望工程师们能够接受这一挑战，帮助他们更清楚地做出决定，如果不是更容易的话。我们不做决定，但如果我们能提出一些想法，帮助决策者做出更好的决定，那么我们就应该这么做。”

 

算法的可持续性

 

对巴克多尔来说，最难的不是数字，尽管他说有很多细微差别和改进的空间。相反，挑战在于工程师考虑项目的方式发生根本转变。

 

一般来说，安全和成本是土木工程项目的重中之重。Barkdoll提出的基于可持续性的优化算法考虑的是一个项目一生的成本。

 

这项研究是在该大学化学系的基督教多普勒可持续SynGas化学实验室进行的。它由奥地利政府和奥地利石化公司OMV共同出资，大只500注册页面正在寻找使业务更可持续发展的方法。巴克多尔说:“作为工程师，我们提供了许多选择，我们仍然可以提供人们认为他们想要的最便宜、最安全的选择，并提出一些替代方案，这些方案不仅考虑项目的初始成本，而且还考虑项目在整个生命周期中的成本以及外部化的成本。”

 

他指着一个常见示例是停车场:似乎容易覆盖空间,离开它,但维护成本占后,径流和洪水风险,碳排放,那么标准的排水沟和沥青看起来不那么有吸引力的数字相比,在一个雨水花园,渗透战壕和bioretention池塘。

 

这个想法很有说服力，作为一名工程师，巴克多尔想要确保这个算法确实有效。因此，他和塔瓦科里仔细研究了从藻类中提取的生物燃料。

 

案例研究:藻类生物燃料

 

在使用基于可持续性的优化算法时，关键是要从技术、环境和社会因素方面考虑项目或过程的整个生命周期。

 

Tavakoli说:“这个算法的结果表明，综合考虑可持续发展的各个方面，不一定就等同于根据这三个标准中的任何一个单独做出的决定。”“例如，如果研究是在一个水资源稀缺的地区，水的消耗率可能被认为是最重要的因素。或者，如果研究是在空气污染严重的地区，那么空气污染物的排放可能会被认为更重要。”

 

就藻类生物燃料而言，最佳答案因地点、藻类来源、经济和许多其他加权因素而异。在土木工程领域，使用该算法做出的决定相当于个性化医疗——就像一个人的基因、习惯和药物会带来不同一样，能源项目的细微差别也会带来不同。

 

案例研究:桥梁和海平面上升

 

基于可持续性的优化算法可以帮助决策者分解气候变化等棘手问题的复杂性。

 

在他们的河流研究和应用的文章中，Barkdoll的团队把重点放在了海平面上升的技术方面。除了沿海的影响，河流和小溪也会随着海平面的上升而流动。值得注意的是，正如研究小组发现的那样，这影响了河流携带的泥沙量，从而影响了捕鱼、防洪、河岸侵蚀和桥梁冲刷。海平面上升，河流被填满，下坡的急流也会减少——这样就会有更少的沉积物可以顺流而下。