随着北京市交通运输行业的不断发展,高速公路路网日趋完善,机动车辆随之增加,高速公路交通流量大幅增长。高速公路使用阶段产生的碳排放已经成为北京市碳排放主要来源之一,由此带来的能源消耗和碳排放问题日益凸显,高速公路使用阶段减排任务迫在眉睫。本文从调查北京高速公路使用阶段路况现状入手,研究北京高速公路路面结构类型和交通流量特征,进行了实地病害调查,分析北京高速公路病害类型及其成因,同时对于常用养护技术进行调查,为后续进行高速公路使用阶段碳排放计算做好准备。论证生命周期分析方法用于北京高速公路使用阶段碳排放计算分析的可行性,通过比较三种不同类型的生命周期分析方法,最终选择了综合性的生命周期分析方法,建立了北京高速公路使用阶段碳排放计算方法。将北京高速公路使用阶段分为营运阶段和养护阶段,明确了在营运阶段主要碳排放来源于营运车辆,养护阶段的碳排放主要来源于养护材料的生产和养护工程机械运行,确定了各个环节具体计算方法和所使用的碳排放因子。利用路面平整度与营运车辆油耗关系,计算分析不同类型车辆碳排放情况,分析发现小客车碳排放占比为47%,对于营运阶段车辆行驶总碳排放量影响最大。对比计算分析了预防性养护和未进行预防养护情况下的高速公路营运阶段碳排放特征,引入减排率计算方法,分析发现高速公路正常养护可以减少营运车辆行驶产生的碳排放,减排率为2.77%,高于2018年北京地区设定的万元GDP能耗下降2.5%的减排目标。在养护阶段,重点分析了微表处和薄层罩面养护技术全过程的碳排放量,明确其各个环节的碳排放情况,分析发现微表处和薄层罩面养护方法材料生产阶段的碳排放量占总碳排放量的比例分别为82.60%和66.90%,材料生产阶段的碳排放对于总碳排放影响较大。开展敏感性分析,进一步明确使用阶段各环节的碳排放特征,分析发现国际平整度指数(IRI)上升20%,车辆油耗平均上升1.63%,高速公路路面行驶质量对于高速公路营运阶段车辆行驶的碳排放影响较大。在养护阶段,不同养护材料用量上升20%,微表处和薄层罩面养护总碳排放量上升约为3.33%~11.14%,养护材料的用量对高速公路养护阶段碳排总放量影响较大。基于北京高速公路使用阶段的碳排放特征,为了更好的实现高速公路使用阶段的减排目标,建议在营运阶段,加强高速公路预防性养护,重点要加强小型客车和重载货车常用行驶车道的预防性养护;在养护材料生产阶段,要优化生产工艺,降低材料生产阶段碳排放量;在养护施工阶段,精细化施工管理,减少材料和工程机械的不必要浪费,就近选择材料生产厂和施工机械,减少运输阶段的碳排放量。