工程师帮助解决桥下积水和其他困难的环境决策

在两篇新文章中，土木工程师探索了如何使用可量化的社会、经济和环境标准来做出决策。

这叫做基于可持续性的优化算法。它旨在帮助土地管理者、城市规划者、工程师和决策者对土木工程项目做出决策。新桥？一座需要新修的旧桥？学校屋顶或滨水区的开发情况如何？每个项目都应该考虑经济、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(Brian Barkdoll)说：“这是一个数据驱动的决定，它可以帮助我们在项目的不同方面投入大量精力，以便我们可以集体做出更明智的决定。”“我们可以争论如何把数加到数上，但方法有很多。一旦有了数字，就可以对比了。这关系到决策的透明度。”

巴克多尔与密歇根理工学院土木与环境工程博士生侯赛因塔瓦库利合作，设计了一种基于可持续发展的优化算法。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，“这归结为我们需要注意的一些事情。”他补充说，他的团队深入研究了决策困难的一个特殊例子：海平面上升。“我们知道沿海城市有被洪水淹没的危险，这也令人惊讶。对上游河流桥梁有什么影响？”

从能源到水到食物，土木工程项目对自然资源有很大的影响。Barkdoll希望工程师能够迎接挑战，让决策更清晰(甚至更容易):“工程师和研究人员可以获得信息，提出建议。我们不会做决定，但如果我们能提出有助于决策者做出更好决定的想法，那么我们就应该这样做。”

算法的可持续性

对于巴克多尔来说，最困难的部分不是数字，尽管他说有许多细微差别和改进的空间。相反，挑战在于工程师思考项目的方式发生了根本变化。

通常，安全和成本是土木工程项目的重中之重。Barkdoll在基于可持续性的优化算法中考虑的是一个终身项目的成本。

“作为工程师，我们提供许多选项，我们仍然可以提供人们认为他们想要的东西——最便宜和最安全的选项——并提出替代方案，这些方案不仅考虑了初始成本，还考虑了项目整个生命周期的成本以及成本的外部化。”巴克多尔说。

他指出的一个常见例子是停车场：覆盖空间并保持它似乎很容易，但在考虑维护成本、径流和洪水风险以及碳排放后，标准天沟和沥青的吸引力就不那么明显了。放置于雨水花园、渗渠及生物滞留池。

这个想法很有说服力。作为一名工程师，Barkdoll希望确保算法真的有效。因此，他和Tavakoli密切关注由藻类制成的生物燃料。

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