CN116187597A - 一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法及装置，其中，本申请通过依据目标港口布局方案的预计吞吐量以及目标港口布局方案中多个备选布局方案对应的大气污染物、碳排放及水生态环境信息，确定多个备选布局方案分别对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，从而用户可以依据大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数从多个备选布局方案中选择目标港口建设的环境最优布局方案。解决了现有技术中仅考虑地理位置、腹地发展情况等因素来对港口进行布局规划，从而导致港口建设可能对港口附近区域的生态环境造成较大影响的技术问题，达到了减少港口建设对生态环境的影响的技术效果。

Description

一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法及装置
技术领域
本申请涉及港口布局技术领域，尤其涉及一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法及装置。
背景技术
港口是交通运输的重要枢纽和现代物流体系的关键节点。现有技术中，对港口布局主要考虑地理位置、腹地发展情况、主要货类运量与流向、港口开发建设条件、集疏运条件、通航条件、开发建设费用、运输成本等因素。对港口进行布局规划时并没有考虑港口建设对港口附近区域的生态环境造成的影响。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法及装置，通过依据目标港口布局方案中的目标港口建设的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案实施时产生的大气污染物情况、碳排放情况以及对水生态环境的影响情况，确定每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，从而用户可以依据每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数从多个备选布局方案中选择目标港口建设的环境最优布局方案。解决了现有技术中仅考虑地理位置、腹地发展情况、主要货类运量与流向等因素来对港口进行布局规划，而没有考虑对生态环境可能造成影响的因素，从而可能导致港口建设对港口附近区域的生态环境造成较大影响的技术问题，达到了减少港口建设对生态环境的影响的技术效果。
本申请主要包括以下几个方面：第一方面，本申请实施例提供一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法，所述考虑环境影响因素的港口布局优化方法包括：获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个网格在该备选布局方案建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线；依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量；依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量；依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数；显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。
可选地，历史环境信息包括：历史平均风速；所述预计交通信息包括：行驶里程、公路集疏运量和铁路集疏运量；所述依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量，包括：依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述历史平均风速，确定每个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量；依据所述预计吞吐量和历史总挥发性有机物经验系数，确定所述目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量；依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述公路集疏运量和所述行驶里程，确定每个备选布局方案对应的公路运输产生的多种大气污染物预计排放量；依据每个备选布局方案对应的所述铁路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的铁路运输产生的多种大气污染物预计排放量；依据港作机械对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述港作机械对应的多种大气污染物预计排放量；依据靠港船舶对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述靠港船舶对应的多种大气污染物预计排放量；依据每个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量、公路运输产生的多种大气污染物预计排放量、铁路运输产生的多种大气污染物预计排放量和所述目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量、所述港作机械对应的多种大气污染物预计排放量和靠港船舶对应的多种大气污染物预计排放量，确定每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量。
可选地，依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，包括：依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述公路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的公路运输碳排放量；依据每个备选布局方案对应的所述铁路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的铁路运输碳排放量；依据港作机械对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述港作机械对应的碳排放量；依据靠港船舶对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述靠港船舶对应的碳排放量；将每个备选布局方案对应的公路运输碳排放量、铁路运输碳排放量、所述港作机械对应的碳排放量和靠港船舶对应的碳排放量相加，作为每个备选布局方案对应的预计碳排放量。
可选地，所述预计交通信息包括：所述预设网格区域中各个备选布局方案的堆场对应的网格、及各种交通工具行驶路径对应的网格；所述历史环境信息包括：预设网格区域对应的预设区域在预设历史年份中每小时的气象数据；所述依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数，包括：将每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量和预设网格区域对应的预设区域在预设历史年份中每小时的气象数据输入至空气质量模型中，得到每个备选布局方案的每个网格的大气污染物浓度；所述空气质量模型中配置每个备选布局方案的预设网格区域、各备选布局方案的堆场对应的网格、各种交通工具行驶路径对应的网格；依据每个备选布局方案的每个网格的大气污染物浓度和该网格的预设大气污染物敏感系数，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；通过以下公式确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数：
Figure SMS_1
上述公式中，
Figure SMS_2
指的是第f个备选布局方案对应的大气环境影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure SMS_3
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，j指的是第j种大气污染物，/>
Figure SMS_4
指的是第f个备选布局方案对应的大气污染物的总数，/>
Figure SMS_5
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格对应的第j种大气污染物的大气污染物浓度，/>
Figure SMS_6
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格对应的第j种大气污染物的预设大气污染物敏感系数。
可选地，所述依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案的每个网格的碳排放量；依据每个备选布局方案的每个网格的碳排放量和该网格的归一化植被指数，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；
通过以下公式确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数：
Figure SMS_7
上述公式中，
Figure SMS_8
指的是第f个备选布局方案对应的碳排放影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure SMS_9
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，/>
Figure SMS_10
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格对应的碳排放量，/>
Figure SMS_11
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格对应的归一化植被指数。
可选地，依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数，包括：依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数；依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数。
可选地，依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数，包括：通过以下公式计算所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数：
Figure SMS_12
上述公式中，
Figure SMS_13
指的是第f个备选布局方案对应的水生态影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure SMS_14
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，/>
Figure SMS_15
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设后对应的生境适宜性指数，/>
Figure SMS_16
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设前对应的生境适宜性指数。
第二方面，本申请实施例还提供一种考虑环境影响因素的港口布局优化装置，所述考虑环境影响因素的港口布局优化装置包括：获取模块，用于获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个网格在该备选布局方案建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线；第一确定模块，用于依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量；第二确定模块，用于依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量；第三确定模块，用于依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；第四确定模块，用于依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；第五确定模块，用于依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数；显示模块，用于显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所述的考虑环境影响因素的港口布局优化方法的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中所述的考虑环境影响因素的港口布局优化方法的步骤。
本申请实施例提供的一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法及装置，该方法包括：获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个网格在该备选布局方案建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线；依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量；依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量；依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数；显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。通过依据目标港口布局方案中的目标港口建设的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案实施时产生的大气污染物情况、碳排放情况以及对水生态环境的影响情况，确定每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，从而用户可以依据每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数从多个备选布局方案中选择目标港口建设的环境最优布局方案。解决了现有技术中仅考虑地理位置、腹地发展情况、主要货类运量与流向等因素来对港口进行布局规划，而没有考虑对生态环境可能造成影响的因素，从而可能导致港口建设对港口附近区域的生态环境造成较大影响的技术问题，达到了减少港口建设对生态环境的影响的技术效果。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法的流程图。
图2示出了本申请实施例所提供的依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数的步骤的流程图。
图3示出了本申请实施例所提供的一种考虑环境影响因素的港口布局优化装置的功能模块图。
图4示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中的附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。
现有技术中，在港口建设中仅仅考虑地理位置、腹地发展情况、主要货类运量与流向等因素来对港口进行布局规划，然而港口建设会对港口周围大气及生态环境造成一定影响。基于此，本申请实施例提供了一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法及装置，具体如下：
请参阅图1，图1为本申请实施例所提供的一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法的流程图。如图1所示，本申请实施例提供的考虑环境影响因素的港口布局优化方法，包括以下步骤：
S101：获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个网格在该备选布局方案建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线。
目标港口布局方案包含港口、港区、作业区、码头等与港口布局相关的建设方案。目标港口布局方案中包含目标港口的多个备选布局方案，每个备选布局方案对应一个预计建设区域。多个备选布局方案可以是依据现有的仅仅考虑地理位置、腹地发展情况、主要货类运量与流向等因素来对目标港口进行布局规划而得到的。也就是说，若目标港口布局方案是建设港口，则多个备选布局方案为多个备选港口布局方案，即每个备选港口布局方案均对应一个港口建设的预计建设区域，从多个备选港口布局方案中确定出一个环境最优的港口布局方案。若目标港口布局方案是建设港区，则多个备选布局方案为多个备选港区布局方案，从而每个备选港区布局方案均对应一个港区建设的预计建设区域，从多个备选港区布局方案中确定出一个环境最优的港区布局方案。
预计吞吐量指的是目标港口布局方案中规定的每个备选布局方案在预设时间段内可能产生的吞吐量，也就是说，多个备选布局方案均对应预计吞吐量，进而后续计算每个备选布局方案的多种大气污染物预计排放量和预计碳排放量也是在预设时间段内可能产生的。示例性的，若预计吞吐量指的是一年的预计吞吐量，则后续计算的也是一年中每个备选布局方案的每种大气污染物预计排放量和预计碳排放量。目标港口布局方案包含港口规模（目标港口的预计吞吐量、码头泊位等级与数量、码头通过能力等）、预计建设结构（顺岸式、离岸式、栈桥式、岛式等）、多个备选布局方案以及每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域。预计交通信息指的是该备选布局方案在各交通类型分别对应的集疏运量和行驶里程、行驶路径。
备选布局方案对应的预设网格区域是将备选布局方案对应的预设区域进行均匀网格划分后得到的。预设区域指的是备选布局方案对应的预计建设区域及预计建设区域的预设周边区域。均匀网格划分可以由用户自行划分，网格的大小应结合预设区域、布局规划文件、集疏运系统、大气环境敏感目标分布等因素综合确定。例如，目标港口布局方案的预计建设结构是顺岸式，岸线长度为1000米，则可以按照50米的间距尽量顺着海岸线划分网格。或者，例如，预设区域中间包含森林公园，森林公园的范围是5千米×5千米，在划分网格时，森林公园的边界和网格边界尽量结合，尽量不要跨两个网格等。多个备选布局方案分别划分得到的网格大小应尽量相同。
通过MIKE、Delft 3D等水动力模型对预设区域进行水动力-泥沙-水环境数值模拟，获得目标港口布局方案的多个备选布局方案建设前、后分别对应的潮流流速、水深、含沙量、底质、温度、溶解氧等模拟预测数据。采用ArcGIS空间插值、空间提取等将每个备选布局方案建设前、后分别对应的潮流流速、水深、含沙量、底质、温度、溶解氧等模拟预测数据提取到该备选布局方案对应的预设网格区域中，进而得到每个备选布局方案的每个网格在建设前、后的潮流流速、水深、含沙量、底质、温度、溶解氧等模拟预测数据。这里，水动力模型、ArcGIS空间插值、空间提取都是现有的成熟技术在此不再赘述。
基于文献调研或实验数据，确定预设区域的目标物种产卵、洄游等阶段的关键生态因子，建立目标物种对每种关键生态因子相关的生境适宜性曲线，用0~1之间的数值表示目标物种对关键生态因子的适应性。关键生态因子是潮流流速、水深、含沙量、底质、温度、溶解氧等模拟预测数据中的一种或多种。若目标物种的关键生态因子为潮流流速、水深和温度，则将每个备选布局方案的每个网格对应的建设前、后的潮流流速值、水深深度值和温度值作为每个备选布局方案的每个网格对应的建设前、后的关键生态因子数值。每种关键生态因子均对应一个该关键生态因子相关的生境适宜性曲线，即该关键生态因子对应的单一关键生态因子的生境适宜性曲线。例如，若确定目标物种的一个关键生态因子为温度，若关键生态因子数值为5摄氏度时，可以依据目标物种的温度生境适宜性曲线，确定在5摄氏度时对应的生境适宜性数值。
S102：依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量。
所述历史环境信息包括：历史平均风速；所述预计交通信息包括：公路集疏运量和铁路集疏运量。其中，历史环境信息和预计交通信息也应该是预设时间段的信息。也就是说，每个备选布局方案均包含其他港口在历史的预设时间段对应的历史平均风速、该备选布局方案的预设时间段的公路集疏运量和预设时间段的铁路集疏运量。
依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量，包括：依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述历史平均风速，确定每个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量；依据所述预计吞吐量和历史总挥发性有机物经验系数，确定所述目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量；依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述公路集疏运量和所述行驶里程，确定每个备选布局方案对应的公路运输产生的多种大气污染物预计排放量；依据每个备选布局方案对应的所述铁路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的铁路运输产生的多种大气污染物预计排放量；依据港作机械对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述港作机械对应的多种大气污染物预计排放量；依据靠港船舶对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述靠港船舶对应的多种大气污染物预计排放量；依据每个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量、公路运输产生的多种大气污染物预计排放量、铁路运输产生的多种大气污染物预计排放量和所述目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量、所述港作机械对应的多种大气污染物预计排放量和靠港船舶对应的多种大气污染物预计排放量，确定每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量。
干散货颗粒物排放量指的是干散货装卸、堆存、转运过程产生的颗粒物排放量。通过以下公式确定每个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量：
Figure SMS_17
（1）
Figure SMS_18
（2）
Figure SMS_19
（3）
Figure SMS_20
（4）
Figure SMS_21
（5）
公式（1）至（5）中，PM10,f为第f个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量中PM10颗粒物（可吸入颗粒物）的排放量；PM2.5,f为第f个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量中PM2.5颗粒物（细颗粒物）的排放量；
Figure SMS_23
为第f个备选布局方案对应的粉尘量，单位为千克/小时；/>
Figure SMS_27
为PM10在粉尘中所占的百分比；/>
Figure SMS_31
为PM2.5在粉尘中所占的百分比，
Figure SMS_25
和/>
Figure SMS_28
可以通过查询文献、历史数据或由用户自行设置；/>
Figure SMS_32
为第f个备选布局方案对应的风蚀粉尘量，单位为千克/小时；8760为一年的小时数；/>
Figure SMS_35
为第f个备选布局方案对应的装卸粉尘量，单位为千克/小时；E为一年的风蚀扬尘的排放系数，单位为千克/平方米，此系数可以是其他港口的风蚀扬尘的排放系数，每个备选布局方案对应的风蚀扬尘的排放系数相同；/>
Figure SMS_22
为第f个备选布局方案对应的预计堆场面积，单位为平方米；α为货物类型调节系数；β为作业方式系数；H为装卸落差；w2为水分作用系数，一般取0.40至0.45；w0为水分作用效果的临界值；w为含水率；/>
Figure SMS_26
为第f个备选布局方案对应的装卸作业效率，单位为吨/小时，/>
Figure SMS_30
的计算方式为将第f个备选布局方案的预计吞吐量与预计吞吐量对应的预设时间段作比，例如，若该备选布局方案的预计吞吐量为每天10吨，预计吞吐量对应的预设时间段为24h，进而该备选布局方案的装卸作业效率为0.4167吨/小时；v2为作业起尘量达到最大起尘量50%时的风速，一般取16米/秒；/>
Figure SMS_34
为第f个备选布局方案对应的历史平均风速。一般的，在计算过程中保持每个备选布局方案的E、α、β、H、w2、w0、w、v2取值相同，仅改变每个备选布局方案的/>
Figure SMS_24
、/>
Figure SMS_29
和/>
Figure SMS_33
。
总挥发性有机物排放量指的是油品在装卸、堆存、转运过程产生的总挥发性有机物排放量。通过以下公式确定所述目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量：
Figure SMS_36
（6）
公式（6）中，TVOC指的是目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量；T指的是目标港口布局方案的预计吞吐量；KTVOC指的是每吨吞吐量产生的总挥发性有机物排放量，KTVOC可以通过其他港口的历史数据计算得到。油品装卸、堆存、转运过程产生的大气污染物主要为总挥发性有机物排放量。
公路运输大气污染物排放量包括每个备选布局方案对应的水平运输车辆产生的大气污染物排放量和每个备选布局方案对应的集疏运卡车产生的大气污染物排放量。每个备选布局方案对应的行驶里程可以是该备选布局方案的预计建设区域的中心点至距离中心点最近的该港口布局方案所标注的车辆出口之间的行驶距离。
通过以下公式确定每个备选布局方案对应的由于水平运输车辆或集疏运卡车产生的每种大气污染物预计排放量：
Figure SMS_37
（7）
公式（7）中，
Figure SMS_38
指的是每f个备选布局方案由于水平运输车辆或集疏运卡车产生的第j种大气污染物预计排放量；j为第j种大气污染物，大气污染物一般为CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物）、NOX（氮氧化物）、PM10颗粒物和PM2.5颗粒物中的一种或多种；r为第r种燃料，R为水平运输车辆或集疏运卡车的燃料种类数；k为第k种排放标准，排放标准为国三、国四等，K为水平运输车辆或集疏运卡车的排放标准种类数；Popr,k指的是第k种排放标准使用第r种燃料的水平运输车辆数量或集疏运卡车数量；MEFj，r，k指的是第k种排放标准使用第r种燃料的水平运输车辆或集疏运卡车排放第j种大气污染物的排放因子；Mf指的是每f个备选布局方案对应的行驶里程。
其中，水平运输车辆总数可以通过预计吞吐量与平均一辆水平运输车辆的运输量作比得到的，平均一辆水平运输车辆的运输量可以通过其他港口的历史数据得到。每个备选布局方案对应的集疏运卡车总数是由该备选布局方案对应的公路集疏运量与平均一辆集疏运卡车的运输量作比得到的，平均一辆集疏运卡车的运输量可以通过其他港口的每辆集疏运卡车的运输量的平均值确定。每种排放标准使用每种燃料的水平运输车辆数量或集疏运卡车数量可以由用户自行分配，只需要保证将每种排放标准使用每种燃料的水平运输车辆数量相加等于水平运输车辆总数。以及每个备选布局方案对应的每种排放标准使用每种燃料的集疏运卡车数量相加等于每个备选布局方案对应的集疏运卡车总数。
或者，每种排放标准使用每种燃料的水平运输车辆数量或集疏运卡车数量可以参考与目标港口布局方案的预计吞吐量相近的其他港口的车辆数据。
通过以下公式确定每个备选布局方案对应的铁路运输产生的每种大气污染物预计排放量：
Figure SMS_39
（8）
公式（8）中，
Figure SMS_40
指的是第f个备选布局方案对应的铁路内燃机车产生的第j种大气污染物预计排放量，即第f个备选布局方案对应的铁路运输产生的第j种大气污染物预计排放量；j为第j种大气污染物，大气污染物一般为CO、HC、NOX、PM10颗粒物和PM2.5颗粒物中的一种或多种；Yf指的是第f个备选布局方案对应的铁路内燃机车的预测燃油消耗量，单位为吨；EFj指的是第j种大气污染物的排放系数，单位为克/千克燃料。Yf的计算方式是单位铁路集疏运量对应的铁路内燃机车燃料消耗量与备选布局方案对应的铁路集疏运量的乘积。单位铁路集疏运量对应的铁路内燃机车燃料消耗量可以是通过其他港口的历史数据计算得到的，例如，将其他港口的预设时间段内铁路集疏运产生的铁路内燃机车燃料消耗量与预设时间段的铁路集疏运量作比，将比值作为单位铁路集疏运量对应的铁路内燃机车燃料消耗量。
通过以下公式确定港作机械或靠港船舶对应的每种大气污染物预计排放量：
Figure SMS_41
（9）
公式（9）中，
Figure SMS_42
指的是港作机械或靠港船舶对应的第j种大气污染物预计排放量；j为第j种大气污染物，一般为CO、HC、NOX、PM10颗粒物和PM2.5颗粒物中的一种或多种；Y指的是港作机械或靠港船舶的预测燃油消耗量，单位为吨；EFj指的是第j种大气污染物的排放系数，单位为克/千克燃料。Y的计算方式是单位吞吐量对应的港作机械或靠港船舶的燃料消耗量与目标港口布局方案的预计吞吐量的乘积。单位吞吐量对应的港作机械或靠港船舶的燃料消耗量可以是通过其他港口的预设时间段的港作机械或靠港船舶的燃料消耗量与预设时间段的吞吐量作比得到。
示例性的，将该备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量中PM2.5颗粒物预计排放量、港作机械对应的PM2.5颗粒物预计排放量、靠港船舶对应的PM2.5颗粒物预计排放量、水平运输车辆对应的PM2.5颗粒物预计排放量、集疏运卡车对应的PM2.5颗粒物预计排放量、铁路运输对应的PM2.5颗粒物预计排放量相加，作为该备选布局方案的PM2.5颗粒物预计排放量，同理可得，该备选布局方案对应的CO预计排放量、HC预计排放量、NOX预计排放量、PM10颗粒物预计排放量。将该备选布局方案对应的CO预计排放量、HC预计排放量、NOX预计排放量、PM10颗粒物预计排放量、PM2.5颗粒物预计排放量及总挥发性有机物排放量，作为该备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量，进而该备选布局方案的大气污染物种类为CO、HC、NOX、PM10颗粒物、PM2.5颗粒物及总挥发性有机物。
示例性的，若某个备选布局方案的干散货颗粒物为PM10颗粒物和PM2.5颗粒物、港作机械对应的大气污染物为CO和HC，靠港船舶对应的大气污染物为CO、HC、NOX、PM10颗粒物、水平运输车辆对应的大气污染物为CO、PM10颗粒物和PM2.5颗粒物、集疏运卡车对应的大气污染物为CO、PM10颗粒物和PM2.5颗粒物、铁路运输对应的大气污染物为CO、PM10颗粒物。则将干散货颗粒物排放量中PM2.5颗粒物预计排放量、水平运输车辆对应的PM2.5颗粒物预计排放量、集疏运卡车对应的PM2.5颗粒物预计排放量相加作为该备选布局方案的PM2.5颗粒物预计排放量，将港作机械对应的CO预计排放量、靠港船舶对应的CO预计排放量、水平运输车辆对应的CO预计排放量、集疏运卡车对应的CO预计排放量、铁路运输对应的CO预计排放量相加作为该备选布局方案的CO预计排放量，将港作机械对应的HC预计排放量与靠港船舶对应的HC预计排放量相加作为该备选布局方案的HC预计排放量，将靠港船舶对应的NOX预计排放量作为该备选布局方案的NOX预计排放量，将干散货颗粒物排放量中PM10颗粒物预计排放量、靠港船舶对应的PM10颗粒物预计排放量、水平运输车辆对应的PM10颗粒物预计排放量、集疏运卡车对应的PM10颗粒物预计排放量和铁路运输对应的PM10颗粒物预计排放量相加作为该备选布局方案的PM10颗粒物预计排放量。
S103：依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量。
所述依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，包括：依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述公路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的公路运输碳排放量；依据每个备选布局方案对应的所述铁路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的铁路运输碳排放量；依据港作机械对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述港作机械对应的碳排放量；依据靠港船舶对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述靠港船舶对应的碳排放量；将每个备选布局方案对应的公路运输碳排放量、铁路运输碳排放量、所述港作机械对应的碳排放量和靠港船舶对应的碳排放量相加，作为每个备选布局方案对应的预计碳排放量。
每个备选布局方案对应的公路运输碳排放量包括该备选布局方案对应的水平运输车辆产生的碳排放量和该备选布局方案对应的集疏运卡车产生的碳排放量。
通过以下公式确定每个备选布局方案对应的水平运输车辆或集疏运卡车产生的碳排放量：
Figure SMS_43
（10）
公式（10）中，ECO2,f指的是每f个备选布局方案由于水平运输车辆或集疏运卡车产生的碳排放量；r为第r种燃料，R为水平运输车辆或集疏运卡车的燃料种类数；k为第k种排放标准，排放标准为国三、国四等，K为水平运输车辆或集疏运卡车的排放标准种类数；Popr,k指的是第k种排放标准使用第r种燃料的水平运输车辆数量或集疏运卡车数量；MEFco2，r，k指的是第k种排放标准使用第r种燃料的水平运输车辆或集疏运卡车的碳排放因子；Mf指的是每f个备选布局方案的行驶里程。
通过以下公式确定每个备选布局方案对应的铁路运输碳排放量：
Figure SMS_44
（11）
公式（11）中，ET,CO2,f指的是第f个备选布局方案对应的铁路内燃机车产生的碳排放量，即第f个备选布局方案对应的铁路运输碳排放量；Yf指的是第f个备选布局方案对应的铁路内燃机车的预测燃油消耗量，单位为吨；EFT,CO2指的是铁路内燃机车消耗燃料的碳排放系数，单位为克/千克燃料。
通过以下公式确定港作机械或靠港船舶对应的碳排放量：
Figure SMS_45
（12）
公式（12）中，ECO2指的是港作机械或靠港船舶对应的碳排放量；Y指的是港作机械或靠港船舶的预测燃油消耗量，单位为吨；EFx,CO2指的是港作机械或靠港船舶消耗燃料的碳排放系数。
S104：依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数。
所述预计交通信息还包括：所述预设网格区域中各个备选布局方案的堆场对应的网格、及各种交通工具行驶路径对应的网格；所述历史环境信息还包括：预设网格区域对应的预设区域在预设历史年份中每小时的气象数据。也就是说，备选布局方案还包括：各种交通工具行驶路径对应的网格，及预设网格区域对应的预设区域在预设历史年份中每小时的气象数据。气象数据可以是风速、风向、温度等空气质量模型所需的气象数据。
所述依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数，包括：将每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量和预设网格区域对应的预设区域在预设历史年份中每小时的气象数据输入至空气质量模型中，得到每个备选布局方案的每个网格的大气污染物浓度；所述空气质量模型中配置每个备选布局方案的预设网格区域、各备选布局方案的堆场对应的网格、各种交通工具行驶路径对应的网格；依据每个备选布局方案的每个网格的大气污染物浓度和该网格的预设大气污染物敏感系数，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；通过以下公式确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数：
Figure SMS_46
（13）
公式（13）中，
Figure SMS_47
指的是第f个备选布局方案对应的大气环境影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure SMS_48
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，j指的是第j种大气污染物，/>
Figure SMS_49
指的是第f个备选布局方案对应的大气污染物的总数，/>
Figure SMS_50
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格中对应第j种大气污染物的大气污染物浓度，大气污染物浓度的单位为毫克/立方米（mg/m3），/>
Figure SMS_51
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格中对应第j种大气污染物的预设大气污染物敏感系数。每个备选布局方案的每个网格对应的每种大气污染物的预设大气污染物敏感系数是用户自行设置的，若该网格为自然保护区、风景名胜区、森林公园、医教文卫、村庄等对大气环境敏感的区域，则该网格的预设大气污染物敏感系数可以设置的较高。这里大气污染物浓度与预设时间段对应，也就是说，/>
Figure SMS_52
是在预设时间段内第f个备选布局方案下第i个网格中对应第j种大气污染物的大气污染物浓度。
也就是说，首先在空气质量模型（一般为ADMS、AERMOD、CALPUFF等模型）中配置好每个备选布局方案的预设网格区域，并在各备选布局方案的预设网格区域中标注出该备选布局方案的堆场对应的网格、该备选布局方案的各种交通工具行驶路径对应的网格。各种交通工具行驶路径对应的网格指的是铁路运输的行驶路径对应的网格、水平运输车辆或集疏运卡车的行驶路径对应的网格、港作机械或靠港船舶的行驶路径对应的网格。这里，由于空气质量模型可以直接得到预设网格区域中每个网格的每种大气污染物浓度，进而无需使用空间插值再得到每个网格的每种大气污染物浓度。由于多种大气污染物预计排放量均对应预设时间段，进而得到每个网格的每种大气污染物浓度也对应预设时间段。
S105：依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数。
所述依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案的每个网格的碳排放量；依据每个备选布局方案的每个网格的碳排放量和该网格的归一化植被指数，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；通过以下公式确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数：
Figure SMS_53
（14）
公式（14）中，
Figure SMS_54
指的是第f个备选布局方案对应的碳排放影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure SMS_55
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，/>
Figure SMS_56
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格对应的碳排放量，/>
Figure SMS_57
指的是第i个网格对应的归一化植被指数。
也就是说，通过ArcGIS空间插值、空间提取等功能将每个备选布局方案对应的预计碳排放量划分到预设网格区域中，得到每个备选布局方案的每个网格对应的碳排放量。通过遥感数据获取预设区域的归一化植被指数，通过ArcGIS空间插值、空间提取等功能将预设区域的归一化植被指数划分到每个网格中，得到每个网格对应的归一化植被指数。
S106：依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数。
请参阅图2，图2为本申请实施例所提供的依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数的步骤的流程图。如图2所示，依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数，包括：
S1061：依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数。
也就是说，依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数，包括：依据每个备选布局方案的每个网格在建设前对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定每个备选布局方案的每个网格在建设前对应的生境适宜性指数；依据每个备选布局方案的每个网格在建设后对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定每个备选布局方案的每个网格在建设后对应的生境适宜性指数。
通过以下公式计算每个网格在第个备选布局方案建设后对应的生境适宜性指数：
Figure SMS_58
（15）
公式（15）中
Figure SMS_59
指的是第f个备选布局方案的第i个网格建设后对应的生境适宜性指数，/>
Figure SMS_60
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设后对应的第n种单一关键生态因子的生境适宜性指数，n指的是第n种单一关键生态因子，N指的是目标物种的关键生态因子总数。
通过以下公式计算每个备选布局方案的每个网格在建设后对应的生境适宜性指数：
Figure SMS_61
（16）
公式（16）中，
Figure SMS_62
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设前对应的生境适宜性指数，/>
Figure SMS_63
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设前对应的第n种单一关键生态因子的生境适宜性指数，n指的是第n种单一关键生态因子，N指的是目标物种的关键生态因子总数。也就是说，本申请采用算数平均法计算生境适宜性指数。
S1062：依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数。
所述依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数，包括：
通过以下公式计算所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数：
Figure SMS_64
（17）
公式（17）中，
Figure SMS_65
指的是第f个备选布局方案对应的水生态影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure SMS_66
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，/>
Figure SMS_67
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设后对应的生境适宜性指数，/>
Figure SMS_68
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设前对应的生境适宜性指数。
示例性的，若目标物种的关键生态因子为潮流流速、水深和温度，则依据每个备选布局方案的每个网格对应的建设前的潮流流速值、水深深度值和温度值，确定每个备选布局方案的每个网格对应的建设前的生境适宜性指数；依据每个备选布局方案的每个网格对应的建设后的潮流流速值、水深深度值和温度值，确定每个备选布局方案的每个网格对应的建设后的生境适宜性指数；依据每个备选布局方案的每个网格对应的建设前的生境适宜性指数和建设后的生境适宜性指数，确定每个备选布局方案对应的水生态影响指数。
S107：显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。
也就是说，将每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数发送至用户，以使用户自行在多个备选布局方案中选择环境最优布局方案。
示例性的，依据所述目标港口布局方案的每个备选布局方案对应的大气环境影响指数进行升序排序，依据所述目标港口布局方案的每个备选布局方案对应的碳排放影响指数进行升序排序，依据所述目标港口布局方案的每个备选布局方案对应的水生态影响指数进行升序排序，进而用户可以选择大气环境影响指数最小、碳排放影响指数最小或水生态影响指数最小的备选布局方案作为目标港口布局方案的环境最优布局方案。由于每个备选布局方案均是通过现有技术确定的，进而通过本申请的方法可以确定现有技术已经选择好的多个备选布局方案中每个备选布局方案的大气环境影响指数、碳排放影响指数、水生态影响指数，采用层次分析法、多目标优化模型等确定考虑环境影响因素的港口布局最优方案。
基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与上述实施例提供的考虑环境影响因素的港口布局优化方法对应的考虑环境影响因素的港口布局优化装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请上述实施例的考虑环境影响因素的港口布局优化方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种考虑环境影响因素的港口布局优化装置的功能模块图。考虑环境影响因素的港口布局优化装置10包括：获取模块101、第一确定模块102、第二确定模块103、第三确定模块104、第四确定模块105、第五确定模块106和显示模块107。
获取模块101，用于获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个网格在该备选布局方案建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线；第一确定模块102，用于依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量；第二确定模块103，用于依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量；第三确定模块104，用于依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；第四确定模块105，用于依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；第五确定模块106，用于依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数；显示模块107，用于显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。
基于同一申请构思，参见图4所示，为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，电子设备20包括：处理器201、存储器202和总线203，所述存储器202存储有所述处理器201可执行的机器可读指令，当电子设备20运行时，所述处理器201与所述存储器202之间通过所述总线203进行通信，所述机器可读指令被所述处理器201运行时执行如上述实施例中任一所述的考虑环境影响因素的港口布局优化方法的步骤。
具体地，所述机器可读指令被所述处理器201执行时可以执行如下处理：获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案以及每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线；依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量；依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量；依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数；显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。
基于同一申请构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述实施例提供的考虑环境影响因素的港口布局优化方法的步骤。
具体地，所述存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，所述存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述考虑环境影响因素的港口布局优化方法，通过依据目标港口布局方案中的目标港口建设的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案实施时产生的大气污染物情况、碳排放情况以及对生态环境的影响情况，确定每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，从而用户可以依据每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数从多个备选布局方案中选择目标港口建设的环境最优布局方案。解决了现有技术中仅考虑地理位置、腹地发展情况、主要货类运量与流向等因素来对港口进行布局规划，而没有考虑对生态环境可能造成影响的因素，从而可能导致港口建设对港口附近区域的生态环境造成较大影响的技术问题，达到了减少港口建设对生态环境的影响的技术效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应所述理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种考虑环境影响因素的港口布局优化方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个网格在该备选布局方案建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线；
依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量；
依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量；
依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；
依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；
依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数；
显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述历史环境信息包括：历史平均风速；所述预计交通信息包括：行驶里程、公路集疏运量和铁路集疏运量；
所述依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量，包括：
依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述历史平均风速，确定每个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量；
依据所述预计吞吐量和历史总挥发性有机物经验系数，确定所述目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量；
依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述公路集疏运量和所述行驶里程，确定每个备选布局方案对应的公路运输产生的多种大气污染物预计排放量；
依据每个备选布局方案对应的所述铁路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的铁路运输产生的多种大气污染物预计排放量；
依据港作机械对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述港作机械对应的多种大气污染物预计排放量；
依据靠港船舶对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述靠港船舶对应的多种大气污染物预计排放量；
依据每个备选布局方案对应的干散货颗粒物排放量、公路运输产生的多种大气污染物预计排放量、铁路运输产生的多种大气污染物预计排放量和所述目标港口布局方案的总挥发性有机物排放量、所述港作机械对应的多种大气污染物预计排放量和靠港船舶对应的多种大气污染物预计排放量，确定每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，包括：
依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述公路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的公路运输碳排放量；
依据每个备选布局方案对应的所述铁路集疏运量，确定每个备选布局方案对应的铁路运输碳排放量；
依据港作机械对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述港作机械对应的碳排放量；
依据靠港船舶对应的单位吞吐量的燃料消耗量和所述预计吞吐量，确定所述靠港船舶对应的碳排放量；
将每个备选布局方案对应的公路运输碳排放量、铁路运输碳排放量、所述港作机械对应的碳排放量和靠港船舶对应的碳排放量相加，作为每个备选布局方案对应的预计碳排放量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预计交通信息包括：所述预设网格区域中各备选布局方案的堆场对应的网格、各种交通工具行驶路径对应的网格；所述历史环境信息包括：预设网格区域对应的预设区域在预设历史年份中每小时的气象数据；
所述依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数，包括：
将每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量和预设网格区域对应的预设区域在预设历史年份中每小时的气象数据输入至空气质量模型中，得到每个备选布局方案的每个网格的多种大气污染物浓度；所述空气质量模型中配置每个备选布局方案的预设网格区域、各备选布局方案的堆场对应的网格、各种交通工具行驶路径对应的网格；
依据每个备选布局方案的每个网格的多种大气污染物浓度和该网格的预设大气污染物敏感系数，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；
通过以下公式确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数：
Figure QLYQS_1
上述公式中，
Figure QLYQS_2
指的是第f个备选布局方案对应的大气环境影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure QLYQS_3
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，j指的是第j种大气污染物，/>
Figure QLYQS_4
指的是第f个备选布局方案对应的大气污染物的总数，/>
Figure QLYQS_5
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格中对应第j种大气污染物的大气污染物浓度，/>
Figure QLYQS_6
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格中对应第j种大气污染物的预设大气污染物敏感系数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；
依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案的每个网格的碳排放量；
依据每个备选布局方案的每个网格的碳排放量和该网格的归一化植被指数，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；
通过以下公式确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数：
Figure QLYQS_7
上述公式中，
Figure QLYQS_8
指的是第f个备选布局方案对应的碳排放影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure QLYQS_9
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，/>
Figure QLYQS_10
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格对应的碳排放量，/>
Figure QLYQS_11
指的是在第f个备选布局方案下第i个网格对应的归一化植被指数。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数，包括：
依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数；
依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的生境适宜性指数，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数，包括：
通过以下公式计算所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数：
Figure QLYQS_12
上述公式中，
Figure QLYQS_13
指的是第f个备选布局方案对应的水生态影响指数，i指的是第i个网格，/>
Figure QLYQS_14
指的是第f个备选布局方案对应的预设网格区域的网格总数，/>
Figure QLYQS_15
指的是第f个备选布局方案的第i个网格在建设后对应的生境适宜性指数，/>
Figure QLYQS_16
指的是在第f个备选布局方案的第i个网格在建设前对应的生境适宜性指数。
8.一种考虑环境影响因素的港口布局优化装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标港口布局方案的预计吞吐量、多个备选布局方案中每个备选布局方案对应的预计堆场面积、预计交通信息、历史环境信息和预设网格区域，及所述预设网格区域中每个网格在该备选布局方案建设前、后分别对应的关键生态因子数值，以及获取所述目标港口布局方案的目标物种对关键生态因子的生境适宜性曲线；
第一确定模块，用于依据所述预计吞吐量、每个备选布局方案对应的所述预计堆场面积、所述预计交通信息和历史环境信息，确定所述每个备选布局方案对应的多种大气污染物预计排放量；
第二确定模块，用于依据所述预计吞吐量和每个备选布局方案对应的所述预计交通信息，确定所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量；
第三确定模块，用于依据所述每个备选布局方案对应的历史环境信息、预计交通信息、多种大气污染物预计排放量，确定所述每个备选布局方案对应的大气环境影响指数；
第四确定模块，用于依据所述每个备选布局方案对应的预计碳排放量，确定所述每个备选布局方案对应的碳排放影响指数；
第五确定模块，用于依据每个备选布局方案的每个网格在建设前、后分别对应的关键生态因子数值及所述生境适宜性曲线，确定所述每个备选布局方案对应的水生态影响指数；
显示模块，用于显示每个备选布局方案对应的大气环境影响指数、碳排放影响指数和水生态影响指数，以使用户依据显示结果确定所述目标港口布局方案中的环境最优布局方案。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的考虑环境影响因素的港口布局优化方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的考虑环境影响因素的港口布局优化方法的步骤。
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徐洪磊 等: "将碳评价纳入港口规划环评技术体系初探", 《环境影响评价》 *

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