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        土木工程環(huán)境影響自動研判系統(tǒng)研究

        2021-01-19 02:03:34史澤宇劉民壯崔梓鈺張政杰
        關(guān)鍵詞:研判當量環(huán)境影響

        史澤宇,李 闊,劉民壯,崔梓鈺,張政杰

        (1.黑龍江工程學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150050;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 交通科學(xué)與工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150090)

        土木工程項目的開展會對環(huán)境造成無法挽回的影響,危害人們的身心健康。土木工程環(huán)境影響評價工作的開展能夠?qū)ν聊竟こ添椖咳^程可能造成的環(huán)境影響進行預(yù)測和分析,針對項目可能帶來的環(huán)境問題制定合理的對策,盡可能減少對環(huán)境造成破壞。隨著中國加強生態(tài)文明建設(shè),大力推動綠色發(fā)展,近些年的土木工程項目環(huán)境影響評價需求不斷上升,BIM[1]、GIS[2]等技術(shù)逐漸應(yīng)用于土木工程環(huán)境影響評價,主要是從環(huán)評的標準以及指標獲取角度對傳統(tǒng)環(huán)評技術(shù)進行改進升級。傳統(tǒng)的環(huán)境影響評價技術(shù)由人工主導(dǎo),時效性低,環(huán)評從業(yè)人員往往需要大量的時間才能完成項目環(huán)境影響評價,少量的環(huán)評從業(yè)人員已經(jīng)無法滿足大量的環(huán)評需求。因此,開發(fā)高效準確的環(huán)境影響自動研判系統(tǒng),簡化環(huán)境影響評價流程,提高環(huán)境影響評價時效性具有現(xiàn)實意義。

        王爽等[3]采用AHP與熵權(quán)法相結(jié)合的技術(shù),邀請相關(guān)領(lǐng)域?qū)<彝ㄟ^主客觀相結(jié)合的方式確定各指標的權(quán)重值,并給出綜合環(huán)境影響評價指標,但該方法受主觀因素影響較大。帥小根等[4]通過BEES軟件,利用軟件中的12類環(huán)境影響評價指標,根據(jù)軟件中的參數(shù)量化工程建設(shè)以及資源消耗可能產(chǎn)生的環(huán)境影響,其主要貢獻在于能夠計算出單位建筑面積的環(huán)境影響潛值,但整個評價流程需要構(gòu)建工程實例模型,且僅適用于該模型。陳海寧[5]基于大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、智能檢索技術(shù)建立環(huán)評大數(shù)據(jù)分析支撐系統(tǒng),系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)自動篩選出與評價項目相類似的歷史項目,從中獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù),便于技術(shù)人員對比分析。除了新技術(shù)的應(yīng)用之外,還需要對土木工程項目環(huán)境影響評價的內(nèi)涵、評價中需要注意的事項以及未來環(huán)境影響評價可能的方向進行分析,盡可能提高工作的效率以及質(zhì)量。同時,需切實提高國民的環(huán)保意識,加強環(huán)境管理的審批工作,建立1套完善的環(huán)境影響評價標準[6-7]。

        范力等[8]應(yīng)用自動監(jiān)測技術(shù),利用沱江4個水質(zhì)自動檢測設(shè)備獲取數(shù)據(jù),采用單因子評價法分析水質(zhì)污染情況,旨在通過自動監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時評價。伯鑫[9]基于VBA編寫程序,開發(fā)自動化評價系統(tǒng),系統(tǒng)能實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式檢驗以及數(shù)據(jù)自動分析。何芳等[10]利用GIS技術(shù),結(jié)合Office組件對數(shù)據(jù)以及空間圖形進行錄入管理與編輯,集成多種評價算法模型,開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、評價、查詢及管理等為一體的信息化管理平臺。陳楠等[11]運用BIM技術(shù)構(gòu)建土木工程項目的信息模型,運用層次分析法建立評價指標體系,以實際案例建模并進行計算。

        上述學(xué)者針對土木工程項目環(huán)境影響評價的研究已經(jīng)取得一些成果,并建立不同的環(huán)境影響評價體系與算法模型。但對于土木工程環(huán)境影響自動研判系統(tǒng)的構(gòu)建研究還相對比較少,對于系統(tǒng)應(yīng)具備何種功能,如何實現(xiàn)自動計算、自動研判的功能以及其他功能還有很多未知因素?;诖耍疚膶鹘y(tǒng)土木工程環(huán)境影響評價方式進行優(yōu)化升級轉(zhuǎn)型,基于Python語言開發(fā)能夠自動計算環(huán)境影響評價指標、根據(jù)指標進行自動研判的系統(tǒng),提高環(huán)評的時效性與準確性,緩解環(huán)評從業(yè)人員與環(huán)評需求之間的矛盾。

        1 系統(tǒng)功能設(shè)計

        系統(tǒng)的功能由開發(fā)系統(tǒng)的目的決定,功能設(shè)計又是系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ),兩者相輔相成。開發(fā)系統(tǒng)的目的是為了提高環(huán)評的時效性與準確性,解決環(huán)評從業(yè)人員與環(huán)評需求之間的矛盾,即少量環(huán)評從業(yè)人員配備經(jīng)過短暫培訓(xùn)的員工使用該系統(tǒng),能夠高效快速地完成環(huán)境影響評價,故系統(tǒng)的操作需要簡潔、方便,盡量達到“一步完成”的效果。系統(tǒng)未來可能應(yīng)用于商業(yè)、土木工程方案的優(yōu)化中,故需對待評價、已評價的項目進行管理。結(jié)合上述自動研判的需求,將系統(tǒng)分為用戶管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、自動研判與建議對策模塊。

        1.1 用戶管理模塊

        該模塊需要存儲用戶的個人信息,如用戶所在的公司或個人名稱、聯(lián)系方式、需要進行環(huán)評的項目名稱等,以便對土木工程項目進行跟蹤、記錄。存儲的內(nèi)容還應(yīng)包括項目的具體情況、項目的環(huán)境影響評價數(shù)據(jù)、項目環(huán)境影響嚴重程度以及如何優(yōu)化該項目的建議或策略。

        1.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊

        該模塊實現(xiàn)的功能是將環(huán)境影響評價所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入,后續(xù)自動研判模塊并對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算,得到環(huán)境影響評價指標,根據(jù)標準評價環(huán)境影響嚴重程度?;A(chǔ)數(shù)據(jù)的獲得應(yīng)盡可能簡單,如從項目可行性研究報告、項目設(shè)計文件中提取?;A(chǔ)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入應(yīng)方便快捷,盡量使用市場上常見的、兼容性強的軟件導(dǎo)入。

        1.3 自動研判模塊

        該模塊實現(xiàn)的功能是將導(dǎo)入的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行計算得到環(huán)境影響評價指標,并根據(jù)設(shè)定的標準評判環(huán)境影響的嚴重程度,評價指標選用當量值以適用于各類土木工程項目、各種規(guī)模的土木工程項目。部分環(huán)境影響評價指標的計算只需將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)除以土木工程項目輻射范圍便可得到,另一部分指標需要經(jīng)過較為復(fù)雜的計算。評價標準不但需要結(jié)合國家規(guī)范、行業(yè)標準,還需結(jié)合已有的土木工程實踐項目,根據(jù)時代發(fā)展的需要設(shè)置。

        1.4 建議對策模塊

        該模塊的實現(xiàn)需要環(huán)評從業(yè)人員參與,功能是在得到土木工程項目環(huán)境影響評價結(jié)果的基礎(chǔ)上實現(xiàn),環(huán)評從業(yè)人員針對環(huán)境影響評價結(jié)果給出專業(yè)地降低環(huán)境影響建議及項目優(yōu)化方向。

        2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

        本文選用Python作為開發(fā)語言。Python是1種動態(tài)的高層次腳本語言,執(zhí)行速度快、解釋性強、面向?qū)ο髲V且含有豐富的標準庫函數(shù)。它以C語言為底層,是1種免費開源的高級語言[12]。

        安裝Python3.7,并配置環(huán)境變量。通過pip工具安裝xlrd模塊,將其導(dǎo)入至python中,便于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入;圖形界面的開發(fā)選用wxPython,該軟件為開源軟件,且具有較為優(yōu)秀的用戶圖形庫。

        2.1 用戶管理與建議對策

        這兩個模塊主要實現(xiàn)信息存儲功能。系統(tǒng)將每1位用戶的個人信息、項目的環(huán)評信息、給出的建議對策進行電子存檔,便于跟蹤查閱。除此之外,系統(tǒng)可以實時存儲項目的環(huán)評基礎(chǔ)信息,無需在完善數(shù)據(jù)時對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行重新整理,節(jié)約了操作者的時間,且實時得到的部分評價指標即可指導(dǎo)項目的優(yōu)化。

        利用file_path函數(shù)定義數(shù)據(jù)的存儲路徑(這里的數(shù)據(jù)指的是用戶信息、環(huán)評信息等)。定義用戶類模塊,模塊包括self.name、self.mobilephone、self.QQ等信息,并利用其實例存儲用戶信息;建立用戶數(shù)據(jù)存儲函數(shù)updataUsersInfo(self),用戶在界面上輸入名稱、電話、QQ等信息將會自動存儲在用戶類模塊的實例中,并保存到相應(yīng)路徑,且每1次輸入用戶名稱以及用戶數(shù)據(jù)時,會對項目評價情況進行更新。定義建議對策類模塊,模塊與用戶類模塊功能相似,存儲本項目的建議對策。最終邏輯函數(shù)將該模塊與其他模塊鏈接,存儲1次評價的各項信息。實現(xiàn)用戶管理功能的代碼如圖1所示。

        圖1 實現(xiàn)用戶管理功能的代碼

        通過這些環(huán)評信息與建議對策,在一定量的數(shù)據(jù)積累基礎(chǔ)上,可以實時地更新環(huán)境影響評價標準與建議對策庫,為科學(xué)的環(huán)評做指導(dǎo)。操作者只需點擊界面上的提交按鈕,即可觸發(fā)編制好的邏輯函數(shù),將用戶信息、環(huán)評信息及建議對策串聯(lián),以自定義的方式保存至本地路徑。用戶管理界面與建議對策界面如圖2、圖3所示。

        圖2 用戶管理界面

        圖3 自動研判界面

        2.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

        土木工程的建設(shè)周期長,資源能源消耗較高,全生命周期均會產(chǎn)生環(huán)境影響。其影響類型復(fù)雜多樣,包括土木工程自身建設(shè)的影響、附屬設(shè)施建設(shè)的影響、資源能源消耗的影響、天氣和相關(guān)事故污染造成的影響等。按照影響因素可分為社會環(huán)境影響、生態(tài)環(huán)境影響、環(huán)境空氣影響、環(huán)境噪聲影響、景觀影響分析、事故污染風(fēng)險分析等。應(yīng)考慮社會環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、環(huán)境空氣以及環(huán)境噪聲四方面的環(huán)境影響因素,并從這些影響因素中選擇易提取、易量化、覆蓋全面且突出重點的數(shù)據(jù)[13]進行計算得到環(huán)境影響評價指標,指標體系如圖4所示。這里的當量,指的是根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或計算出來的經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)除以土木工程項目的輻射范圍。

        圖4 環(huán)境影響評價指標體系

        定義openfile(self)函數(shù),函數(shù)功能主要是將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至系統(tǒng)中,以便進行下一步的數(shù)據(jù)計算。為方便使用,這里選取Excel作為數(shù)據(jù)導(dǎo)入的軟件。利用xlrd模塊中的file函數(shù)讀取Excel表,并通過索引順序逐步導(dǎo)入各個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能的代碼以及各項數(shù)據(jù)的設(shè)計情況見圖5。

        圖5 實現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能的代碼

        系統(tǒng)將會提供Excel表格中數(shù)據(jù)的導(dǎo)入模板,能以最快速度使操作者理解數(shù)據(jù)導(dǎo)入方法。以公路交通項目建設(shè)為例,數(shù)據(jù)導(dǎo)入的模板如圖6所示。

        圖6 數(shù)據(jù)導(dǎo)入模板

        操作者只需按順序,在各欄下方輸入待評價項目的各個數(shù)據(jù),即可完成表格的梳理。考慮到計算效率,限制系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊,最多可容納n(n≤100)個節(jié)點的公路交通項目數(shù)據(jù),能夠支撐絕大多數(shù)項目環(huán)境影響評價工作。之后只需在數(shù)據(jù)導(dǎo)入界面導(dǎo)入項目的Excel,即可完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入,數(shù)據(jù)導(dǎo)入界面如圖7所示。

        特別地,本文各項指標之間是相互分離的,在數(shù)據(jù)不完整的情況下,系統(tǒng)也可以完成已有數(shù)據(jù)的自動計算與研判。

        圖7 數(shù)據(jù)導(dǎo)入界面

        2.3 自動研判

        2.3.1 計算模型建立

        部分環(huán)境影響評價指標的計算由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)除以土木工程項目輻射范圍得到,如社會環(huán)境影響中的當量拆遷量、當量占地面積、當量通道數(shù)以及生態(tài)環(huán)境影響中的4個指標,即當量拆遷量=項目總拆遷量/項目規(guī)模、當量水土流失量=項目總水土流失量/項目規(guī)模等。而當量土地利用率、環(huán)境空氣影響指標以及環(huán)境噪聲影響均需要通過較為復(fù)雜的計算得到,這里給出當量土地利用率、3種環(huán)境空氣影響評價指標以及環(huán)境噪聲影響評價指標的計算模型。

        建立計算模型后,只需應(yīng)用計算機語言將模型實現(xiàn),即可對數(shù)據(jù)導(dǎo)入模塊中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動處理、計算,獲取環(huán)境影響評價指標值。該部分無需增加新的模塊,只需在基本的Python語言環(huán)境下進行。

        1)當量土地利用率。當量土地利用率是反映土地利用的指標,在房屋建設(shè)工程中,可以直接使用土地利用面積除以項目輻射范圍得到,但土木工程項目除房屋建設(shè)工程外,還包括市政建設(shè)工程以及交通建設(shè)工程等。交通建設(shè)工程往往是長線性工程,采用土地利用面積來對其土地利用率進行衡量達不到好的效果,故這里采用交通容量來對交通建設(shè)工程的土地利用率進行評價,交通建設(shè)工程當量土地利用率[13]的計算方式為

        Qxm=AADTm·km·Lm,

        (1)

        (2)

        vm=-0.006 8qm+98.577,

        (3)

        (4)

        (5)

        (6)

        式中:m為道路節(jié)點數(shù),個;n為節(jié)點總數(shù),個;Qxm為m節(jié)點交通容量,pcu/d;AADTm為m節(jié)點年平均日交通量,pcu/d;km為m節(jié)點交通流密度,pcu/km;Lm為m節(jié)點路段長度,km;qm為m節(jié)點小時交通量,pcu/h;vm為m節(jié)點交通流速度,km/h;Qall為道路交通容量,pcu/d;DLtd為當量土地利用率,pcu/d/km。

        將式(1)~(6)進行變換,則當量土地利用率的計算公式為

        Qxm=AADTm+

        (7)

        實現(xiàn)當量土地利用率計算的代碼如圖8所示。

        圖8 實現(xiàn)當量土地利用率計算的代碼

        2)當量污染物排放量。土木工程項目建設(shè)過程中的排放主要考慮建設(shè)過程以及營運過程,較長時間的營運過程將會持續(xù)產(chǎn)生排放。在建設(shè)過程中,其主要污染物排放量只需使用監(jiān)測到的CO2、NOx以及顆粒物的年平均排放總質(zhì)量除以項目輻射范圍即可進行監(jiān)測。在營運過程中,無法針對市政道路以及公路整個沿線的污染物排放量進行測量,而是由計算模型得到,本文主要考慮的是營運過程可能產(chǎn)生的影響。

        《公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范(JTG B03-2006)》[14]中給出污染物排放量的計算公式以及CO、NOx的單車排放因子,但缺少顆粒物的單車排放因子。本文根據(jù)規(guī)范,結(jié)合王曉寧等[15]對機動車尾氣排放量的研究,給出3類污染物的當量計算公式見式(8)~(12),3類污染物排放因子的選取見表1。

        (8)

        (9)

        (10)

        (11)

        (12)

        式中:Qmj為m節(jié)點1 a內(nèi)j類污染物排放量,t/a;Qj為j類污染物排放量,t/a;j=1、2、3時分別為CO、NOx和顆粒物;Eij為i類型車單車j類排放因子,mg/輛·m,取自規(guī)范;DLCO為當量CO產(chǎn)生質(zhì)量,t/a/km;DLNOx為當量NOx產(chǎn)生質(zhì)量,t/a/km;DLpm為當量顆粒物產(chǎn)生質(zhì)量,t/a/km。

        實現(xiàn)3種當量污染物排放量計算的代碼如圖9所示。

        表1 取值推薦 mg/輛·m

        圖9 實現(xiàn)當量污染物排放量計算的代碼

        3)當量噪聲影響面積。與當量污染物排放相似,亦分為建設(shè)過程以及營運過程來考慮,本文主要考慮的是營運過程可能產(chǎn)生的噪聲影響[14]。結(jié)合規(guī)范,計算噪聲小時等效聲壓級見式(13)~(16)。

        L1mi=a+blgV1mi,

        (13)

        ΔLg+ΔLo-16,

        (14)

        LEqa1m=10lg[100.1LEqa1m1+100.1LEqa1m2+

        100.1LEqa1m3]+ΔL1,

        (15)

        (16)

        《聲環(huán)境質(zhì)量標準(GB 3096-2008)》[16]給出晝間以及夜間的噪聲限值分別為70 dB以及55 dB,當晝間噪聲降低至70 dB以下,夜間噪聲降低至55 dB以下時,不受噪聲影響。噪聲衰減模型參考吳志濤[17]對高速公路交通噪聲的預(yù)測和評價研究,這里對其建立的插值函數(shù)線性化,以簡化系統(tǒng)開發(fā)難度。

        當量噪聲影響面積的計算公式見式(17)~(20)

        (17)

        (18)

        (19)

        (20)

        式中:L1mi為1方向第m個節(jié)點i型車在參考點r0處輻射聲壓級,dB;i=1,2,3時分別為小型車、中型車、大型車;ΔLd,ΔLg,ΔLo,ΔL1為距離、地面、障礙物及其他噪聲衰減值,根據(jù)實際情況選??;a,b為參數(shù),根據(jù)規(guī)范選??;LEqa1mi為1方向第m個節(jié)點i型車的交通量輻射噪聲的小時等效聲壓級,dB;LEqa1m為1方向第m個節(jié)點總交通量輻射噪聲的小時等效聲壓級,dB;N1mi為1方向第m個節(jié)點i型車小時交通量,veh/h;Sd為公路晝間噪聲影響面積,m2;Sn為公路夜間噪聲影響面積,m2;DLd為當量晝間影響面積,km2/km;DLn為當量夜間影響面積,km2/km。

        實現(xiàn)當量噪聲影響面積計算的代碼如圖10所示。

        圖10 實現(xiàn)當量噪聲影響面積計算的代碼

        2.3.2 自動研判與評價標準

        計算模型的建立最終服務(wù)于系統(tǒng)的自動研判功能。自動研判功能實現(xiàn)的前提是系統(tǒng)能完成環(huán)境影響評價指標值的自動計算,自動研判的方法如下:

        評價指標值≥B時環(huán)境污染程度值為重度;

        A<評價指標值

        評價指標值≤A時環(huán)境污染程度值為輕度。

        其中,A表示與待測數(shù)據(jù)相匹配的環(huán)境影響評價標準值的下限值,B表示與待測數(shù)據(jù)相匹配的環(huán)境影響評價標準值的上限值。A與B的確定依賴于相同類型土木工程項目的樣本數(shù)據(jù)以及國家規(guī)范與行業(yè)標準,其確定過程即為評價標準的建立過程。此方法不適用于當量通道數(shù)與當量土地利用率。

        這里給出本文建立的土木工程環(huán)境影響評價標準,見表2。

        表2 土木工程環(huán)境影響評價標準中A與B的取值

        對于當量通道數(shù),將當量通道數(shù)與環(huán)境影響評價標準值0.5~2個進行比對:當量通道數(shù)大于2個時環(huán)境污染程度值為輕度;大于0.5個小于2個時環(huán)境污染程度值為中度;小于0.5個時環(huán)境污染程度值為重度。

        對于當量土地利用率,將當量土地利用率與環(huán)境影響評價標準值1 500~3 000 pcu/d/km進行比對:當量土地利用率大于3 000 pcu/d/km時環(huán)境污染程度值為輕度;大于1 500 pcu/d/km小于3 000 pcu/d/km時環(huán)境污染程度值為中度;小于1 500 pcu/d/km時環(huán)境污染程度值為重度。

        只需將上文敘述的環(huán)境影響評價標準確定值以及自動研判方法利用Python語言的if以及else實現(xiàn),如圖11所示。

        圖11 實現(xiàn)指標結(jié)果研判功能的代碼

        系統(tǒng)將在1 s內(nèi)完成環(huán)境影響評價指標的自動計算以及環(huán)境影響評價結(jié)果自動研判,并進行輸出,輸出的代碼如圖12所示。

        圖12 實現(xiàn)結(jié)果輸出功能的代碼

        結(jié)果展示在查詢結(jié)果界面,如圖13所示。

        圖13 查詢結(jié)果界面

        3 實證分析

        為驗證本自動研判系統(tǒng)的高效性、準確性,以某條高速公路建設(shè)方案的實際項目為例進行自動研判與人工研判效果的對比研究。該項目涉及到的輸入指標包括公路總里程、建設(shè)面積、居民點個數(shù)、水土流失量、m節(jié)點路段長度、平均日交通量等參數(shù)。其各項數(shù)據(jù)指標如圖14所示。數(shù)據(jù)整理過程無論是自動研判還是人工研判,均需要人工進行。

        操作者提交用戶的信息,提交完成后進行數(shù)據(jù)導(dǎo)入,如圖15所示。則項目環(huán)評的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與用戶信息得到串聯(lián),并保存在文件夾實例data中。

        圖14 某項目的各項數(shù)據(jù)指標

        圖15 某項目的數(shù)據(jù)導(dǎo)入過程

        自動研判系統(tǒng)對導(dǎo)入的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行自動計算與自動研判,結(jié)果如圖16所示。

        圖16 某項目的自動研判結(jié)果

        人工研判需要分兩個步驟:計算環(huán)境影響評價指標、判斷環(huán)境影響嚴重程度。

        對于社會環(huán)境影響評價指標,根據(jù)公路里程、各節(jié)點的長度、年平均日交通量、各節(jié)點交通流速度計算出當量土地利用率,并根據(jù)其他基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計算出當量拆遷量、當量占地面積及當量通道數(shù)。

        對于生態(tài)環(huán)境影響評價指標,根據(jù)公路里程以及其他基礎(chǔ)數(shù)據(jù),計算出當量水土流失量、當量占農(nóng)田面積、當量邊坡產(chǎn)生面積及當量樹木砍伐棵數(shù)。

        對于環(huán)境空氣影響評價指標,首先根據(jù)各車型的速度選取各速度下對應(yīng)的排放因子,再根據(jù)節(jié)點長度、各車型交通量計算出當量CO排放量、當量NO排放量、當量顆粒物排放量。

        對于環(huán)境噪聲影響評價指標,首先根據(jù)各車型速度計算出各車型的等效聲壓級,再根據(jù)噪聲衰減值、各車型交通量計算出晝夜當量噪聲影響面積。

        在完成指標的計算后,將得到的各個指標值與評價標準對比,判斷環(huán)境影響嚴重程度。

        筆者通過人工計算得到的指標與自動研判系統(tǒng)得到的指標相同,但在排放因子選擇的過程、各車型等效聲壓級的計算等過程耗費了大量的時間,且還需人工對指標進行研判,使得錯誤研判風(fēng)險增大。由此可證明自動研判系統(tǒng)的準確、高效性。

        得到指標的計算結(jié)果及研判結(jié)果后,環(huán)評從業(yè)人員即可針對各項指標給出專業(yè)意見,以指導(dǎo)方案的優(yōu)化,在界面中輸入針對性的意見,完成該項目的評價,如圖17所示。

        圖17 某項目的優(yōu)化對策

        相較于自動研判,人工研判需要對數(shù)據(jù)進行手動計算得到評價指標,并對照相應(yīng)標準或是主觀對評價指標進行判斷,得到環(huán)境影響嚴重程度;自動研判系統(tǒng)只需將數(shù)據(jù)導(dǎo)入,便會自動計算出評價指標并判斷環(huán)境影響嚴重程度,能夠節(jié)約大量的時間。在人工計算、研判正確的前提下,自動研判與人工研判得到的結(jié)果是相同的,但人工計算無法保證每次研判均是正確的。

        自動研判系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整理以及項目優(yōu)化建議對策提出過程需要人工參與,但相比于人工參與整個評價過程而言,自動研判系統(tǒng)能夠有效避免因大量人工操作產(chǎn)生誤差及錯誤的可能,且節(jié)省了大量的人力,能夠有效提高環(huán)境影響評價的時效性及準確性。

        4 結(jié) 論

        通過對土木工程方案環(huán)境影響評價的研究,本文得到如下結(jié)論:

        1)開發(fā)了土木工程環(huán)境影響自動研判系統(tǒng),只需根據(jù)操作將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入至系統(tǒng)中,系統(tǒng)即可高效、準確地自動計算評價指標并給出研判結(jié)果。

        2)系統(tǒng)無需完整的數(shù)據(jù)即可實現(xiàn)部分指標的計算、研判,可實時指導(dǎo)土木工程項目的優(yōu)化。

        3)環(huán)評從業(yè)人員無需進行計算、研判等工作,只需根據(jù)給出的結(jié)果提出針對性的項目優(yōu)化建議,解決了大量環(huán)評需求與較少環(huán)評從業(yè)人員之間的矛盾。

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