技术领域
[0001] 本
发明涉及
水环境保护领域，具体为一种基于工程负荷削减与流域水质改善的生态工程建设效益评估方法。
背景技术
[0002] 在生态保护领域，为保护好
水体生态环境，经常需要投入大量的人
力物力建设生态工程，但在建设前后，都很难评估建设的工程项目是否能够达到效果。
[0003] 为提高工程投资效益，在项目建设前后，都需要对工程进行评估，目前能够实现的评估方法主要是人工经验评估：记录工程建设前后的水生态环境情况，进行对比分析，根据对比分析结果，判断工程的建设效果；根据工程投入金额，比较工程建设效果，人工对工程建设效益进行评分，并判断工程最终效益。
[0004]
现有技术依托人工经验判断，无法定量地对生态工程效益进行评价分析；通过现有技术手段仅能简单地考虑单个方面的效益影响，无法从不同方面进行效益评估，也无法将不同效益间的关联性进行充分考虑。
[0005] 本发明旨在对生态工程建设成效进行客观、定量评定，并实现从多个维度进行生态工程效益综合评估，方便用户了解和评估流域重点治理工程的环境效益，提前科学谋划并形成流域需新增或提升的重点治理项目库，用数据
支撑其污染负荷削减与水质改善效果，使流域的水污染控制决策走向科学化和智能化，节省工程投资金额。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种生态工程建设效益评估方法，该方法通过对生态工程建设成效进行客观、定量评定，并实现从多个维度进行生态工程效益综合评估，方便用户了解和评估流域重点治理工程的环境效益，提前科学谋划并形成流域需新增或提升的重点治理项目库，用数据支撑其污染负荷削减与水质改善效果，使流域的水污染控制决策走向科学化和智能化，节省工程投资金额。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种生态工程建设效益评估方法，包括以下步骤，
[0008] S1、工程数据收集：收集流域内的工程数据信息及工程周边流域相关信息；
[0009] S2、工程评估建模：基于步骤S1收集的工程数据，对生态工程效益评估进行建模计算，包括效益评估指标建立、效益评估计算方法以及综合效益评估计算；
[0010] S3、工程评估查询：面向用户使用，基于步骤S2建立的生态工程效益评估模型，进行生态工程评估，方便决策者分析工程投资效益，为工程的优化投资提供依据。
[0011] 在本发明一
实施例中，在步骤S1中，所述收集流域内的工程数据信息及工程周边流域相关信息，包括工程
基础信息、工程经济信息、水质变化信息、流域环境信息。
[0012] 在本发明一实施例中，在所述工程基础信息包括工程建设时间、工程分期情况、工程经纬度、工程建设资料、工程图片、工程类型信息；所述工程经济信息包括工程投资情况、投资占比、资金来源信息；所述水质变化信息包括水质实时监测信息、水质评价信息、评价因子；所述流域环境信息包括流域周边环境信息、工业、农业、服务业信息。
[0013] 在本发明一实施例中，在在步骤S2中，所述效益评估指标建立，即从生态效益、经济效益以及社会效益三个效益评估指标进行综合考虑，以生态效益为主，经济效益和社会效益为辅，将流域水环境生态工程三条效益的发挥进行核算与
货币化计算，具体公式如下：
[0014] x＝sin(a0+a1k+a2e+a3s)；a0＝(a1+a2+a3)/3
[0015] 其中，x为工程效益综合因子，a1、a2、a3分别为生态效益、经济效益及社会效益的因子参数，a0是三个因子的综合参数；k、e、s分别代表生态效益、经济效益以及社会效益的效益值。
[0016] 在本发明一实施例中，在在步骤S2中，所述效益评估计算方法，包括对生态变化的评估计算、经济投入的评估计算及社会影响的评估计算，具体如下，
[0017] (1)生态变化的评估计算：对工程建设前后的生态变化情况进行计算，构建生态变化评估计算公式：
[0018]
[0019] 其中：t为时间，x为水质评价因子，x根据实时监测的水质数据获得，x0为水质评价因子的初始值；k(t)为生态效益值计算函数，表示随着时间t的变化，生态效益值的变化关系公式；f(x,t)为生态计算函数，辨识基于实时获得的水质监测数据生态实时的水质评价，生成的水生态评估值；
[0020] (2)经济投入的评估计算：对生态效益与工程资金投入情况进行对比分析，构建经济投入评估计算公式：
[0021]
[0022] 其中：t为时间，y为实际工程投入资金数目；e(t)为经济效益值函数，综合生态效益与工程资金投入情况，计算经济效益值；f(y)为经济投入函数，表示基于实际工程投入金额，计算出的工程投入值，其中a与b是工程计算参数；
[0023] (3)社会影响的评估计算：构建社会影响评估计算公式：
[0024] s(t)＝(t+e(t))2+mt3+n
[0025] 其中：t为时间，m为社会发展影响因子，n为初始社会因子，s(t)为社会影响函数，表示生态工程对社会的影响程度，其中m与n是计算参数。
[0026] 在本发明一实施例中，在在步骤S2中，所述综合效益评估计算，即基于生态变化评估计算、经济投入评估计算、社会影响评估计算，建立生态工程效益评估关系关系式：
[0027] z＝∫∫∫xk(t)e(t)s(t)+(xy+y2)。
[0028] 在本发明一实施例中，在在步骤S3中，所述工程评估查询包括工程信息展示、工程效益分析、工程投资建议三个部分。
[0029] 相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0030] 1、相比于传统的定性人工经验判断的模式，通过本发明，在考虑多因素情况下，定量地对生态工程效益进行评价分析，帮助决策者更好地进行生态工程投资，提高工程的建设效益；
[0031] 2、传统模式，仅能简单地考虑单个方面的效益影响，无法从不同方面进行效益评估，也无法将不同效益间的关联性进行充分考虑。本发明从多个维度进行生态工程效益综合评估，在现实工作指导中，更具有实际意义。
附图说明
[0033] 图2为本发明工程评估建模示意图。
[0034] 图3为本发明工程评估查询示意图。
具体实施方式
[0035] 下面结合附图1-3，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0036] 如图1所示，本发明的一种生态工程建设效益评估方法，包括以下步骤，[0037] S1、工程数据收集：收集流域内的工程数据信息及工程周边流域相关信息；
[0038] S2、工程评估建模：基于步骤S1收集的工程数据，对生态工程效益评估进行建模计算，包括效益评估指标建立、效益评估计算方法以及综合效益评估计算；
[0039] S3、工程评估查询：面向用户使用，基于步骤S2建立的生态工程效益评估模型，进行生态工程评估，方便决策者分析工程投资效益，为工程的优化投资提供依据。
[0040] 在步骤S1中，所述收集流域内的工程数据信息及工程周边流域相关信息，包括工程基础信息、工程经济信息、水质变化信息、流域环境信息。在所述工程基础信息包括工程建设时间、工程分期情况、工程经纬度、工程建设资料、工程图片、工程类型信息；所述工程经济信息包括工程投资情况、投资占比、资金来源信息；所述水质变化信息包括水质实时监测信息、水质评价信息、评价因子；所述流域环境信息包括流域周边环境信息、工业、农业、服务业信息。
[0041] 在在步骤S2中，所述效益评估指标建立，即从生态效益、经济效益以及社会效益三个效益评估指标进行综合考虑，以生态效益为主，经济效益和社会效益为辅，将流域水环境生态工程三条效益的发挥进行核算与
货币化计算，具体公式如下：
[0042] x＝sin(a0+a1k+a2e+a3s)；a0＝(a1+a2+a3)/3
[0043] 其中，x为工程效益综合因子，a1、a2、a3分别为生态效益、经济效益及社会效益的因子参数，a0是三个因子的综合参数；k、e、s分别代表生态效益、经济效益以及社会效益的效益值。
[0044] 在在步骤S2中，所述效益评估计算方法，包括对生态变化的评估计算、经济投入的评估计算及社会影响的评估计算，具体如下，
[0045] (1)生态变化的评估计算：对工程建设前后的生态变化情况进行计算，构建生态变化评估计算公式：
[0046]
[0047] 其中：t为时间，x为水质评价因子，x根据实时监测的水质数据获得，x0为水质评价因子的初始值；k(t)为生态效益值计算函数，表示随着时间t的变化，生态效益值的变化关系公式；f(x,t)为生态计算函数，辨识基于实时获得的水质监测数据生态实时的水质评价，生成的水生态评估值；
[0048] (2)经济投入的评估计算：对生态效益与工程资金投入情况进行对比分析，构建经济投入评估计算公式：
[0049]
[0050] 其中：t为时间，y为实际工程投入资金数目；e(t)为经济效益值函数，综合生态效益与工程资金投入情况，计算经济效益值；f(y)为经济投入函数，表示基于实际工程投入金额，计算出的工程投入值，其中a与b是工程计算参数；
[0051] (3)社会影响的评估计算：构建社会影响评估计算公式：
[0052] s(t)＝(t+e(t))2+mt3+n
[0053] 其中：t为时间，m为社会发展影响因子，n为初始社会因子，s(t)为社会影响函数，表示生态工程对社会的影响程度，其中m与n是计算参数。
[0054] 在在步骤S2中，所述综合效益评估计算，即基于生态变化评估计算、经济投入评估计算、社会影响评估计算，建立生态工程效益评估关系关系式：
[0055] z＝∫∫∫xk(t)e(t)s(t)+(xy+y2)。
[0056] 在在步骤S3中，所述工程评估查询包括工程信息展示、工程效益分析、工程投资建议三个部分。
[0057] 以下为本发明的具体实现过程。
[0058] 如图1所示，本发明旨在实现一种基于工程负荷削减与流域水质改善的生态工程建设效益评估方法，具体实现步骤如下：
[0059] 步骤S1，工程数据收集：根据管理部
门的业务需要，收集
整理流域内的重点工程数据信息，形成重点工程项目库清单；同时收集工程周边流域相关信息。
[0060] 步骤S2，工程评估建模：开展针对工程运行的数学建模，获取其可能对污染负荷的削减效率等相关参数和函数，以及每项重点工程的经济函数、社会函数，形成重点工程项目清单，以研发的决策支持模型体系为工具，对于进入工程库的各项工程队流域水质或主要入湖河流水质所产生的效益进行定量评估；
[0061] 步骤S3，工程评估查询：面向用户使用，基于建立好的生态工程评估模型，进行生态工程评估，方便决策者分析工程投资效益，为工程的优化投资提供依据。
[0062] 对以上技术方案做进一步描述：
[0063] 在步骤S1中：
[0064] 收集整理流域内的重点工程数据信息，形成重点工程项目清单，同时收集工程周边流域相关信息。收集的数据内容包括：工程基础信息、工程经济信息、水质变化信息、流域环境信息。
[0065] 工程基础信息：包括工程建设时间、工程分期情况、工程经纬度、工程建设资料、工程图片、工程类型等。
[0066] 工程经济信息：工程投资情况、投资占比、资金来源等。
[0067] 水质变化信息：水质实时监测信息、水质评价信息、评价因子。
[0068] 流域环境信息：流域周边环境信息、工业、农业、服务业信息。
[0069] 如图2所示，在步骤S2中：
[0070] 基于工程相关数据，对生态工程效益评估进行建模计算，主要包括效益评估指标建立、效益评估计算方法以及综合效益评估计算。
[0071] 1、效益评估指标建立
[0072] 生态工程效益评估主要从三个维度进行考虑，包括生态效益、经济效益以及社会效益。生态效益主要是指通过工程建设，对水环境治理改善的效益，是生态工程效益的主要效益因子；经济效益是在比较工程生态效益与工程资金投入基础上，综合得出的经济性价比因子；社会效益是指工程建设后，对周边环境或周边社会经济发展带来的影响因子。对三个效益评估指标进行综合考虑，生态效益在其三大效益中应位于第1位，同时需要兼顾生态工程的经济效益和社会效益。将流域水环境生态工程三大效益的发挥进行核算与货币化计量，具体公式如下：
[0073] x＝sin(a0+a1k+a2e+a3s)；a0＝(a1+a2+a3)/3；
[0074] 其中，x为工程效益综合因子，a1、a2、a3分别为生态效益、经济效益及社会效益的因子参数，a0是三个因子的综合参数；k、e、s分别代表生态效益、经济效益以及社会效益的效益值。
[0075] 2、效益评估计算方法
[0076] 效益评估计算方法主要包括对生态变化的评估计算、经济投入的评估计算，社会影响的评估计算。
[0077] 生态变化的评估计算：对工程建设前后的生态变化情况进行计算，构建生态变化评估计算公式，具体如下：
[0078]
[0079] 其中：t为时间，x为水质评价因子，x根据实时监测的水质数据获得，x0为水质评价因子的初始值；k(t)为生态效益值计算函数，表示随着时间t的变化，生态效益值的变化关系公式；f(x,t)为生态计算函数，辨识基于实时获得的水质监测数据生态实时的水质评价，生成的水生态评估值；
[0080] 经济投入的评估计算：对生态效益与工程资金投入情况进行对比分析，构建经济投入评估计算公式，具体如下：
[0081]
[0082] 其中：t为时间，y为实际工程投入资金数目；e(t)为经济效益值函数，综合生态效益与工程资金投入情况，计算经济效益值；f(y)为经济投入函数，表示基于实际工程投入金额，计算出的工程投入值，其中a与b是工程计算参数，根据不同的工程类型，人工设定。
[0083] 社会影响的评估计算：构建社会影响评估计算公式：
[0084] s(t)＝(t+e(t))2+mt3+n
[0085] 其中：t为时间，m为社会发展影响因子，n为初始社会因子，s(t)为社会影响函数，表示生态工程对社会的影响程度，其中m与n是计算参数，根据不同的工程类型，人工设定。
[0086] 3、综合效益评估计算：
[0087] 基于生态变化评估计算、经济投入评估计算、社会影响评估计算，建立生态工程效益评估关系关系式，具体如下；
[0088] z＝∫∫∫xk(t)e(t)s(t)+(xy+y2)。
[0089] 基于步骤中收集整理的工程相关数据，对公司中的权重因子进行设定，进行模型参数录入。在边界条件设定好情况下，进行模型的运行计算。
[0090] 在步骤S3中：
[0091] 如图3所示，工程评估查询包括工程信息展示模
块、工程效益分析模块、工程投资建议模块三个部分。
[0092] 工程信息展示模块：提供
可视化的重点工程分布状况，展示工程基本信息，让管理者直观了解流域上的工程分布情况、建设情况、资金投资情况等；
[0093] 工程效益分析模块：基于计算模型，对于进入工程库的各项工程
对流域水质或主要入湖河流水质所产生的效益进行定量评估，给出评估值z。比较不同工程的评估值，并进行值从高到低的排序；
[0094] 工程投资建议模块：基于工程效益分析，实现对各种可能的工程措施情景进行实时分析比对，为制定污染负荷定量削减方案和优化治理工程提供科学依据。
[0095] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
