[發(fā)明專利]一種臨港產(chǎn)業(yè)空間布局模型

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611055410.1
• 申請(qǐng)日: 2016-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN106779172A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣柳鵬;季婕;張鋮;楊義林;王嬌嬌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種臨港產(chǎn)業(yè)空間布局模型，其特征是，按照以下步驟建立模型：

S01：將臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)二維平面化，假設(shè)臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)所占區(qū)域?yàn)殚L為B，寬為H的矩形二維空間S，計(jì)劃發(fā)展n種產(chǎn)業(yè)I_i,i＝1,2,…,n，產(chǎn)業(yè)I_i所占區(qū)域?yàn)榫匦危a(chǎn)業(yè)I_i屬性為常量，S為均質(zhì)的，各產(chǎn)業(yè)I_i在同一平面上，以臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的左下角為原點(diǎn)O，港口所在區(qū)域是以(B+L_X0/2,H/2)為中心，以L_x0為橫坐標(biāo)長度、以L_y0為縱坐標(biāo)長度的矩形，產(chǎn)業(yè)I_i所在區(qū)域是以(X_i,Y_i)為中心、以L_xi為橫坐標(biāo)長度、以L_yi為縱坐標(biāo)長度的矩形，產(chǎn)業(yè)I_i的布局方案為P_i＝(X_i,Y_i,L_xi,L_yi)，以所述港口中心為控制點(diǎn)進(jìn)行臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)空間布局；

S02：采用多目標(biāo)規(guī)劃方法確定產(chǎn)業(yè)I_i在臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的空間占地規(guī)模S_i，根據(jù)臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)規(guī)劃期望目標(biāo)，建立多目標(biāo)函數(shù)，將多目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù)，采用臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃確定的約束條件，得到產(chǎn)業(yè)I_i的空間占地規(guī)模S_i；

S03：采用系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)方法確定產(chǎn)業(yè)I_i的空間布局，根據(jù)臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)設(shè)計(jì)原則，確定期望目標(biāo)，建立多目標(biāo)函數(shù)，采用臨港產(chǎn)業(yè)所占區(qū)域不重疊且均在所規(guī)劃的臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)內(nèi)為約束條件，得到產(chǎn)業(yè)I_i空間布局P_i＝(X_i,Y_i,L_xi,L_yi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臨港產(chǎn)業(yè)空間布局模型，其特征是，S02中所述期望目標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益目標(biāo)和生態(tài)效益目標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種臨港產(chǎn)業(yè)空間布局模型，其特征是，S02中所述經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益目標(biāo)為經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益最大化，所述生態(tài)效益目標(biāo)為生態(tài)效益最大化，所述經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益最大化以各產(chǎn)業(yè)I_i總產(chǎn)值最大和總投資額最小來表示，所述生態(tài)效益最大化以各產(chǎn)業(yè)I_i總碳排放量最小來表示，建立S02中所述多目標(biāo)函數(shù)：

f＝f(f₁,f₂,f₃) (1)

式(1)中：f₁為總產(chǎn)值目標(biāo)函數(shù)；f₂為總投資額目標(biāo)函數(shù)；f₃為總碳排放量目標(biāo)函數(shù)；

所述產(chǎn)業(yè)I_i空間占地規(guī)模S_i可以分為近期規(guī)劃用地規(guī)模(km²)和遠(yuǎn)期規(guī)劃用地規(guī)模(km²)，

$\left\{\begin{array}{c}{f}_1=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{a}_i^e*S_i^e+\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{a}_i^l*S_i^l\\ f_2=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{b}_i^e*S_i^e+\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{b}_i^l*S_i^l\\ f_3=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{c}_i^e*S_i^e+\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{c}_i^l*S_i^l\end{array}\right.---\left(2\right)$

式(2)中：為產(chǎn)業(yè)I_i的近期規(guī)劃單位面積產(chǎn)值(10⁸元/km²)，為產(chǎn)業(yè)I_i的遠(yuǎn)期規(guī)劃單位面積產(chǎn)值(10⁸元/km²)，為產(chǎn)業(yè)I_i的近期規(guī)劃投資強(qiáng)度(10⁸元/km²)，為產(chǎn)業(yè)I_i的遠(yuǎn)期規(guī)劃投資強(qiáng)度(10⁸元/km²)，為產(chǎn)業(yè)I_i的近期規(guī)劃二氧化碳排放量(萬噸/km²)，為產(chǎn)業(yè)I_i的遠(yuǎn)期規(guī)劃二氧化碳排放量(萬噸/km²)；

采用線性加權(quán)法將所述多目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)函數(shù)，將f₁，f₂，f₃歸一化后，確定各目標(biāo)函數(shù)的權(quán)重系數(shù)分別是α，β，χ，則所述單目標(biāo)函數(shù)為：

minf＝-αf₁(x)+βf₂(x)+χf₃(x) (3)

S02中所述約束條件是根據(jù)臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃確定的各產(chǎn)業(yè)I_i土地規(guī)模、產(chǎn)值增長目標(biāo)、投資目標(biāo)以及二氧化碳排放量目標(biāo)方面的約束條件，如下：

$\ΣS_i^e+\ΣS_i^l\≤S,S_i^e\≥0,S_i^l\≥0---\left(4\right)$

式(4)是土地規(guī)模約束條件，即每個(gè)產(chǎn)業(yè)的用地規(guī)模均為正數(shù)，且產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模不大于園區(qū)規(guī)模S；

$S_i^e{a}_i^e\≥a_i^{ep},(S_i^e{a}_i^e+S_i^l{a}_i^l)\≥a_i^p---\left(5\right)$

式(5)是單項(xiàng)產(chǎn)業(yè)I_i產(chǎn)值約束條件，式中：為產(chǎn)業(yè)I_i的近期產(chǎn)值目標(biāo)(10⁸元)，為總規(guī)劃期內(nèi)產(chǎn)業(yè)I_i的產(chǎn)值目標(biāo)(10⁸元)；

$S_i^e{b}_i^e\≤b_i^{ep},(S_i^e{b}_i^e+S_i^l{b}_i^l)\≤b_i^p---\left(6\right)$

式(6)是單項(xiàng)產(chǎn)業(yè)I_i投資約束條件，式中：為產(chǎn)業(yè)I_i的近期投資目標(biāo)(10⁸元)，為總規(guī)劃期內(nèi)產(chǎn)業(yè)I_i的投資目標(biāo)(10⁸元)；

$S_i^e{c}_i^e\≤c_i^{ep},(S_i^e{c}_i^e+S_i^l{c}_i^l)\≤c_i^p---\left(7\right)$

式(7)是單項(xiàng)產(chǎn)業(yè)I_i二氧化碳排放量約束條件，式中：為產(chǎn)業(yè)I_i的近期排放量目標(biāo)(萬噸)，為總規(guī)劃期內(nèi)產(chǎn)業(yè)I_i的排放量目標(biāo)(萬噸)；

${\mathrm{\Σa}}_i^e{S}_i^e/{\mathrm{\ΣS}}_i^e\≥a^e,\mathrm{\Σ}(a_i^e{S}_i^e+a_i^l{S}_i^l)/S\≥a---\left(8\right)$

${\mathrm{\Σb}}_i^e{S}_i^e/{\mathrm{\ΣS}}_i^e\≤b^e,\mathrm{\Σ}(b_i^e{S}_i^e+b_i^l{\mathrm{\Σ}}_i^l)/S\≤b---\left(9\right)$

${\mathrm{\Σc}}_i^e{S}_i^e/{\mathrm{\ΣS}}_i^e\≤c^e,\mathrm{\Σ}(c_r^e{S}_i^e+c_i^l{S}_i^l)/S\≤c---\left(10\right)$

式(8)(9)(10)是整體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值約束條件、投資約束條件和二氧化碳排放量約束條件，式中：a^e為所述臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的近期產(chǎn)值目標(biāo)(10⁸元/km²)，a為所述臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的總規(guī)劃期產(chǎn)值目標(biāo)(10⁸元/km²)，b^e為所述臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的近期投資目標(biāo)(10⁸元/km²)，b為所述臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的總規(guī)劃期投資目標(biāo)(10⁸元/km²)，c^e為所述臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的近期排放量目標(biāo)(萬噸/km²)，c為所述臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的總規(guī)劃期排放量目標(biāo)(萬噸/km²)。