港口平面布置方案的技术评价方法
2014-06-09汪原也
汪原也
【摘 要】 基于对港口建设总体需求和运营灵活性考虑，从评价步骤和建立评价指标体系的原则入手，建立港口平面布置技术评价指标体系。对港口平面布置方案采用层次分析法确定评价指标权重，并结合模糊综合评判法实现综合技术评价。以北方某港规划平面布置方案的技术评价为例，对该评价指标和评价方法的可靠性、科学性和实用性等进行验证。
【关键词】 港口平面布置；评价指标；层次分析法
0 引 言
港口平面布置是港口工程设计中的重要内容，对港口功能和运营发挥重要作用。港口项目平面布置不仅要符合港口总体规划，同时也要合理利用自然条件，充分利用岸线和水、陆域资源，满足港口运营安全的要求。设计者如何选取合理的平面布置对项目功能有重大影响。在港口规划建设实践中，根据规划方案的多角度评价结果，难以对港口布局作出相应的优化调整。本文运用技术评价分析方法进行港口平面布置形式优选，对同类港口项目起到一定的借鉴作用。
1 技术评价基本模型
1.1 评价模型的原则和方法
港口平面布置方案的评价涉及自然条件、交通运输、建设费用等宏观条件的影响。这些因素对评价方案的指标有着不同程度的影响，其量化程度也存在不同，因此，需要采用多层次的系统评价分析方法。评价方法的建立需要遵循以下基本原则：科学简明性、针对性、可操作性、可对比性、结果稳定性。
层次分析法具有把难以量化的影响因素通过相互比较加以量化，有效、直观地确定各因素相对重要程度的特点。该方法在对方案的总体评价中缺乏具体、统一的指标量化，因此，在实际应用中，通常只采用对指标权重的分析。
在港口平面布置的综合评价中，涉及大量的复杂现象和多种因素的相互作用，而且存在许多模糊现象和概念，因此，在综合评价时，通常运用模糊综合评价方法作定量化处理，评价不同平面布置形式的等级，并取得了良好的效果。
1.2 技术评价模型的建立
1.2.1 评价指标体系结构
1.2.1.1 自然岸线（A11）
海岸作为不可再生资源，在港址选择方面既要着眼于当前的工程项目，更应考虑长期效果。从目前国内外港口建设的经验教训来看，合理利用有限的海岸资源极为重要。综合利用岸线，布置紧凑，适当预留未来扩建用地，避免扩建时另择新址；针对回填或吹填形成的岸线，可以通过量化评判岸线利用率，即新创造岸线与失去自然岸线的比例、新创造的岸线与工程所需岸线的比例。
1.2.1.2 土地征用（A12）
港口建设除自身占用土地外，附属设施（包括生活设施）及铁路、公路往往也需占用大量土地，因此，港口建设更应注意节约用地，陆域布置应力求紧凑。同时，应着眼于荒滩、潟湖、洼地的利用，通过疏浚或陆上土源人工造陆。其量化值为：征用土地的可利用率、征用土地对环境影响范围。
1.2.1.3 港区面积（A13）
港区陆域布置通常按生产区、辅助生产区分区集中布置。生产建筑物及辅助生产建筑物应布置在陆域前方的生产区内，功能相近的辅助生产建筑物应集中组合布置。此外，还需考虑相关港口设施的面积和港区相关建筑物及设备能够利用的空间。港区陆域的利用效率和合理性是重要的评判因素。
1.2.1.4 船舶操控（A21）
港口水域的合理布置有利于港口水上作业系统的有效运作。港口水域应满足船舶回旋、制动、港内航行、停泊作业的要求；港池应有良好的泊稳条件，以便船舶能安全、顺利地完成货物装卸作业；同时，也应减少大小船舶之间的干扰。船舶的制动距离以及在不同航道下的易控性是重要的评判因素。
1.2.1.5 运营效率（A22）
港口作为物流和供应链的主要环节，应具备能够提供快速、可靠、灵活的综合物流经营服务。合理利用资源，提高港口的服务水平，缩短船舶在港时间，从而提高港口竞争力。运营效率合理性的评判因素包括交通组织的灵活性、港口作业车辆通往港区大门和其他设施的易达性。
1.2.1.6 环境影响（A23）
调查规划港口的环境状况、建设和运营中产生的主要污染源和污染物，分析规划期内港口可能出现的生态变化及对环境造成的影响。
港口规划需考虑对相关区域、海域生态系统产生的整体影响，可能对环境和人群健康产生的长远影响，以及对经济效益、社会效益与环境效益之间，当前利益与长期利益之间关系的影响。
1.2.2 评价指标权重
基于专家调查，参照交通港站相关因素权重，采用层次分析法确定各指标权重（见表1）。
2 工程案例分析
本文以北方某港为例，对港口平面布置技术评价的实际应用进行分析。
2.1 平面布置概述
该经济合作区的主干道及与我国圈河口岸相通的铁路紧邻港区后方，港外集疏运条件较为便利，但现有道路通行条件和等级难以满足港区的规划需要。
规划新建码头包含1个10万吨级散货船泊位、1个5万吨级集装箱船泊位、2个4万吨级件杂船泊位，共占用岸线。
2.1.1 水域布置及环境影响
根据航道条件、水深条件及码头远期的通用性，结合港区总体规划布置及考虑水工结构的衔接，该工程新建码头采用顺岸式布置，码头前沿线布置在15 m等深线附近，与15 m等深线基本平行；港区东侧有半岛阻挡，湾内基本不受来自东和东北向涌浪的影响，湾口朝南，口门附近分列大礁岛、小礁岛为掩护，外海波浪经岛屿阻挡涌至湾内已大为减弱。影响港区的波浪主要来自东北偏北和西南向，航道顺常浪向布置可以保证船舶航行中的稳定性。
船舶舱底含油污水是码头运营后对生态环境的主要影响。该污水不经处理直接排入港池，将会对该水域一定范围内的水生生物产生影响，并导致水体光透射率下降，降低浮游植物的光合作用，影响水域的初级生产力，伤害水生生物。
2.1.2 陆域布置及环境影响
新建码头计划征地23.4 hm2，采用陆域回填后，实际港区使用面积达88.9 hm2，后方陆域纵深590～750 m。港区生产作业区的布置靠近码头，从南至北依次为集装箱堆场、件杂货堆场、空箱堆场、粮食仓库、件杂货仓库、汽车堆场等，东侧布置散货堆场以及铁路装卸区；生产辅助区的布置位于多用途泊位堆场与疏港公路之间的区域，设施包括流动机械库、机修间、工具材料库、办公楼、变电所、锅炉房、浴室、泵房等，在铁路装卸区北侧的港外布置1座加油站。陆域布置力求紧凑合理。
港区设置4个进出港大门，东侧2条通道为散货作业车辆通道，其余2条为集装箱、其他货运车辆的进出口通道，充分保证港内交通通畅。
根据港区工程实际情况，应加强绿化，减轻散货装卸堆放粉尘、道路扬尘、装卸操作噪声对区域环境的污染影响。
2.2 评价步骤
2.2.1 评价指标权重确定
在采用层次分析法计算评价指标权重值的基础上，进一步按照分级层次结构调整指标权重（见表2）。
2.2.2 评价等级论域确定
3 结 语
港口平面布置方案评价是复杂的系统性课题，不能仅依靠几个指标简单地作出评价，应通过评价模型从建设总体需求和运营灵活性两方面进行全方位衡量。该评价体系能较好地评价具有第4代功能的现代化港口，通过构建多级评价指标建立模糊评价模型，可以揭示各评价指标间的相互关联。同时，对港口平面布置方案的各影响因素进行更完整和科学的评价，根据技术单项评价分析结果，从技术层面对港口规划方案作进一步优化调整，为布置方案的选择提供借鉴作用。
【摘 要】 基于对港口建设总体需求和运营灵活性考虑，从评价步骤和建立评价指标体系的原则入手，建立港口平面布置技术评价指标体系。对港口平面布置方案采用层次分析法确定评价指标权重，并结合模糊综合评判法实现综合技术评价。以北方某港规划平面布置方案的技术评价为例，对该评价指标和评价方法的可靠性、科学性和实用性等进行验证。
【关键词】 港口平面布置；评价指标；层次分析法
0 引 言
港口平面布置是港口工程设计中的重要内容，对港口功能和运营发挥重要作用。港口项目平面布置不仅要符合港口总体规划，同时也要合理利用自然条件，充分利用岸线和水、陆域资源，满足港口运营安全的要求。设计者如何选取合理的平面布置对项目功能有重大影响。在港口规划建设实践中，根据规划方案的多角度评价结果，难以对港口布局作出相应的优化调整。本文运用技术评价分析方法进行港口平面布置形式优选，对同类港口项目起到一定的借鉴作用。
1 技术评价基本模型
1.1 评价模型的原则和方法
港口平面布置方案的评价涉及自然条件、交通运输、建设费用等宏观条件的影响。这些因素对评价方案的指标有着不同程度的影响，其量化程度也存在不同，因此，需要采用多层次的系统评价分析方法。评价方法的建立需要遵循以下基本原则：科学简明性、针对性、可操作性、可对比性、结果稳定性。
层次分析法具有把难以量化的影响因素通过相互比较加以量化，有效、直观地确定各因素相对重要程度的特点。该方法在对方案的总体评价中缺乏具体、统一的指标量化，因此，在实际应用中，通常只采用对指标权重的分析。
在港口平面布置的综合评价中，涉及大量的复杂现象和多种因素的相互作用，而且存在许多模糊现象和概念，因此，在综合评价时，通常运用模糊综合评价方法作定量化处理，评价不同平面布置形式的等级，并取得了良好的效果。
1.2 技术评价模型的建立
1.2.1 评价指标体系结构
1.2.1.1 自然岸线（A11）
海岸作为不可再生资源，在港址选择方面既要着眼于当前的工程项目，更应考虑长期效果。从目前国内外港口建设的经验教训来看，合理利用有限的海岸资源极为重要。综合利用岸线，布置紧凑，适当预留未来扩建用地，避免扩建时另择新址；针对回填或吹填形成的岸线，可以通过量化评判岸线利用率，即新创造岸线与失去自然岸线的比例、新创造的岸线与工程所需岸线的比例。
1.2.1.2 土地征用（A12）
港口建设除自身占用土地外，附属设施（包括生活设施）及铁路、公路往往也需占用大量土地，因此，港口建设更应注意节约用地，陆域布置应力求紧凑。同时，应着眼于荒滩、潟湖、洼地的利用，通过疏浚或陆上土源人工造陆。其量化值为：征用土地的可利用率、征用土地对环境影响范围。
1.2.1.3 港区面积（A13）
港区陆域布置通常按生产区、辅助生产区分区集中布置。生产建筑物及辅助生产建筑物应布置在陆域前方的生产区内，功能相近的辅助生产建筑物应集中组合布置。此外，还需考虑相关港口设施的面积和港区相关建筑物及设备能够利用的空间。港区陆域的利用效率和合理性是重要的评判因素。
1.2.1.4 船舶操控（A21）
港口水域的合理布置有利于港口水上作业系统的有效运作。港口水域应满足船舶回旋、制动、港内航行、停泊作业的要求；港池应有良好的泊稳条件，以便船舶能安全、顺利地完成货物装卸作业；同时，也应减少大小船舶之间的干扰。船舶的制动距离以及在不同航道下的易控性是重要的评判因素。
1.2.1.5 运营效率（A22）
港口作为物流和供应链的主要环节，应具备能够提供快速、可靠、灵活的综合物流经营服务。合理利用资源，提高港口的服务水平，缩短船舶在港时间，从而提高港口竞争力。运营效率合理性的评判因素包括交通组织的灵活性、港口作业车辆通往港区大门和其他设施的易达性。
1.2.1.6 环境影响（A23）
调查规划港口的环境状况、建设和运营中产生的主要污染源和污染物，分析规划期内港口可能出现的生态变化及对环境造成的影响。
港口规划需考虑对相关区域、海域生态系统产生的整体影响，可能对环境和人群健康产生的长远影响，以及对经济效益、社会效益与环境效益之间，当前利益与长期利益之间关系的影响。
1.2.2 评价指标权重
基于专家调查，参照交通港站相关因素权重，采用层次分析法确定各指标权重（见表1）。
2 工程案例分析
本文以北方某港为例，对港口平面布置技术评价的实际应用进行分析。
2.1 平面布置概述
该经济合作区的主干道及与我国圈河口岸相通的铁路紧邻港区后方，港外集疏运条件较为便利，但现有道路通行条件和等级难以满足港区的规划需要。
规划新建码头包含1个10万吨级散货船泊位、1个5万吨级集装箱船泊位、2个4万吨级件杂船泊位，共占用岸线。
2.1.1 水域布置及环境影响
根据航道条件、水深条件及码头远期的通用性，结合港区总体规划布置及考虑水工结构的衔接，该工程新建码头采用顺岸式布置，码头前沿线布置在15 m等深线附近，与15 m等深线基本平行；港区东侧有半岛阻挡，湾内基本不受来自东和东北向涌浪的影响，湾口朝南，口门附近分列大礁岛、小礁岛为掩护，外海波浪经岛屿阻挡涌至湾内已大为减弱。影响港区的波浪主要来自东北偏北和西南向，航道顺常浪向布置可以保证船舶航行中的稳定性。
船舶舱底含油污水是码头运营后对生态环境的主要影响。该污水不经处理直接排入港池，将会对该水域一定范围内的水生生物产生影响，并导致水体光透射率下降，降低浮游植物的光合作用，影响水域的初级生产力，伤害水生生物。
2.1.2 陆域布置及环境影响
新建码头计划征地23.4 hm2，采用陆域回填后，实际港区使用面积达88.9 hm2，后方陆域纵深590～750 m。港区生产作业区的布置靠近码头，从南至北依次为集装箱堆场、件杂货堆场、空箱堆场、粮食仓库、件杂货仓库、汽车堆场等，东侧布置散货堆场以及铁路装卸区；生产辅助区的布置位于多用途泊位堆场与疏港公路之间的区域，设施包括流动机械库、机修间、工具材料库、办公楼、变电所、锅炉房、浴室、泵房等，在铁路装卸区北侧的港外布置1座加油站。陆域布置力求紧凑合理。
港区设置4个进出港大门，东侧2条通道为散货作业车辆通道，其余2条为集装箱、其他货运车辆的进出口通道，充分保证港内交通通畅。
根据港区工程实际情况，应加强绿化，减轻散货装卸堆放粉尘、道路扬尘、装卸操作噪声对区域环境的污染影响。
2.2 评价步骤
2.2.1 评价指标权重确定
在采用层次分析法计算评价指标权重值的基础上，进一步按照分级层次结构调整指标权重（见表2）。
2.2.2 评价等级论域确定
3 结 语
港口平面布置方案评价是复杂的系统性课题，不能仅依靠几个指标简单地作出评价，应通过评价模型从建设总体需求和运营灵活性两方面进行全方位衡量。该评价体系能较好地评价具有第4代功能的现代化港口，通过构建多级评价指标建立模糊评价模型，可以揭示各评价指标间的相互关联。同时，对港口平面布置方案的各影响因素进行更完整和科学的评价，根据技术单项评价分析结果，从技术层面对港口规划方案作进一步优化调整，为布置方案的选择提供借鉴作用。
【摘 要】 基于对港口建设总体需求和运营灵活性考虑，从评价步骤和建立评价指标体系的原则入手，建立港口平面布置技术评价指标体系。对港口平面布置方案采用层次分析法确定评价指标权重，并结合模糊综合评判法实现综合技术评价。以北方某港规划平面布置方案的技术评价为例，对该评价指标和评价方法的可靠性、科学性和实用性等进行验证。
【关键词】 港口平面布置；评价指标；层次分析法
0 引 言
港口平面布置是港口工程设计中的重要内容，对港口功能和运营发挥重要作用。港口项目平面布置不仅要符合港口总体规划，同时也要合理利用自然条件，充分利用岸线和水、陆域资源，满足港口运营安全的要求。设计者如何选取合理的平面布置对项目功能有重大影响。在港口规划建设实践中，根据规划方案的多角度评价结果，难以对港口布局作出相应的优化调整。本文运用技术评价分析方法进行港口平面布置形式优选，对同类港口项目起到一定的借鉴作用。
1 技术评价基本模型
1.1 评价模型的原则和方法
港口平面布置方案的评价涉及自然条件、交通运输、建设费用等宏观条件的影响。这些因素对评价方案的指标有着不同程度的影响，其量化程度也存在不同，因此，需要采用多层次的系统评价分析方法。评价方法的建立需要遵循以下基本原则：科学简明性、针对性、可操作性、可对比性、结果稳定性。
层次分析法具有把难以量化的影响因素通过相互比较加以量化，有效、直观地确定各因素相对重要程度的特点。该方法在对方案的总体评价中缺乏具体、统一的指标量化，因此，在实际应用中，通常只采用对指标权重的分析。
在港口平面布置的综合评价中，涉及大量的复杂现象和多种因素的相互作用，而且存在许多模糊现象和概念，因此，在综合评价时，通常运用模糊综合评价方法作定量化处理，评价不同平面布置形式的等级，并取得了良好的效果。
1.2 技术评价模型的建立
1.2.1 评价指标体系结构
1.2.1.1 自然岸线（A11）
海岸作为不可再生资源，在港址选择方面既要着眼于当前的工程项目，更应考虑长期效果。从目前国内外港口建设的经验教训来看，合理利用有限的海岸资源极为重要。综合利用岸线，布置紧凑，适当预留未来扩建用地，避免扩建时另择新址；针对回填或吹填形成的岸线，可以通过量化评判岸线利用率，即新创造岸线与失去自然岸线的比例、新创造的岸线与工程所需岸线的比例。
1.2.1.2 土地征用（A12）
港口建设除自身占用土地外，附属设施（包括生活设施）及铁路、公路往往也需占用大量土地，因此，港口建设更应注意节约用地，陆域布置应力求紧凑。同时，应着眼于荒滩、潟湖、洼地的利用，通过疏浚或陆上土源人工造陆。其量化值为：征用土地的可利用率、征用土地对环境影响范围。
1.2.1.3 港区面积（A13）
港区陆域布置通常按生产区、辅助生产区分区集中布置。生产建筑物及辅助生产建筑物应布置在陆域前方的生产区内，功能相近的辅助生产建筑物应集中组合布置。此外，还需考虑相关港口设施的面积和港区相关建筑物及设备能够利用的空间。港区陆域的利用效率和合理性是重要的评判因素。
1.2.1.4 船舶操控（A21）
港口水域的合理布置有利于港口水上作业系统的有效运作。港口水域应满足船舶回旋、制动、港内航行、停泊作业的要求；港池应有良好的泊稳条件，以便船舶能安全、顺利地完成货物装卸作业；同时，也应减少大小船舶之间的干扰。船舶的制动距离以及在不同航道下的易控性是重要的评判因素。
1.2.1.5 运营效率（A22）
港口作为物流和供应链的主要环节，应具备能够提供快速、可靠、灵活的综合物流经营服务。合理利用资源，提高港口的服务水平，缩短船舶在港时间，从而提高港口竞争力。运营效率合理性的评判因素包括交通组织的灵活性、港口作业车辆通往港区大门和其他设施的易达性。
1.2.1.6 环境影响（A23）
调查规划港口的环境状况、建设和运营中产生的主要污染源和污染物，分析规划期内港口可能出现的生态变化及对环境造成的影响。
港口规划需考虑对相关区域、海域生态系统产生的整体影响，可能对环境和人群健康产生的长远影响，以及对经济效益、社会效益与环境效益之间，当前利益与长期利益之间关系的影响。
1.2.2 评价指标权重
基于专家调查，参照交通港站相关因素权重，采用层次分析法确定各指标权重（见表1）。
2 工程案例分析
本文以北方某港为例，对港口平面布置技术评价的实际应用进行分析。
2.1 平面布置概述
该经济合作区的主干道及与我国圈河口岸相通的铁路紧邻港区后方，港外集疏运条件较为便利，但现有道路通行条件和等级难以满足港区的规划需要。
规划新建码头包含1个10万吨级散货船泊位、1个5万吨级集装箱船泊位、2个4万吨级件杂船泊位，共占用岸线。
2.1.1 水域布置及环境影响
根据航道条件、水深条件及码头远期的通用性，结合港区总体规划布置及考虑水工结构的衔接，该工程新建码头采用顺岸式布置，码头前沿线布置在15 m等深线附近，与15 m等深线基本平行；港区东侧有半岛阻挡，湾内基本不受来自东和东北向涌浪的影响，湾口朝南，口门附近分列大礁岛、小礁岛为掩护，外海波浪经岛屿阻挡涌至湾内已大为减弱。影响港区的波浪主要来自东北偏北和西南向，航道顺常浪向布置可以保证船舶航行中的稳定性。
船舶舱底含油污水是码头运营后对生态环境的主要影响。该污水不经处理直接排入港池，将会对该水域一定范围内的水生生物产生影响，并导致水体光透射率下降，降低浮游植物的光合作用，影响水域的初级生产力，伤害水生生物。
2.1.2 陆域布置及环境影响
新建码头计划征地23.4 hm2，采用陆域回填后，实际港区使用面积达88.9 hm2，后方陆域纵深590～750 m。港区生产作业区的布置靠近码头，从南至北依次为集装箱堆场、件杂货堆场、空箱堆场、粮食仓库、件杂货仓库、汽车堆场等，东侧布置散货堆场以及铁路装卸区；生产辅助区的布置位于多用途泊位堆场与疏港公路之间的区域，设施包括流动机械库、机修间、工具材料库、办公楼、变电所、锅炉房、浴室、泵房等，在铁路装卸区北侧的港外布置1座加油站。陆域布置力求紧凑合理。
港区设置4个进出港大门，东侧2条通道为散货作业车辆通道，其余2条为集装箱、其他货运车辆的进出口通道，充分保证港内交通通畅。
根据港区工程实际情况，应加强绿化，减轻散货装卸堆放粉尘、道路扬尘、装卸操作噪声对区域环境的污染影响。
2.2 评价步骤
2.2.1 评价指标权重确定
在采用层次分析法计算评价指标权重值的基础上，进一步按照分级层次结构调整指标权重（见表2）。
2.2.2 评价等级论域确定
3 结 语
港口平面布置方案评价是复杂的系统性课题，不能仅依靠几个指标简单地作出评价，应通过评价模型从建设总体需求和运营灵活性两方面进行全方位衡量。该评价体系能较好地评价具有第4代功能的现代化港口，通过构建多级评价指标建立模糊评价模型，可以揭示各评价指标间的相互关联。同时，对港口平面布置方案的各影响因素进行更完整和科学的评价，根据技术单项评价分析结果，从技术层面对港口规划方案作进一步优化调整，为布置方案的选择提供借鉴作用。
