燃料和火灾计算中的简单碳排放

Question

我想得到以下简单的碳排放计算用最毕达通/直截了当的方式。

FUEL_FACTORS = {'diesel': {'energy_factor': 38.6,
                           'co2_emission_factor': 69.9,
                           'ch4_emission_factor': 0.1,
                           'n2o_emission_factor': 0.5
                          },
                'petrol': {'energy_factor': 34.2,
                           'co2_emission_factor': 67.4,
                           'ch4_emission_factor': 0.5,
                           'n2o_emission_factor': 1.8
                           },                
                'avgas':  {'energy_factor': 33.1,
                           'co2_emission_factor': 67.0,
                           'ch4_emission_factor': 0.05,
                           'n2o_emission_factor': 0.7}
                }

FIRE_FACTORS = {'gwp_co2': 1,
                'gwp_ch4': 25,
                'gwp_n2o': 298,
                'ch4_co2_mass_ratio': 7.182e-3,
                'n2o_co2_mass_ratio': 1.329e-5,
                }

def get_fuel_emission_factor(fuel):
    """Get fuel total CO2 emission factor."""
    factors = FUEL_FACTORS[fuel]
    energy_f = factors['energy_factor'] 
    fuel_emission_factor = 0
    for i in ['co2', 'ch4', 'n2o']:
        gas_emission_factor = factors[i + '_emission_factor']
        fuel_emission_factor += energy_f * gas_emission_factor * 1e-3
    return fuel_emission_factor

def fuel_to_co2(fuel, quantity):
    """Get total tCO2 emission by kL of fuel."""
    fuel_emission_factor = get_fuel_emission_factor(fuel)
    return fuel_emission_factor * quantity     


def burned_c_to_co2(tC):
    """Get CH4 and N2O emissions in tCO2 from tonnes of C burned"""
    ch4_emissions = tC * FIRE_FACTORS['gwp_ch4'] * FIRE_FACTORS['ch4_co2_mass_ratio']
    n2o_emissions = tC * FIRE_FACTORS['gwp_n2o'] * FIRE_FACTORS['n2o_co2_mass_ratio']
    return ch4_emissions + n2o_emissions

fuel_emissions = fuel_to_co2('petrol', 2.7395)
fire_emissions = burned_c_to_co2(5.74)

Answer 1

为温室气体GHG定义一个常数，以避免在单独的函数中对它们进行硬编码：

GHG = ('co2', 'ch4', 'n2o')  # greenhouse gases

• get_fuel_emission_factor函数带累积的for循环简明地替换为生成器表达式上的内置sum函数: def get_fuel_emission_factor(燃料)：“”获取燃料总CO2排放因子“”。因子= FUEL_FACTORS燃料，燃料返回和(温室气体中气体的因子能量_因子的*F‘{gas}_发射量_因子’/ 1000 )
• fuel_to_co2函数内插变量技术可以应用于: def fuel_to_co2(燃料，数量)：“通过kL获取燃料的总tCO2排放量”。返回get_fuel_emission_factor(燃料)*数量

Answer 2

我看到的最大问题是您的函数严重依赖dicts的结构，这可能最终不是一个问题，例如，如果这些函数是脚本的一部分，您不希望在将来更改或重复使用。如果您想要改进，我的建议是使用TDD，因为您的功能非常适合TDD。当您循环通过TDD步骤时，您将反复改进您的设计。我认为这将是一项有价值的运动。最后，您可以比较这两种解决方案，并判断它们的不同之处。我建议你在做最后的比较之前先把代码放在视线之外一段时间。