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水运作为综合运输系统的组成部分之一,因其运能大、运距长、运费低、耗能少,污染小等竞争优势,已成为国家战略性产业。中国水运潜力巨大,运输网络发达,水运量位居世界第一。但相较于航运系统较为完善的欧美国家,中国航道开发建设还需要进一步提升。长江作为中国水运量第一的河流,其干线航运系统承担着中国40%以上的内河货物运输。而随着经济的发展,长江干线货运需求与航道尺度不足之间的矛盾日益突出,合理提升长江干线航道尺度已经成为被广泛关注的问题与难点。明确航运需求与经济发展之间的演变规律,进而对航运需求做出合理的预测是支撑航道规划、开发和提升的基础。
(1)基于45个代表性国家、中国31省市的历史货运量数据和经济发展现状,分析了总货运量与国内生产总值(GDP)之间在不同阶段、不同地区的正负相关性变化,货运强度(货运量/GDP)与产业结构系数(第三产业/第一、二产业之和)之间的负相关。并采用量化方法验证货运强度与产业结构系数面板数据之间的协整关系和Granger因果关系,形成了货运强度-产业结构系数量化方程,由此建立了航运需求预测的间接方法:先利用货运强度与产业结构系数的回归公式估算总货运量,再根据公铁水运输比例预测水运需求。
(2)基于42个代表性国家、中国25省市的历史水运量数据和经济发展现状,分析了水运量与GDP之间在不同发展阶段与不同地区的正负相关性,探明水运强度随产业结构升级而减小的变化趋势,使用量化方法检验水运强度与产业结构系数之间的相关关系。再结合长江、西江、莱茵河与密西西比河的航运发展现状,从具体河流水运需求层面分析水运强度与产业结构之间的协整关系和Granger因果关系,结果表明产业结构是影响航运需求的关键指标。从而建立了航运需求预测的直接方法:将产业结构与其他影响因素组合,建立水运量预测模型。
(3)建立GA-BP神经网络预测模型,通过不同预测工况与情景分析,对模型进行调试和验证。结果表明,带入产业结构后,有效降低了模型的训练与测试误差。由预测可知,长江干线水运量在2040年将达到41.42亿吨(保守情景下预计为39.57亿吨,乐观情景下预计为44.41亿吨);三峡船闸水运量在2040年将达到2.49亿吨(保守情景下预计为2.06亿吨,乐观预计为2.94亿吨),故可为长江干线航道规划、提升以及三峡新通道尺度规划提供数据支撑。
(1)基于45个代表性国家、中国31省市的历史货运量数据和经济发展现状,分析了总货运量与国内生产总值(GDP)之间在不同阶段、不同地区的正负相关性变化,货运强度(货运量/GDP)与产业结构系数(第三产业/第一、二产业之和)之间的负相关。并采用量化方法验证货运强度与产业结构系数面板数据之间的协整关系和Granger因果关系,形成了货运强度-产业结构系数量化方程,由此建立了航运需求预测的间接方法:先利用货运强度与产业结构系数的回归公式估算总货运量,再根据公铁水运输比例预测水运需求。
(2)基于42个代表性国家、中国25省市的历史水运量数据和经济发展现状,分析了水运量与GDP之间在不同发展阶段与不同地区的正负相关性,探明水运强度随产业结构升级而减小的变化趋势,使用量化方法检验水运强度与产业结构系数之间的相关关系。再结合长江、西江、莱茵河与密西西比河的航运发展现状,从具体河流水运需求层面分析水运强度与产业结构之间的协整关系和Granger因果关系,结果表明产业结构是影响航运需求的关键指标。从而建立了航运需求预测的直接方法:将产业结构与其他影响因素组合,建立水运量预测模型。
(3)建立GA-BP神经网络预测模型,通过不同预测工况与情景分析,对模型进行调试和验证。结果表明,带入产业结构后,有效降低了模型的训练与测试误差。由预测可知,长江干线水运量在2040年将达到41.42亿吨(保守情景下预计为39.57亿吨,乐观情景下预计为44.41亿吨);三峡船闸水运量在2040年将达到2.49亿吨(保守情景下预计为2.06亿吨,乐观预计为2.94亿吨),故可为长江干线航道规划、提升以及三峡新通道尺度规划提供数据支撑。