西江經濟帶綜合交通運輸體系預測研究

麥　格

(廣西交通科學研究院，廣西　南寧　530007)

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西江經濟帶綜合交通運輸體系預測研究

麥格

(廣西交通科學研究院，廣西南寧530007)

麥格(1986—)，碩士，研究方向：國土信息技術。

摘要：文章基于西江經濟帶綜合交通運輸體系的現狀，運用人口經濟影響預測模型和歷年交通數據統計預測模型對其進行預測，為西江經濟帶綜合交通運輸體系發展規劃提供依據。

關鍵詞：西江經濟帶；綜合交通；運輸體系；GIS；預測

0引言

西江經濟帶以西江為主軸，是珠三角產業轉移的承載地和溯江而上發展的戰略腹地，是大西南各省區進行物資交流、溝通東南亞的運輸大動脈和出海大通道，是中國面向東盟各國開發開放的前沿地帶。因此，在分析西江經濟帶綜合交通運輸體系現狀的基礎上對其進行預測研究，可為西江經濟帶綜合交通運輸體系發展規劃提供依據，同時也對西江經濟帶經濟社會發展具有重要意義。

1西江經濟帶綜合交通運輸體系現狀

近年來，西江經濟帶綜合交通運輸體系建設取得了巨大進展，充分發揮了交通作為國民經濟和社會發展的基礎設施的重要作用。目前，西江經濟帶已形成以南寧為中心，連接各縣市的“放射狀”高速公路主骨架。其中，南百高速、G324向西北方向輻射；都南高速、G210向北輻射；南柳高速、G322向東北方向輻射；南廣高速向東連接珠三角地區；南北高速、G325向南輻射，連接北部灣城市群及港口；南友高速、G322向西南方向輻射，連接憑祥友誼關。

截止到2009年，西江經濟帶內公路總里程達55 950.62 km。其中等級公路總里程45 090.08 km。在等級公路中，高速公路總里程1 613.09 km；一級公路里程301.32 km；二級公路里程4 621.67 km；三級公路里程4 533.21 km；四級公路里程34 020.74 km。等級外公路里程10 860.53 km。

西江經濟帶鐵路網由南昆鐵路、湘桂鐵路、黎湛復線、云桂鐵路、柳南客運專線、南廣鐵路等組成橫貫東西，連通南北的鐵路干線網絡。湘桂鐵路、南昆鐵路、南廣鐵路三條主干線在南寧市交匯。其中，湘桂鐵路從東至西橫貫南寧市區，東北方向到柳州、湖南、貴港、玉林等地。南昆鐵路貫穿南寧、百色，西南向連接云南，是廣西與大西南聯系的通道。

西江黃金水道航運干線，是指南寧至梧州航道，是我國西南水運出海大通道的重要組成部分，是目前廣西最繁忙的航道。邕江沿江而上進入右江流域，可直達百色、云南；沿江而上進入左江流域，可達越南境內；順江而下是可容納1 000 t級內河船舶的Ⅲ級航道，直通貴港、梧州、珠江三角洲及港澳等地。

西江經濟帶區域已建成4個民用機場，其中4E級機場1個(南寧)，4C級機場2個(柳州、百色)，3C級機場1個(梧州)。

根據GIS技術和矢量化方法可得西江經濟帶規劃年的公路客運量預測模型如下的原理，將柵格圖像——廣西普通公路省道網(2009年)通過mapgis軟件進行圖像幾何矯正、矢量化處理、輸入屬性信息、存儲、查詢檢索、分析、顯示、制圖等一系列處理，得到西江經濟帶綜合交通運輸體系現狀圖(2009年)，如圖1所示。

西江經濟帶交通網現狀圖(2009年)

圖1西江經濟帶綜合交通運輸體系現狀圖

2西江經濟帶綜合交通運輸體系預測

2.1　預測思路

本文采用定量和定性分析相結合的預測方法，對各種交通運輸指標進行預測。首先結合西江經濟帶歷年來主要交通統計數據，對公路旅客運輸量在未來特征年份的旅客運輸量進行預測，然后對公路旅客運輸量預測結果進行修正；接著采用多種預測方式對各公路客運量進行組合預測，將兩種方法得出的西江經濟帶公路客運量進行對比分析，最終得出西江經濟帶的公路客運量；最后對未來特征年份水運、鐵路、航空運輸方式的客運量進行預測。預測過程的主要思路和技術路線如圖2所示。

圖2　西江經濟帶公路客運量預測思路與技術路線圖

2.2　西江經濟帶公路客運量預測

2.2.1方案一：人口經濟影響預測模型

影響客運量的因素繁多，一般來講有地區社會生產總值、人口數量、人均收入和生活水平等，但是對于一個區域而言，最基本和最主要的影響因素是地區社會生產總值和人口數量。

設y為遠景公路客運量，以地區社會生產總值x1、人口數量x2作為因變量，建立兩者關系的回歸模型y=a+bx1+cx2。

使用最小二乘法可得：

(1)

西江經濟帶2006-2010年的公路客運量值、社會生產總值以及人口數量統計見表1。

表1　西江經濟帶歷年公路客運、

將表1中數據代入公式，可得西江經濟帶規劃年的公路客運量預測模型如下：

y=-5.47+2.287x1+6.93x2

(2)

由表2得知：廣西2010年地區生產總值相當于廣東省2000年地區生產總值，廣西2010年人均生產總值與廣東省2004年人均生產總值相當。因此預計西江經濟帶2010-2020年和2020-2030年的地區生產總值年平均增長率分別14%和10%左右，人均生產總值年平均增長率為13%和9%左右。按此增長率可知：至2020年，西江經濟帶地區生產總值約為20 802億元，人均生產總值約為68 635萬元；至2030年，西江經濟帶地區生產總值約為53 954億元，人均生產總值約為161 370萬元。

表2　廣西壯族自治區和廣東省歷年生產總值數據統計表

由表3得知：2000-2010年年均增長率約為0.93%。預計西江經濟帶2010-2030年總人口年均增長率為1%，2020年西江經濟帶總人口約為3027萬；2030年西江經濟帶總人口約為3 343萬。

表3　廣西區歷年人口指數統計表(單位：萬人次)

將2020年、2030年西江經濟帶人口總數和地區生產總值分別代入公式2，可得西江經濟帶公路客運量2020年和2030年分別為68 544萬人次和146 557萬人次。

2.2.2方案二：歷年交通數據統計預測模型

2.2.2.1三次指數平滑法

指數平滑法是取預測對象的全部歷史數據的加權平均值作為預測值的一種方法。三次指數平滑法基本公式：

(3)

各次指數平滑值公式：

根據指數平滑法適用特性，結合西江經濟帶公路客運量發展趨勢，選取三次指數平滑法(α=0.5)對其進行預測。

建立三次指數平滑法建立的非線性模型為：

YT+L=27 566.45+2 979.4*L+545.87*L2

(4)

公式擬采用2010年為基期年，即T=2010，特征年分別選取2020年和2030年，即L=10和L=20，由此得到西江經濟帶公路客運量特征年預測結果分別為89 498萬人次和201 173萬人次。

2.2.2.2彈性預測法

彈性系數法是通過分析公路客運量在各經濟發展周期彈性系數變化的特點來推算公路客運量的預測值。此方法的數學模型為：

Yt=Y0(1+i)t

(5)

(6)

式中：Yt——未來第t年的預測值；

Y0——預測對象在當前的統計值；

i′、i——預測對象在過去和未來時間的年均增長率；

t——預測期的時間長度；

Es——彈性系數；

q′、q——分別為類比變量在過去和未來的年均增長率。

選取特征年為2020年和2030年，依據模型得到特征年西江經濟帶公路客運量預測結果為73 604萬人次和153 344萬人次。

2.2.2.3趨勢外推法

本研究通過對歷史年份社會客運量發展趨勢進行分析，采用多項式進行趨勢擬合分析，建立預測模型，確定未來年份項目所在地客運量發展趨勢。

公路客運量Y與預測年數T的擬合關系表達式y=268t2+1 659.2t+27 371.71

式中：y表示未來年預測值；t表示時間，2008年為基期年，t=0。

本模型計算結果相關系數為0.96，得到2020年和2030年西江經濟帶公路客運量預測結果分別是85 874萬人次和193 586萬人次。

2.2.2.4組合預測

上述三種預測方法各有優點和缺點，預測的結果也有所差異。故采用組合模型預測將不同模型的計算結果綜合起來，取長補短，以提高預測精度。結果見表4。

表4　西江經濟帶不同預測方法的公路客運量預測值表　(萬人次)

2.3　西江經濟帶鐵路客運量預測

鐵路運輸近年來其客運量在全社會客運量中的比重逐年增加，從2006年到2010年，西江經濟帶鐵路客貨發送量從1 199萬人和2 247萬噸分別增長到2 193萬人和3 597萬噸，增長率為83%和60%。

(1)人口經濟分析

設y為遠景鐵路客運量，以地區社會生產總值x1、人口數量x2作為因變量，建立兩者關系的回歸模型y=a+bx1+cx2。

將近年來西江經濟帶總人口、社會生產總值、鐵路客運量數據代入模型：

y=-0.35+0.16x1+0.302x2

(7)

將2.2.1中西江經濟帶2020年、2030年人口經濟預計數據代入式2，可得西江經濟帶鐵路客運量分別為6 766萬人次和16 829萬人次。

(2)歷年數據統計分析

在此結合西江經濟帶歷年鐵路運輸數據統計，采用指數回歸法、趨勢外推法及彈性增長法對鐵路未來客運量進行預測，得到特征年的預測結果如表5所示：

趨勢外推預測計算模型：y=36.32 t2+253.67 t+1 576.65；

指數回歸預測計算模型：y=e0.153 t-299.86；

彈性增長的數學模型為：Yt=Y0(1+i)t。

表5　統計分析模型西江經濟帶鐵路客運量預測值表

(3)組合分析

將兩種方案的計算結果綜合起來分別取權重值，增加預測結果可靠性。考慮方案中交通統計數據年限較短且波動大，取人口經濟預測方案權重值0.7，歷年交通數據統計預測方案權重值0.3。最終的西江經濟帶鐵路客運量預測值見表6。

表6　西江經濟帶鐵路客運量預測值表(萬人次)

2.4　西江經濟帶航空客運量預測

本文根據西江經濟帶各城市歷年客運量的統計結果，采用擬合相關性較好的二次多項式回歸法、趨勢外推法分別對西江經濟帶航空客運量進行預測，在此基礎上對預測結果進行定性分析，最終確定特征年西江經濟帶航空客運量預測結果見表7。

表7　西江經濟帶航空客運量預測結果表

2.5　西江經濟帶水路客運量預測

2008年，交通運輸部對原公路水路運輸量主要指標的調查方法和統計口徑做了較大調整，導致自2008年以后的水路客運量統計數據發生了較大的波動。2008年后統計數據顯示水運客流量降幅明顯，水運航道客流量運輸在西江經濟帶旅客運輸中所占比例非常小。同理可得特征年的西江經濟帶水運客運量預測結果見表8。

表8　西江經濟帶水運客運量預測結果表

2.6　西江經濟帶各種運輸方式客運量預測匯總

西江經濟帶公路、鐵路、航空各種方式客運量預測結果匯總見表9。

表9　西江經濟帶各種運輸方式客運量預測結果表

3結語

本文在分析西江經濟帶綜合交通運輸體系現狀的基礎上，通過運用人口經濟影響預測模型和歷年交通數據統計預測模型對西江經濟帶公路客運量、鐵路客運量、航空客運量、水路客運量進行預測研究，從而為西江經濟帶綜合交通運輸體系發展規劃提供依據。

參考文獻

[1]邊馥苓.GIS地理信息系統原理和方法[M].北京:測繪出版社，1996.

[2]謝華，都金康.基于優化理論和GIS空間分析技術的公交站點規劃方法[J].武漢理工大學學報(交通科學與工程版)，2004，28(6):907-910.

Study on Integrated Transportation System Prediction of Xijiang River Economic Belt

MAI Ge

(Guangxi Transportation Research Institute，Nanning，Guangxi，530007)

Abstract：Based on the current situation of integrated transportation system in Xijiang River Economic Belt，this article conducted its prediction by using the population and economic impact prediction models and the traffic statistics prediction model over the years，thereby providing the basis for integrated transportation system development planning of Xijiang Riv-er Economic Belt.

Keywords：Xijiang River Economic Belt； Integrated transport； Transportation system； GIS； Prediction

收稿日期：2015-04-06

文章編號：1673-4874(2015)05-0078-05

中圖分類號：U491.1+4

文獻標識碼：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.05.022

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