宽带网络经济视角下城市与农村云网络规划需求的短期负载预测研究

郑小发+杨丽+张孝润+周显春

摘 要：城市与农村宽带网络化是新世纪我国城市与农村经济社会发展的战略性公共基础设施，发展城市与农村宽带网络化对拉动有效投资和促进信息消费、推进发展方式转变和建设小康社会具有重要支撑作用。该课题选取了重庆市统筹城乡与农村产业结构GDP、重庆市统筹城乡与农村产业结构人口数、重庆市统筹城乡与农村产业结构单位GDP 宽带网络化碳排放作为变量，然后通过利用对比分析农村与城市网络化短期负载预测结果，认为我国城市与农村云网络规划市场需求可促进城市与农村宽带网络化经济目标的实现，同时应以城市与农村云网络规划市场为数据中心，以云计算为基础进行城市与农村信息网络化能源结构体系调整；预计到2020年，我国城市与农村宽带网络化基础设施发展水平与发达国家之间的差距将大幅缩小，国民充分享受宽带带来的经济增长、服务便利和发展机遇。

关键字：云网络规划市场；宽带网络化经济；城市与农村云网络规划

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2014）02-0082-03

0 引 言

随着城市与农村宽带网络化是新世纪我国经济社会发展的战略性公共基础设施，我国城市与农村宽带网络化覆盖范围不断扩大，其中应用服务水平不断提升，电子云模型商务、软件云模型商务外包、云计算等新兴业态蓬勃发展。例如，在区域和城乡宽带发展方面，中、西部宽带人口普及率分别低于东部6.7和7.3个百分点，农村宽带人口普及率仅为6.3%，低于城市与农村12.6个百分点。又如，宽带普及率和上网速率方面，我国与发达国家差距较大，我国宽带人口普及率虽超过全球平均8%的水平，但远低于发达国家25.6%的普及率，40%的用户仍使用4 Mb/s以下宽带接入，远低于发达国家18Mb/s的主流速率。收费高、服务差、“假带宽”等问题，近几年媒体也时有报道，这说明宽带发展工作，关系广大群众切身利益，老百姓都十分关心，但当前发展仍有很多令人不满意的地方。例如参考文献[1-2]将残差修正模型、人工神经网络信号处理技术和灰色理论加以综合，对传统的灰色城市与农村云网络规划农村与城市网络化短期负载预测模型进行改进，并通过在台湾城市与农村云网络规划市场需求城市与农村云网络规划农村与城市网络化短期负载预测中的应用。

1 相关研究

1.1 问题描述

随着城市与农村云网络规划市场需求的因素很多，而且其自身也在不断地变化，在城市与农村云网络规划农村与城市网络化短期负载预测，基于城市与农村人口网络规划需求城市与农村云网络规划农村与城市网络化短期负载预测的变量，主要采取直接影响城市与农村人口网络规划需求城市与农村云网络规划农村与城市网络化短期负载预测自然变动的出生率、死亡率和社会变动的迁移率等优化。我国城市与农村人口网络规划需求城市与农村云网络规划农村与城市网络化短期负载预测常用的经验管理模型基本形式为：

Dn=Dn0ek（n-n0） （1）

式中，Dn为n年的城市与农村人口网络规划需求城市与农村云网络规划农村与城市网络化短期负载预测总数；Dn0为n=n0年时农村与城市网络化短期负载预测人口基数；k为农村与城市网络化短期负载预测人口自然增长率；e为农村与城市网络化短期负载预测自然对数的底。

2 城市与农村宽带网络经济需求短期负载预测

2.1 城市与农村宽带宽带经济需求短期负载预测模型

标准城市与农村云信息网络化视角设我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构GDP为α1，我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构重庆市统筹城乡与农村产业结构人口数为α2，得出线性不确定时滞动态网络化模型为：

β=635.68α1+12 135.78α2-1 245 568 （2）

由计算可知，不确定时，滞动态网络化方程调整后的拟合度R2=0.899 156，在α=0.055的显著性水平下，F=F0.055（2，8）=4.26，，各项N值分别为5.762、3.851 506、-4.72 687，均通过了农村城镇宽带网络经济显著性检验，利用方程（2）的拟合农村城镇宽带网络经济预测效果较好。

2.2 城市网络化低碳城市与农村信息网络化视角

基于不确定时滞动态网络化分析是基于一种专门用于共线性数据分析的有偏估计方法，它实际上是基于一种改良的蚁群算法，是以放弃蚁群算法的自组织性，放弃部分精确度为代价来寻求效果稍差但更符合实际的不确定时滞动态网络化过程。设我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构GDP 为α1，我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构重庆市统筹城乡与农村产业结构人口数为α2，我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位 GDP 宽带网络化碳排放量为α3，为消除各个城市与农村宽带网络化经济变量的异方差性，对各个城市与农村宽带网络化经济变量取对数处理与分析。

2.3 城市与农村宽带网络化需求的短期负载预测结果

综述预测模型自识别为，在我们中国的重庆各个城市与农村宽带网络化经济变量需求与我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构GDP、我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构重庆市统筹城乡与农村产业结构人口数呈正相关矩阵联系，首先利用历史数据进行说明各个城市与农村宽带网络化经济变量需求随着国内生产总值和人口的增加而有较显著的增加；其次利用我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位的GDP 宽带网络经济消耗，代表的是能源利用效率，能源效率提高，必然会减少对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求。基于参考文献[3]利用不同城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角下对我国未来城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求的预测结果的对比可知，标准城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角在无能源约束的情形下，即对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求在经济发展和重庆市统筹城乡与农村产业结构人口数正常发展的基础上，2020 年的城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量为56123.12亿用户；低碳城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角在宽带网络化碳排放约束下，2020 年的城市与农村宽带网络化能源经济消耗中，城市与农村信息网络化视角需求量为76 123.12亿用户，图1所示是2020 年我国城市与农村宽带网络化需求的视角比较图。

图1 2020 年我国城市与农村宽带网络化需求的视角比较

城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量的发展将增大对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求。2020年我国城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求的城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角比较所示，由 3 种城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角模式的预测结果可知，在能源约束下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求在总体上均大于无能源约束的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求，所以在能源约束情形下，能源效率保持不变情形下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求均大于能源效率不断提高情形下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求，由此得出若能源效率，即各个我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个城市与农村单位GDP宽带网络经济消耗没有明显改善的情形下，降低宽带网络化碳排放的重点将是优化城市与农村信息网络化能源结构体系，加大对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求；若国家关于降低各个我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构城市与农村单位 GDP宽带网络经济消耗目标，即 2020 年降低 35%～59%，能够逐步顺利实现，那么中长期内，对城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求的压力将降低很多。

城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量影响了城市与农村宽带网络化需求结构的变化。由于降低宽带网络化碳排放的影响，对于城市与农村宽带网络化的需求增加，主要是针对电气等可再生清洁能源城市与农村宽带网络化视角的需求增加。相对于标准城市与农村宽带网络化视角，低碳城市与农村宽带网络化视角下增加的16 123.12亿用户城市与农村宽带网络化需求主要是对宽带网络化碳排等的需求。由于能源约束的影响，在能源效率保持不变的条件下，低碳城市与农村宽带网络化视角中，2020 年我国对城市与农村宽带网络化视角等清洁能源城市与农村宽带网络化视角的需求约为21 123.12亿用户，约占全部需求量的 38.89%，城市与农村宽带网络化视角比例将降为 60.65%。

实现城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量的重点是以城市与农村宽带网络化为中心，调整城市与农村信息网络化能源结构体系。基于此，宽带网络化碳排放量的基本式为：

（3）

式（3）中：C 表示总的宽带网络化碳排放量；cj为第j中能源的宽带网络化碳排放量；Ej为第j种能源的消费量；E为一次能源的消费总量；β为国内生产总值。则有，Ej/E表示第j种能源在一次能源消费总量中所占的比重，即城市与农村信息网络化能源结构体系因子Sj，cj/Ej表示单位第j种能源的宽带网络化碳排放量，即宽带网络化碳排放强度因子Mj；E/β表示我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位 GDP所消费的能源总量，即能源效率因子I；β表示城市与农村宽带网络化经济发展水平。基于此，宽带网络化碳排放量可以写为：

（4）

基于方式（4）可计算我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位 GDP 能源消耗，由于我国的 GDP 和能源消耗都与我国的新农村产业结构有着直接的关系，对工业，尤其是重工业的依赖性较强，虽然我国在大力进行新农村产业结构优化升级，但在短期内难以有较大进展；基于此，降低宽带网络化碳排放的重点在于优化城市与农村信息网络化能源结构体系。

3 结 语

“宽带中国”上升到国家战略并付诸实施后，我国宽带网络所面临的公共基础设施定位不明确、区域和城乡发展不平衡、应用服务欠缺、技术综合能力不足、发展城市与农村信息网络化视角不完善等问题将迎刃而解。基于此，提出宽带网络经济视角下城市与农村云网络规划需求短期负载预测城市与农村宽带网络稳定发展，实验证明该模型效果佳。

参 考 文 献

[1] ZHENG Xiao-fa. Software engineering technology [D]. Beijing： Communication University of China Press， 2011.

[2] MAJEED A， RAZAK N， ABU-GHAZALEH N B， et al. TCP over multi-hop wireless networks： the impact of MAC level interactions [J]. Ad-Hoc， Mobile and Wireless Networks， 2009， 5793， 1-15.

[3] 卢朝华，马永斌，张永涛. 云计算中的网络拓扑设计[J].软件导刊，2012，11（4）：131-133.

[4] 张方兴.云计算技术在智慧城市中的应用[J].城市建设理论研究，2012（31）：48-51.

[5] 杨林.智慧城市中的云计算应用与实践[EB/OL]. [2011-05-10]. http：//www.docin.com/p-618293320.html.

图1 2020 年我国城市与农村宽带网络化需求的视角比较

城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量的发展将增大对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求。2020年我国城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求的城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角比较所示，由 3 种城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角模式的预测结果可知，在能源约束下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求在总体上均大于无能源约束的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求，所以在能源约束情形下，能源效率保持不变情形下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求均大于能源效率不断提高情形下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求，由此得出若能源效率，即各个我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个城市与农村单位GDP宽带网络经济消耗没有明显改善的情形下，降低宽带网络化碳排放的重点将是优化城市与农村信息网络化能源结构体系，加大对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求；若国家关于降低各个我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构城市与农村单位 GDP宽带网络经济消耗目标，即 2020 年降低 35%～59%，能够逐步顺利实现，那么中长期内，对城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求的压力将降低很多。

城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量影响了城市与农村宽带网络化需求结构的变化。由于降低宽带网络化碳排放的影响，对于城市与农村宽带网络化的需求增加，主要是针对电气等可再生清洁能源城市与农村宽带网络化视角的需求增加。相对于标准城市与农村宽带网络化视角，低碳城市与农村宽带网络化视角下增加的16 123.12亿用户城市与农村宽带网络化需求主要是对宽带网络化碳排等的需求。由于能源约束的影响，在能源效率保持不变的条件下，低碳城市与农村宽带网络化视角中，2020 年我国对城市与农村宽带网络化视角等清洁能源城市与农村宽带网络化视角的需求约为21 123.12亿用户，约占全部需求量的 38.89%，城市与农村宽带网络化视角比例将降为 60.65%。

实现城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量的重点是以城市与农村宽带网络化为中心，调整城市与农村信息网络化能源结构体系。基于此，宽带网络化碳排放量的基本式为：

（3）

式（3）中：C 表示总的宽带网络化碳排放量；cj为第j中能源的宽带网络化碳排放量；Ej为第j种能源的消费量；E为一次能源的消费总量；β为国内生产总值。则有，Ej/E表示第j种能源在一次能源消费总量中所占的比重，即城市与农村信息网络化能源结构体系因子Sj，cj/Ej表示单位第j种能源的宽带网络化碳排放量，即宽带网络化碳排放强度因子Mj；E/β表示我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位 GDP所消费的能源总量，即能源效率因子I；β表示城市与农村宽带网络化经济发展水平。基于此，宽带网络化碳排放量可以写为：

（4）

基于方式（4）可计算我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位 GDP 能源消耗，由于我国的 GDP 和能源消耗都与我国的新农村产业结构有着直接的关系，对工业，尤其是重工业的依赖性较强，虽然我国在大力进行新农村产业结构优化升级，但在短期内难以有较大进展；基于此，降低宽带网络化碳排放的重点在于优化城市与农村信息网络化能源结构体系。

3 结 语

“宽带中国”上升到国家战略并付诸实施后，我国宽带网络所面临的公共基础设施定位不明确、区域和城乡发展不平衡、应用服务欠缺、技术综合能力不足、发展城市与农村信息网络化视角不完善等问题将迎刃而解。基于此，提出宽带网络经济视角下城市与农村云网络规划需求短期负载预测城市与农村宽带网络稳定发展，实验证明该模型效果佳。

参 考 文 献

[1] ZHENG Xiao-fa. Software engineering technology [D]. Beijing： Communication University of China Press， 2011.

[2] MAJEED A， RAZAK N， ABU-GHAZALEH N B， et al. TCP over multi-hop wireless networks： the impact of MAC level interactions [J]. Ad-Hoc， Mobile and Wireless Networks， 2009， 5793， 1-15.

[3] 卢朝华，马永斌，张永涛. 云计算中的网络拓扑设计[J].软件导刊，2012，11（4）：131-133.

[4] 张方兴.云计算技术在智慧城市中的应用[J].城市建设理论研究，2012（31）：48-51.

[5] 杨林.智慧城市中的云计算应用与实践[EB/OL]. [2011-05-10]. http：//www.docin.com/p-618293320.html.

图1 2020 年我国城市与农村宽带网络化需求的视角比较

城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量的发展将增大对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求。2020年我国城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求的城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角比较所示，由 3 种城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角模式的预测结果可知，在能源约束下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求在总体上均大于无能源约束的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求，所以在能源约束情形下，能源效率保持不变情形下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求均大于能源效率不断提高情形下的城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求，由此得出若能源效率，即各个我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个城市与农村单位GDP宽带网络经济消耗没有明显改善的情形下，降低宽带网络化碳排放的重点将是优化城市与农村信息网络化能源结构体系，加大对城市与农村宽带网络化能源经济消耗的需求；若国家关于降低各个我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构城市与农村单位 GDP宽带网络经济消耗目标，即 2020 年降低 35%～59%，能够逐步顺利实现，那么中长期内，对城市与农村宽带网络化能源经济消耗需求的压力将降低很多。

城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量影响了城市与农村宽带网络化需求结构的变化。由于降低宽带网络化碳排放的影响，对于城市与农村宽带网络化的需求增加，主要是针对电气等可再生清洁能源城市与农村宽带网络化视角的需求增加。相对于标准城市与农村宽带网络化视角，低碳城市与农村宽带网络化视角下增加的16 123.12亿用户城市与农村宽带网络化需求主要是对宽带网络化碳排等的需求。由于能源约束的影响，在能源效率保持不变的条件下，低碳城市与农村宽带网络化视角中，2020 年我国对城市与农村宽带网络化视角等清洁能源城市与农村宽带网络化视角的需求约为21 123.12亿用户，约占全部需求量的 38.89%，城市与农村宽带网络化视角比例将降为 60.65%。

实现城市与农村宽带网络化能源经济消耗城市与农村信息网络化视角需求量的重点是以城市与农村宽带网络化为中心，调整城市与农村信息网络化能源结构体系。基于此，宽带网络化碳排放量的基本式为：

（3）

式（3）中：C 表示总的宽带网络化碳排放量；cj为第j中能源的宽带网络化碳排放量；Ej为第j种能源的消费量；E为一次能源的消费总量；β为国内生产总值。则有，Ej/E表示第j种能源在一次能源消费总量中所占的比重，即城市与农村信息网络化能源结构体系因子Sj，cj/Ej表示单位第j种能源的宽带网络化碳排放量，即宽带网络化碳排放强度因子Mj；E/β表示我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位 GDP所消费的能源总量，即能源效率因子I；β表示城市与农村宽带网络化经济发展水平。基于此，宽带网络化碳排放量可以写为：

（4）

基于方式（4）可计算我们国家重庆市统筹城乡与农村产业结构各个单位 GDP 能源消耗，由于我国的 GDP 和能源消耗都与我国的新农村产业结构有着直接的关系，对工业，尤其是重工业的依赖性较强，虽然我国在大力进行新农村产业结构优化升级，但在短期内难以有较大进展；基于此，降低宽带网络化碳排放的重点在于优化城市与农村信息网络化能源结构体系。

3 结 语

“宽带中国”上升到国家战略并付诸实施后，我国宽带网络所面临的公共基础设施定位不明确、区域和城乡发展不平衡、应用服务欠缺、技术综合能力不足、发展城市与农村信息网络化视角不完善等问题将迎刃而解。基于此，提出宽带网络经济视角下城市与农村云网络规划需求短期负载预测城市与农村宽带网络稳定发展，实验证明该模型效果佳。

参 考 文 献

[1] ZHENG Xiao-fa. Software engineering technology [D]. Beijing： Communication University of China Press， 2011.

[2] MAJEED A， RAZAK N， ABU-GHAZALEH N B， et al. TCP over multi-hop wireless networks： the impact of MAC level interactions [J]. Ad-Hoc， Mobile and Wireless Networks， 2009， 5793， 1-15.

[3] 卢朝华，马永斌，张永涛. 云计算中的网络拓扑设计[J].软件导刊，2012，11（4）：131-133.

[4] 张方兴.云计算技术在智慧城市中的应用[J].城市建设理论研究，2012（31）：48-51.

[5] 杨林.智慧城市中的云计算应用与实践[EB/OL]. [2011-05-10]. http：//www.docin.com/p-618293320.html.