西江经济带综合交通运输体系预测研究

麦　格

(广西交通科学研究院，广西　南宁　530007)



西江经济带综合交通运输体系预测研究

麦格

(广西交通科学研究院，广西南宁530007)

麦格(1986—)，硕士，研究方向：国土信息技术。

摘要：文章基于西江经济带综合交通运输体系的现状，运用人口经济影响预测模型和历年交通数据统计预测模型对其进行预测，为西江经济带综合交通运输体系发展规划提供依据。

关键词：西江经济带；综合交通；运输体系；GIS；预测

0引言

西江经济带以西江为主轴，是珠三角产业转移的承载地和溯江而上发展的战略腹地，是大西南各省区进行物资交流、沟通东南亚的运输大动脉和出海大通道，是中国面向东盟各国开发开放的前沿地带。因此，在分析西江经济带综合交通运输体系现状的基础上对其进行预测研究，可为西江经济带综合交通运输体系发展规划提供依据，同时也对西江经济带经济社会发展具有重要意义。

1西江经济带综合交通运输体系现状

近年来，西江经济带综合交通运输体系建设取得了巨大进展，充分发挥了交通作为国民经济和社会发展的基础设施的重要作用。目前，西江经济带已形成以南宁为中心，连接各县市的“放射状”高速公路主骨架。其中，南百高速、G324向西北方向辐射；都南高速、G210向北辐射；南柳高速、G322向东北方向辐射；南广高速向东连接珠三角地区；南北高速、G325向南辐射，连接北部湾城市群及港口；南友高速、G322向西南方向辐射，连接凭祥友谊关。

截止到2009年，西江经济带内公路总里程达55 950.62 km。其中等级公路总里程45 090.08 km。在等级公路中，高速公路总里程1 613.09 km；一级公路里程301.32 km；二级公路里程4 621.67 km；三级公路里程4 533.21 km；四级公路里程34 020.74 km。等级外公路里程10 860.53 km。

西江经济带铁路网由南昆铁路、湘桂铁路、黎湛复线、云桂铁路、柳南客运专线、南广铁路等组成横贯东西，连通南北的铁路干线网络。湘桂铁路、南昆铁路、南广铁路三条主干线在南宁市交汇。其中，湘桂铁路从东至西横贯南宁市区，东北方向到柳州、湖南、贵港、玉林等地。南昆铁路贯穿南宁、百色，西南向连接云南，是广西与大西南联系的通道。

西江黄金水道航运干线，是指南宁至梧州航道，是我国西南水运出海大通道的重要组成部分，是目前广西最繁忙的航道。邕江沿江而上进入右江流域，可直达百色、云南；沿江而上进入左江流域，可达越南境内；顺江而下是可容纳1 000 t级内河船舶的Ⅲ级航道，直通贵港、梧州、珠江三角洲及港澳等地。

西江经济带区域已建成4个民用机场，其中4E级机场1个(南宁)，4C级机场2个(柳州、百色)，3C级机场1个(梧州)。

根据GIS技术和矢量化方法可得西江经济带规划年的公路客运量预测模型如下的原理，将栅格图像——广西普通公路省道网(2009年)通过mapgis软件进行图像几何矫正、矢量化处理、输入属性信息、存储、查询检索、分析、显示、制图等一系列处理，得到西江经济带综合交通运输体系现状图(2009年)，如图1所示。

西江经济带交通网现状图(2009年)

图1西江经济带综合交通运输体系现状图

2西江经济带综合交通运输体系预测

2.1　预测思路

本文采用定量和定性分析相结合的预测方法，对各种交通运输指标进行预测。首先结合西江经济带历年来主要交通统计数据，对公路旅客运输量在未来特征年份的旅客运输量进行预测，然后对公路旅客运输量预测结果进行修正；接着采用多种预测方式对各公路客运量进行组合预测，将两种方法得出的西江经济带公路客运量进行对比分析，最终得出西江经济带的公路客运量；最后对未来特征年份水运、铁路、航空运输方式的客运量进行预测。预测过程的主要思路和技术路线如图2所示。

图2　西江经济带公路客运量预测思路与技术路线图

2.2　西江经济带公路客运量预测

2.2.1方案一：人口经济影响预测模型

影响客运量的因素繁多，一般来讲有地区社会生产总值、人口数量、人均收入和生活水平等，但是对于一个区域而言，最基本和最主要的影响因素是地区社会生产总值和人口数量。

设y为远景公路客运量，以地区社会生产总值x1、人口数量x2作为因变量，建立两者关系的回归模型y=a+bx1+cx2。

使用最小二乘法可得：

(1)

西江经济带2006-2010年的公路客运量值、社会生产总值以及人口数量统计见表1。

表1　西江经济带历年公路客运、

将表1中数据代入公式，可得西江经济带规划年的公路客运量预测模型如下：

y=-5.47+2.287x1+6.93x2

(2)

由表2得知：广西2010年地区生产总值相当于广东省2000年地区生产总值，广西2010年人均生产总值与广东省2004年人均生产总值相当。因此预计西江经济带2010-2020年和2020-2030年的地区生产总值年平均增长率分别14%和10%左右，人均生产总值年平均增长率为13%和9%左右。按此增长率可知：至2020年，西江经济带地区生产总值约为20 802亿元，人均生产总值约为68 635万元；至2030年，西江经济带地区生产总值约为53 954亿元，人均生产总值约为161 370万元。

表2　广西壮族自治区和广东省历年生产总值数据统计表

由表3得知：2000-2010年年均增长率约为0.93%。预计西江经济带2010-2030年总人口年均增长率为1%，2020年西江经济带总人口约为3027万；2030年西江经济带总人口约为3 343万。

表3　广西区历年人口指数统计表(单位：万人次)

将2020年、2030年西江经济带人口总数和地区生产总值分别代入公式2，可得西江经济带公路客运量2020年和2030年分别为68 544万人次和146 557万人次。

2.2.2方案二：历年交通数据统计预测模型

2.2.2.1三次指数平滑法

指数平滑法是取预测对象的全部历史数据的加权平均值作为预测值的一种方法。三次指数平滑法基本公式：

(3)

各次指数平滑值公式：

根据指数平滑法适用特性，结合西江经济带公路客运量发展趋势，选取三次指数平滑法(α=0.5)对其进行预测。

建立三次指数平滑法建立的非线性模型为：

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

(4)

公式拟采用2010年为基期年，即T=2010，特征年分别选取2020年和2030年，即L=10和L=20，由此得到西江经济带公路客运量特征年预测结果分别为89 498万人次和201 173万人次。

2.2.2.2弹性预测法

弹性系数法是通过分析公路客运量在各经济发展周期弹性系数变化的特点来推算公路客运量的预测值。此方法的数学模型为：

Yt=Y0(1+i)t

(5)

(6)

式中：Yt——未来第t年的预测值；

Y0——预测对象在当前的统计值；

i′、i——预测对象在过去和未来时间的年均增长率；

t——预测期的时间长度；

Es——弹性系数；

q′、q——分别为类比变量在过去和未来的年均增长率。

选取特征年为2020年和2030年，依据模型得到特征年西江经济带公路客运量预测结果为73 604万人次和153 344万人次。

2.2.2.3趋势外推法

本研究通过对历史年份社会客运量发展趋势进行分析，采用多项式进行趋势拟合分析，建立预测模型，确定未来年份项目所在地客运量发展趋势。

公路客运量Y与预测年数T的拟合关系表达式y=268t2+1 659.2t+27 371.71

式中：y表示未来年预测值；t表示时间，2008年为基期年，t=0。

本模型计算结果相关系数为0.96，得到2020年和2030年西江经济带公路客运量预测结果分别是85 874万人次和193 586万人次。

2.2.2.4组合预测

上述三种预测方法各有优点和缺点，预测的结果也有所差异。故采用组合模型预测将不同模型的计算结果综合起来，取长补短，以提高预测精度。结果见表4。

表4　西江经济带不同预测方法的公路客运量预测值表　(万人次)

2.3　西江经济带铁路客运量预测

铁路运输近年来其客运量在全社会客运量中的比重逐年增加，从2006年到2010年，西江经济带铁路客货发送量从1 199万人和2 247万吨分别增长到2 193万人和3 597万吨，增长率为83%和60%。

(1)人口经济分析

设y为远景铁路客运量，以地区社会生产总值x1、人口数量x2作为因变量，建立两者关系的回归模型y=a+bx1+cx2。

将近年来西江经济带总人口、社会生产总值、铁路客运量数据代入模型：

y=-0.35+0.16x1+0.302x2

(7)

将2.2.1中西江经济带2020年、2030年人口经济预计数据代入式2，可得西江经济带铁路客运量分别为6 766万人次和16 829万人次。

(2)历年数据统计分析

在此结合西江经济带历年铁路运输数据统计，采用指数回归法、趋势外推法及弹性增长法对铁路未来客运量进行预测，得到特征年的预测结果如表5所示：

趋势外推预测计算模型：y=36.32 t2+253.67 t+1 576.65；

指数回归预测计算模型：y=e0.153 t-299.86；

弹性增长的数学模型为：Yt=Y0(1+i)t。

表5　统计分析模型西江经济带铁路客运量预测值表

(3)组合分析

将两种方案的计算结果综合起来分别取权重值，增加预测结果可靠性。考虑方案中交通统计数据年限较短且波动大，取人口经济预测方案权重值0.7，历年交通数据统计预测方案权重值0.3。最终的西江经济带铁路客运量预测值见表6。

表6　西江经济带铁路客运量预测值表(万人次)

2.4　西江经济带航空客运量预测

本文根据西江经济带各城市历年客运量的统计结果，采用拟合相关性较好的二次多项式回归法、趋势外推法分别对西江经济带航空客运量进行预测，在此基础上对预测结果进行定性分析，最终确定特征年西江经济带航空客运量预测结果见表7。

表7　西江经济带航空客运量预测结果表

2.5　西江经济带水路客运量预测

2008年，交通运输部对原公路水路运输量主要指标的调查方法和统计口径做了较大调整，导致自2008年以后的水路客运量统计数据发生了较大的波动。2008年后统计数据显示水运客流量降幅明显，水运航道客流量运输在西江经济带旅客运输中所占比例非常小。同理可得特征年的西江经济带水运客运量预测结果见表8。

表8　西江经济带水运客运量预测结果表

2.6　西江经济带各种运输方式客运量预测汇总

西江经济带公路、铁路、航空各种方式客运量预测结果汇总见表9。

表9　西江经济带各种运输方式客运量预测结果表

3结语

本文在分析西江经济带综合交通运输体系现状的基础上，通过运用人口经济影响预测模型和历年交通数据统计预测模型对西江经济带公路客运量、铁路客运量、航空客运量、水路客运量进行预测研究，从而为西江经济带综合交通运输体系发展规划提供依据。

参考文献

[1]边馥苓.GIS地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社，1996.

[2]谢华，都金康.基于优化理论和GIS空间分析技术的公交站点规划方法[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，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

文章编号：1673-4874(2015)05-0078-05

中图分类号：U491.1+4

文献标识码：A

DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2015.05.022

作者简介