基于灰色模型预测地铁建设对城市经济水平的影响
2015-05-30李佳琦
李佳琦
[摘要]以广州为例，分析了地铁建设对城市经济水平的影响，通过建立灰色模型，建立了地铁与CDP的关联，预测了未来十年广州的GDP发展趋势，得出2024年广州市地区生产总值达到557435357.3万元，年均增速11.85%等结论。
[关键词]地铁建设；关联度分析；灰色模型；广州2024年CDP预测
[DOI] 10.13939/j.cnki.zgsc.2015.22.0018
1 引 言
地铁作为一种快捷、准确的公益性交通T具，已成为一个国家综合国力、城市经济实力、人民生活水平及现代化程度的重要标志。我国20世纪60年代从北京开始建设地铁，如今上海、广州、天津、南京、杭州等大中城市相继建成地铁。不仅仅是改善交通拥堵问题，也带动了城市整体经济的发展。那么地铁究竟对一座城市的经济的影响力有多大？在此，我们以广州地铁建设为例，分析地铁建设对城市GDP影响，并以此判断城市地铁对城市经济的影响。
2 地铁对城市有哪些方面的影响
一是时间价值：地铁的快捷、便利、畅通、定点、定时，可以方便出行，缩短通行时间，带动巨大的客流量。二是安全价值：降低交通事故损失。三是节能环保：节约能源、节省土地、减少环境污染、促进城市发展。四是城市运营与管理：围绕地铁规划、投资、建设、运营、管理和维护所形成的一个依托地铁建设发展的巨大市场。五是区域发展：通过借助地铁自身的核心枢纽功能及各种优势，联合周边商业形成商业辐射区，由点及面，带动沿线商业发展。
3 广州地铁历年相关数据收集分析及关联度分析
3.1数据搜集与整理
广州地铁于1997年6月28日起开始试运营，考虑到近年人口数据变化过大，所以我们选取2000年至今的广州地区CDP、人均CDP作为研究依据，见表1。
从表1可知，2000-2013年，广州地铁运营辆增加了15.12倍，客运量增长了60.31倍，地区生产总值增加了5.19倍，而人均地区生产总值增长了3.67倍。
3.2关联度分析
以运营辆作为参考数列xi，以地区生产总值作为指标数列xj，对各数据进行均值法无量纲化，即令xi（k）=i=1，2，…，m；k=1，2，…，n，并计算每一个指标列与参考列对应元素的绝对差值，k=1，2，…n；j=1，2，…，m
确定最大、最小差M= 与m =
计算关联系数 k=1，2，…，n；j=1，2，…，m
（p在（0，1）内取值，随着p减小，区分能力越强，常取值为0.5）
则关联度rij=r（xi，xj）=
计算所得的关联度如表2所示。
从表2的结果来看，关联度最大的是客运量和人均地区生产总值之间的关联度，达到了0.8464，影响最为显著，说明随着地铁客运量的增加，对地区经济有明显促进作用。而且参考关联度数据发现：地铁运营辆与经济指标的相关度都很高，表明地铁建设对经济有显著影响。
4 广州未来十年GDP预测灰色预测模型GM（1，1）
通过前面数据显示，人均地区生产总值与地铁客运量的关联度最高，我们选择灰色预测模型GM（1，1），为了方便预测对比，选择关联度类似的地区生产总值2000-2013年人均地区生产总值作为样本数据，建立原始地区生产总值数据列：x（0）=（x（0）（1），x（0）（2），…，x（0）（11））=（24927434 ，28416511， 32039616 ，37586166.44505503 ，51542283 ，60818614 ，71403223 ，82873816，91382135 ，107482828 ，124234390 ，135512072 ，154201434）
求其级比 ，k= 2，3，…，n，发现所有的级比并非都落在可容覆盖X=
内，所以作相应变换y（0）（k）=x（0）（k）+c，k=1，2，…，n，使得数列满足上述条件，经计算得c=21501560
再对x（0）作1- ACO得x（1）= （49984414.15，99902485.15，15 3443661.1 ，2125313 87. 1，278538450. 1，351582293.1，43 3902467.1 ，526807250.1 ，631182626.1 ，744066321.1，873050709. 1，108786659 ，1175800291 ，1351503285）；
取a=0.5，作x（1）的紧邻均值生成数列z（1），即：z（1）=（z（1）（2），z（1）（3），…，z（1）（14）），其中z（1）=（z（1）（k）+z（1）（k-1））/2，k=2，3，…，14
构造矩阵
u=（a，b）（T）=（B（T）B）（-1）BY，即：
a=-0.10805416045306，b=40652819.84388673.
建立GM （1，1）白化模型并求解：以2000年的人均地区生产总值作为白化模型的初始值，即取：=46428994
再令t=k+l得：
= 43652938.0061752e（0.10805416045306k），k= 1，2，…，14
从而 的还原值为：
根据以上步骤得出的输出结果如图1所示。
从表3中可知，预测值与实际值最大的相对误差为0.033849105，多数在0.05以下，说明本文预测结果具有较高的可信度，可以运用模型进行预测。
预测数据如图2所示。
由表4的预测结果可知，2024年广州市地区生产总值达到557435357.3万元，年均增速约11.85%，由此可见未来一段时间经济逐渐放暖，但整体趋势是逐渐上行。
5 结论
通过对广州市地铁建设的相关因子与经济指标的灰色关联度分析，表明客运量与地区人均生产总值的关联度较大，说明地铁建设对经济发展有较大影响。目前广州市在建地铁线路共11条（段）、260公里，计划于2016年、2017年左右陆续建成。目前在建的地铁线路也将很大程度上使广州的地下交通网络变得更加完善，让人们出行更加方便，并很大程度上节约其生活成本。
根据今年上半年经济数据显示，广州今年CDP增速回到了2012年8.3%的水平。而地铁六号线，七号线，广佛线等十三条线路的建设，对经济增长也会有一定促进。而广州今年的GDP目标是保证10%的增长速度，通过我们上面数据显示，地铁队乘的经济建设具有相当大的影响力。
