区域航道的船舶交通量预测
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区域航道的船舶交通量预测
李娜，杨亚东 武汉理工大学航运学
运，武汉(430063) E-mail:
hubei_lina@163.com
摘 要:船舶交通量预测是航道港口工程中一项重要内容，为航道和港口的建设规模等提供了重要的依据。现今国内外已有多种船舶量预测方法，目前国内较为成熟的是大连海事大学 的吕靖和方祥麟教授提出的 CSFM 模型(Composite Systematic Forecasting Model)。本文将从 “交通——经济”的角度出发，探究航道间船舶交通量的关联，将区域公路上“四阶段预测 法”的思想和理论应用到区域航道的船舶交通量的预测中。 关键词:船舶交通量预测;四阶段预测法;区域航道
1 引言
船舶交通流量预测是航道发展战略中不可或缺的一环。它为航道未来的发展定位、航道
确定以及航道管理的策略制定等方面提供了重要依据。船舶交通流量预 基础设施建设规模的
测是将水运工程技术和经济预测技术有效结合的起来的一个新兴的学科领域。从技术层面上 讲，对船舶交通流量的预测比一般的市场预测等所要考虑的影响因素和指标更为复杂和繁 多。它是与水运经济有关的预测，但又不完全属于经济预测的范畴，因为水运经济本身受政 治、政策、社会的影响远大于其它的经济现象，这要求在预测过程中必须因地制宜地采用适
[1]合的预测方法。目前，船舶交通量预测采用的方法很多，按照性质大体可分为定性预测方 法和定量预测方法。常用的船舶交通量预测方法有时间序列法、弹性系数法、回归模型、 BP 神经网络、灰色预测法等。但是一般的预测方法反应的只是单条航道的船舶交通量发展 规律，并没有揭示出区域航道之间船舶流量的相互影响。“四阶段预测法”是公路交通需求 预测中的经典方法，它能较好地解决网络交通量的预测问题。区域航道网船舶流量预测与公 路网络交通需求预测有着极为相似的地方，因而可将该方法引入到航道网船舶流量预测的研 究中来，并根据航道中船舶流的特点对该方法进行具体的分析应用。
2 四阶段法预测的基本思想
四阶段预测法是充分利用区域经济学分区理论来预测未来的交通量水平。航道交通量与 地方经济发展同样存在弹性关系，因此可以将“四阶段预测法”推广到航道交通预测问题的 分析过程中。首先根据历年交通统计资料与经济统计资料的关系推导出“交通——经济”关 系发展模型，再根据区域经济发展规划指标，适当调整确定各区域经济发展水平，求得船舶 交通量的发展速度。然后根据未来船舶数量及有关航道网资料，把船舶数量分配到未来的航
[2]道网上，得到拟建项目和其他相关航道的未来交通量。
“四阶段预测法”的基本思想为:(1)根据历年的统计资料与经济统计资料间的关系 建立“交通——经济”关系发展模型;(2)根据水域所处地区的经济发展速度，求得船舶 数量发展速度，并以此推算将来船舶量的分布;(3)根据航道状况和所在水域的经济发展 状况，推测未来的船型。(4)根据未来交通分布及有关航道网络资料，把船舶分布量分配 到未来的航道网上，得到拟建项目及其它相关航道未来的船舶交通量。
根据四阶段预测的基本原理和方法，针对水运船舶流的特点和现状，需要在基础资料的 统计、预测模型的建立以及参数选取作中做适当的改变。
2.1 确定研究对象
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航道交通量的预测中，研究调查的对象从公路的车流转变为航道上的船舶流。因此，在交通 OD 调查这一块，将行人的出行量搜集变为了航道所处水域货运量的基础资料调查，包 括货物的时段运量、货物流向和货物种类等，并制作成 OD 表，作为预测的基础数据。
2.2 确定预测的四个阶段
公路交通量预测包括交通生成预测、交通分布预测、交通方式预测和交通分配这四个阶
[3]段，所以简称“四阶段法”。根据四阶段法的基本思想，同样可以将区域航道的交通量预 测分为四个阶段。公路运输的特点是线路多且有交织，输运方式也比较灵活，因而选择的运 输路线随机些，对环境条件的依耐性小。与公路网相比，区域航道的线路较为简单，运输线 路的选择对外部环境的依耐性大。而区域航道船型的发展也对其船舶数量的预测有重要的影 响。所以根据航道运输自身的特点，预测其交通量的步骤应为货运量生成预测、货运量分布 预测、船型发展预测和船舶交通量的分配这四个阶段。
3 区域航道货运量预测
3.1 货运量的生成预测
货运量生成预测是四阶段预测中的第一个阶段，也是整个预测过程最基本的阶段，目的 是求得整个水域所处地区的货运总量，即货运生成量。基本方法是将整个水域的航道划分出 几个航道断面，并得出的是各个航道断面的货运生成量，如图 1 所示:
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图 1 断面货运生成示意图
影响航道货运量的软性指标很多,如政府宏观经济政策、区域社会经济发展水平、产业 布局、综合运输网络结构、各运输方式的单位成本等。通过对这些影响因素的综合分析，发
[4]现社会经济发展水平即 GDP 是最直接、最主要的影响因素，且易于统计计算。
货运量生成因素与单个码头的货物吞吐量、码头运作效率和当地的 GDP 有关，所以预 测模型为
( k ) ( k ) T = αβt i ?i i i ( k ) ( k ) Tti ii k i为 断面内单个码头内货物 式中: 为航道断面货物种类为 的货物总生成量;
α βk i i i 种类为 的货物吞吐量;为 断面内单个码头的运作效率; 为 GDP 影响系数。
3.2 货运量的分布预测
货运量分布预测是第一阶段所得到的区域航道上单个货运生成总量转换成断面间的货 如果您需要更多资料可以到www.docin.com/week114进行免费查阅
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