结构的灰色系统关联模式的综合分析.pdf

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1、交通运输与产业结构的灰色系统关联模式的综合分析初克波四川1 省交通厅公路规划勘察设计研究院，成都6 1 0 0 4 1摘要：国民经济与交通运输密切相关随着国民经济的持续协调发展，产业结构不断演变与优化，其对交通运输的发展产生怎样的影响，本文采用灰色系统关联模式时四川省客货运输的发展与同期产业结构的变化进行了分析，以期把握随着产业结构的调整及交通运输需求的变化趋势，为合理预测未来的交通运输发展提供参考依据实证分析结果显示，客货运输与三次产业都有着较强的关联度；国民经济持续稳定增长，无论产业结构如何演变，客货运输需求都将伴随经济的发展而增长关键词：交通运输；灰色系统；关联模式；产业结构中图分类号：

2、F 4 2 4 O；F 5 1 2 3文献标识码：A文章编号：1 6 7 2 4 7 4 7(2 0 0 9)0 3 0 0 0 1 2-0 5。-C o m p r e h e n s i v eo na n dI n d u s t r iS t r u c t u r ew i t ht h eG r e yS y s t e mA s s o c i a t i o nP a t t e r nC H UK e b oS i c h u a nP r o v i n c i a lI n s t i t u t eo fH i g h w a yP l a n n i n gS u r

3、 v e yD e s i g na n dR e s e a r c h，C h e n g d u6 1 0 0 4 1，C h i n aA b s t r a c tlN a t i o n a le c o n o m yi sc l o s e l yb o u n du pw i t ht r a f f i ct r a n s p o r t a t i o n W i t ht h ec o n s i s t e n ta n dh a r m o n i o u sd e v e l o p m e n to ft h en a t i o n a le c o n o

4、 m y，t h ei n d u s t r i a ls t r u c t u r ei sc o n t i n u o u s l ye v o l v i n ga n do p t i m i z i n g W h a ti st h er e l a t i o nb e t w e e nt h eb o t ho ft r a f f i ca n dt h ei n d u s t r i a ls t r u c t u r e，t h i sp a p e rh a sm a d eas t u d yt oa n a l y z et h ep a s s e n

5、 g e ra n df r e i g h tt r a n s p o r t a t i o nd e v e l o p m e n ta n di n d u s t r i a ls t r u c t u r ec h a n g ed u r i n gt h es a n l ep e r i o di nS i c h u a nP r o v i n c ew i t ht h eg r e ys y s t e ma s s o c i a t i o np a t t e r n，i no r d e rt og r a s pt h ec h a n g et e

6、n d e n c yo ft r a n s p o r t a t i o nn e e do ft h ei n d u s t r i a lr e s t r u c t u r i n g，a n dt op r o v i d ear e f e r e n c ef r a m ef o rt h er a t i o n a lf o r e c a s to ft h ef u t u r et r a n s p o r t a t i o nd e v e l o p m e n t A c c o r d i n gt ot h e收稿日期：2 0 0 8 1 0 一

7、1 7 作者简介：初克波(1 9 6 7 一)。男。山东荣成人。工学硕士。高级工程师四川省交通厅公路规划勘察设计研究院副总工程师。鏊b I 气篇万方数据交通运输与产业结构的灰色系统关联模式的综合分析初克波d e m o n s t r a t i o na n a l y s i Sr e s u l t，t h ep a s s e n g e ra n df r e i g h tt r a n s p o r t a t i o ni Sc l o s e l yr e l a t e dt ot h ei n d u s t r y，n Om a t t e rh o wt h ei

8、n d u s t r i a ls t r u c t u r ev a r i e s，t h ec o n s t a n ta n ds t a b l ed e v e l o p m e n to ft h en a t i o n a le c o n o m yw i l ld e f i n i r e l yb ea c c o m p a n i e dw i t ht h ei n c r e a s i n gn e e d so fp a s s e n g e ra n df r e i g h tt r a n s p o r t a t i o n K e y

9、w o r d s：T r a n s p o r t a t i o n，g r e ys y s t e m，a s s o c i a t i o np a t t e r n，i n d u s t r i a ls t r u c t u r e0引言2 0 0 7 年，四川省公路通车里程已达1 8 9 万k m，其中高速公路通车里程为19 3 9k m，四川省的公路交通得到了长足的发展，交通现状与社会经济发展需求的差距逐步缩小，公路交通对国民经济的“瓶颈”制约得到明显缓解。但是，从总体上看，四川省公路基础设施依然薄弱，高等级公路数量依然不足，连接周边省(市、区)的对外公路主通道还未

10、形成，省会主枢纽城市通达各市州的高速公路主骨架尚未建成，公路基础设施尚不能完全适应社会经济发展的需要。为适应全面建设小康社会的新要求，把四川建设成为辐射西部、面向全国、融入世界的西部经济发展高地，四川交通建设将实现跨越式发展。公路交通基础设施的建设首先是为了满足交通需求。研究未来的交通需求，无论是对于路网规划，还是对于具体建设项目的实施排序，都具有重要的支撑作用。通常交通运输需求分析立足于交通经济弹性系数分析，考虑交通运输增长与区域经济增长的弹性关系，而未考虑在区域经济发展过程中，产业结构的变化是否对交通运输的需求产生特殊的影响。通过对客货运输与产业结构的关联分析，把握产业结构的调整对交通运输

11、需求的变化趋势，为更加合理预测未来的交通运输发展提供参考依据。1灰色系统关联模式对于信息部分明确、部分不明确的灰色系统，可采用灰色系统关联分析来对其进行分析和讨论，并用关联度来描述各种信息之间的关联顺序。灰色系统关联分析法1 1 1 实质上是关联系数的分析。先是计算因变量各个指标与自变量相关指标的关联系数，由关联系数得到关联度，再按关联度的大小进行排序、分析，得出结论。该方法优于经典的精确数学方法，经过把意图、观点和要求概念化、模型化，从而使所研究的灰色系统从结构、模型、关系上逐渐明确，用定量化和数学化加以描述和处理。交通运输与产业结构之间有着比较密切的内在联系，应用灰色系统关联模式对其进行综

12、合分析，寻求交通运输与产业结构之间的内在规律。1 1 数据的标准化处理由于各种指标的量纲不一样，为了保证指标间相同因索的可比性，对原始数据采用公式(1)进行无量纲标准化处理。公式(1)适用于值越大效用越好的因素。堋)=maxx篙jm i n x c(1)I 戽)一，I)式中：f 为年度；k 为指标。1 2 灰色关联系数及关联度计算关联性实质上是曲线间几何形状的差别，将参考数列与比较数列的差值大小，作为关联程度的衡量尺度。(1)灰色关联系数计算公式：驰)=m l i n m 丽i n x 两o(k)两-x#(丽k)l+面p m a 两x m a 万x l x o 丌(k)-x,(k)I式中：p

13、为分辨系数，取0 5。(2)关联度计算公式通过计算，得出参考数列与比较数列的关联系自静m l 惫；确远万方数据交通运输工程与信息学报2 0 0 9 年第3 期数。关联系数的数值很多，信息过于分散，不便于比较，因此，将各个时刻的关联系数集中为一个值，称之为关联度。关联度的计算公式为：吩2 万1 荟J v 孙)(3)2 分析计算2 1数据采集根据四川I 省国民经济和交通运输的历史资料，收集了1 9 8 5 年至2 0 0 5 年的客货运输和国民经济三次产业结构的资料，见表1。表1四川省交通运输与产业结构的统计资料乜1T a b 1S t a t is t i Cd a t ao ft r a n

14、s p o r t a t i o na n di n d u s t r i a Is t r u c t u r eo fS i c h u a np r o v i n c e钲俗货运量货运周转量客运量旅客周转量第一产业第二产业，第三产业，(万t)(万t-k m)(万人)(万人k m)(亿元)(亿元)(亿元)1 9 8 52 52 7 310 9 8 4 4 84 73 9 0l3 3 8 2 0 01 7 2 91 4 8 11 0 0 11 9 8 61 9 8 71 9 8 81 9 8 91 9 9 01 9 9 11 9 9 21 9 9 31 9 9 41 9 9 51 9

15、9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 32 0 0 42 62 9 311 3 00 6 54 89 2 013 9 76 0 02 79 4 2l2 3 6 8 0 53 01 5 213 2 7 7 1 93 26 0 114 0 04 3 93 31 5 l14 3 90 0 05 31 2 6l5 1 l1 3 05 80 9 8I6 2 67 0 06 32 7 017 4 2l O O6 81 0 018 3 9 0 0 03 57 2 016 1 40 0 07 52 0 019 8 20 0 03 88 0 016

16、 6 30 0 03 92 0 017 3 7 0 0 04 07 0 017 6 80 0 04 I0 2 017 7 70 0 04 l9 0 0l8 2 00 0 04 29 0 14 36 9 74 28 0 14 70 5 84 60 0 04 89 7 45 21 6 95 51 9 520 5 5 3 7 621 2 31 0 022 1 40 0 022 9 0 0 0 023 4 80 0 02 4 2 60 1 925 4 4 3 1 527 1 98 7 37 81 0 08 27 0 08 9 4 0 0l O l3 0 01 0 85 0 01 1 83 0 31 2

17、 34 8 61 3 01 8 21 3 67 2 91 2 90 0 01 3 61 5 31 4 06 7 91 5 36 2 221 5 60 0 022 4 90 0 023 5 2 0 0 026 7 20 0 028 5 5 0 0 034 4 05 8 l35 3 58 0 037 4 9 0 0 040 5 00 0 04 28 10 0 045 3 80 0 347 7 18 4 651 7 26 8 I1 8 I 22 0 2 32 4 2 02 6 3 23 2 1 43 3 9 O3 7 2 04 4 9 45 9 7 47 2 5 58 6 0 09 1 9 39 4

18、 1 29 4 I O9 4 5 69 8 1 7l0 2 7 6l1 2 8 613 9 4 31 6 0 61 8 7 92 3 8 32 6 6 23 1 3 63 7 8 54 4 1 65 8 0 48 0 2 89 8 0 911 5 6 Ol2 9 5 314 1 I 0I4 4 2 6l5 8 0 5l7 5 6 9l9 8 2 422 6 6 126 9 0 01 1 6 41 4 0 71 7 9 42 1 5 72 5 5 92 9 8 83 6 3 74 5 6 36 0 1 37 9 8 69 6 9 tl 1 0 5 512 2 8 013 2 8 0l4 8 4

19、216 8 3 218 4 4 720 6 1 72 4 7 1 82 0 0 56 00 2 231 0 00 0 01 6 01 3 055 0 0 0 0 014 8 l，l30 6 7 228 3 6 72 2 四川省交通运输产业结构的综合分析(1)数据的标准化处理利用公式(1)对客货运输量和三次产业结构的数据进行了标准化处理，结果如表2。(2)灰色关联系数计算根据表2 的数据，利用公式(2)进行了灰色关联系数的计算，结果见表3。(3)关联度计算依据表3 所列的每个时刻的关联系数，利用公式(3)计算得到四J I I 省交通运输与产业结构的关联度。麓编J 4，篇万方数据交通运输与产业结构

20、的灰色系统关联模式的综合分析初克波为了比较，将关联度信息列于表4。表2 四川省交通运输与产业结构的数据标准化处理结果T a b 2D a t as t a n d a r diz a tio nt r e a t m e n tr s s ult So ft h et r a n s p o r t a tio f fa n din d u s t riaIs t r u c t u r eo fS i c h u a np r o v i n c e续表2表3 四川省交通运输与产业结构的灰色关联系数T a b 3G r e yS S S O C i a t i o nc o e f f i

21、c i e n t so ft r s n s p o r t a t i o na n di n d u s t r i a Is t r u c t u r eo fS i c h u s nP r o v i n c e表4 客货运输与产业结构关联度T a b 4C o n n e c tio nb e t w e e np a s s e n g e ra n d f r eig h tt r a n s p o r t a t i o na n dt h ei n d u s t r i a Is t r u c t u r e3 结束语从关联度分析结果来看，对于货物运输，货运量和货

22、运周转量呈现同样的关联趋势，第二产业与其关联度较高，其次是第一产业；而对于旅客运输，与三次产业都有着较强的关联度。万方数据交通运输工程与信息学报2 0 0 9 年第3 期货物运输伴随着工业化进程呈现快速增长，但是，在工业化高级阶段，产业结构趋于稳定时，货物运输的增长将趋缓。旅客运输与第一、二、三产业均有较强的关联度，第一、二、三产业的发展，带来国民经济总体水平的提高和人民生活水平提高，从而产生客运需求。参考文献实证分析结果显示，国民经济持续稳定增长，无论产业结构如何演变，客货运输需求都将伴随经济的发展而增长，服从于交通运输与国民经济发展弹性分析的整体规律，不因产业结构的调整，而影响客货运输需求

23、的增长趋势与发展规律。【l】邓聚龙灰色系统基本方法【M】武汉：华中理工【2】四7 1 l 省统计局四川统计年鉴【M】北京：中国统大学出版社1 9 8 8 计出版社1 9 9 6 2 0 0 6(中文编辑：吴继屏)上接第5 页力不堪重负的线路，需要进行改建、扩建时，可优先考虑分道行驶方案。其次，在今后新修建高速公路时，应提前规划，根据交通流量的预测，直接修建分道行驶的新路，或预留用地再根据发展需要适时扩建。而对现有的高速公路，可在交通管理上采取相应对策，参考文献【l】公安部交通管理局中华人民共和国道理交通事故统计年报(2 0 0 5 年度)【R】公安部交通管理局，2 0 0 6【2】钟连德，陈永

24、胜，贺玉龙，刘小明，等中国高速公路事故特点及分布规律研究【J】道路交通安全，2 0 0 7，7(4)：l l 1 5【3】钟勇高速公路事故的诱因及预防对策【J】公路交通科技，2 0 0 0(6)；6 7 6 8 采取分道限速行驶的方法，提高道路的通行能力，减少交通事故的发生。这种方法在一些地区已经进行了一些探索，如广西、四川等地试行的车辆限速分道行驶，就收到了较好的效果，可总结经验后在更多区域推广应用，或分路段、分时段采用。【4】钟连德，孙小端，陈永胜等高速公路大、小车速度差与事故率的关系【J】北京工业大学学报，2 0 0 7，3 3(2)：1 8 6 1 8 8【5】白锼沈山高速公路交通事故

25、分析及预防对策【J 1 中国人民公安大学学报(自然科学版)，2 0 0 7，1 3(2)：9 4 9 8【6】曾江洪：高速公路运营管理指南【M】北京：人民交通出版社，2 0 0 6 4(中文编辑：吴继屏)赫。，1 6，茹万方数据交通运输与产业结构的灰色系统关联模式的综合分析交通运输与产业结构的灰色系统关联模式的综合分析作者：初克波，CHU Ke-bo作者单位：四川省交通厅公路规划勘察设计研究院,成都,610041刊名：交通运输工程与信息学报英文刊名：JOURNAL OF TRANSPORTATION ENGINEERING AND INFORMATION年，卷(期)：2009，7(3)被引用次

26、数：0次 参考文献(2条)参考文献(2条)1.邓聚龙 灰色系统基本方法 19882.四川省统计局 四川统计年鉴 2006 相似文献(10条)相似文献(10条)1.学位论文 陈崇云 我国水上交通运输安全分析及事故预测的研究 2002 本文首先分析了当前我国水上交通运输安全形势及存在的主要问题，提出了威胁安全并造成事故的基本条件(如自然条件、船舶、交通、航道、船员、管理等)，阐明了由于这些因素相互影响作用而使水上交通运输事故所具备的自身的特点，着重强调了船舶状况、人为因素对水上交通运输安全的重要影响，并例举典型的交通运输安全事故进一步剖析，然后在简要地介绍了水上交通运输安全目标管理模式的基本框架的

27、基础上，系统论述了获得合理客观的管理目标的思想，明确了运用适当的数学方法对水上运输交通事故未来发展变化的趋势和水平进行预测的可行性及其在制定安全管理目标中的作用。为此，本文，并根据其特点有选择地介绍了时间序列分析预测方法，建立了两个具有一定实用价值的水上交通运输事故的预测模型-灰色系统理论模型(GM模型)和基于均值生成函数的周期外推模型(MGF模型)，对模型的误差进行了分析和修正，并以此作为制定安全管理目标的基础。最后，对如何加强我国水上交通运输安全管理及如何预防和减少安全运输事故的发生等方面提出了合理的建议以供相关人员参考。2.期刊论文 龙春涛.LONG Chuntao 新疆交通运输与经济发

28、展的相关性分析-新疆师范大学学报(自然科学版)2007,26(4)文章运用灰色系统建模理论和数量经济的方法对新疆交通运输及经济发展之间的关系进行相关性分析,并研究交通运输业内各重要指标对经济发展的内在联系.这对充分发挥新疆交通运输对新疆经济活动中的重要作用,研究新疆交通运输与经济的协调发展都将提供重要的参考依据.3.学位论文 张拥军 非相互独立运输投资决策研究 1998 论文在充分研究、分析和借鉴国内外在该领域的研究成果基础上,主要对以往在运输投资研究中很少涉及的非相互独立运输投资问题进行了较系统的富有创造性的理论、模型和决策方法的研究,完善了交通运输规划和投资理论.为使运输投资决策更具科学性

29、、更符合运输系统实际情况和更具实用性奠定了理论和应用的基础.4.期刊论文 何满喜.He Manxi 浙江交通运输与经济发展的相关性分析-经济数学2005,22(2)本文运用灰色系统建模理论和数量经济的方法对浙江省交通运输与经济发展之间的关系进行相关性分析,研究交通运输业内各重要指标对经济发展的内在联系.这对充分发挥交通运输对经济活动中的重要作用,研究交通运输与经济的协调发展都将提供必要的参考依据.5.学位论文 俞林 铁路与公路货运系统协调状态及演进趋势研究 2009 中共十六届三中全会明确提出“树立全面、协调、可持续发展的科学发展观，促进经济社会和人的全面发展”的战略目标，协调发展的战略对货运

30、系统的发展提出了新的要求，而同为陆上交通的公路货运和铁路货运，作为我国当前最为主要的货运方式，其协调程度和演进趋势无疑将对我国综合运输体系的发展有着至关重要的作用。因此，如何协调发展铁路和公路货运，使两种运输方式既能各展所长、又能实现优势互补，从而促进我国未来交通运输体系的快速发展，有着极其重要的意义。本文结合系统论的相关原理，对我国铁路与公路货运系统的总体协调状态、具体协调程度以及协调演进趋势进行了深入的分析与研究。首先，分析了铁路与公路货运系统发展的有利政策及制约因素，在此基础上从运输线路、货运车辆以及货运周转等角度对其协调状态进行了总体度量。其次，在对协调状态进行总体度量的基础上，深入研

31、究了铁路与公路货运之间的具体协调程度，对两者协调程度的动态变化进行了分析。再次，将协调程度引入两者协调演进的数学模型中，分析了铁路与公路货运协调演进的趋势以及协调程度对其演进趋势的影响。最后，在综合全文的基础上提出了铁路与公路货运协调发展的策略。本文创新之处在于：利用灰色系统GM模型对铁路与公路货运协调状态进行了总体度量，对传统的定性分析进行了验证及补充；利用改进的DEA模型对两者的具体协调程度进行计算，对协调度的定量研究进行了一定程度的探索；最后将求解得到的协调程度应用于协调演进的数学模型中，对模型方程中影响系数的确定提供了一种切实可行的方法。6.期刊论文 史富强.王敏.SHI Fu-qia

32、ng.WANG Min 陕西省公路客运需求预测方法研究-甘肃科学学报2008,20(3)通过分析陕西省公路交通运输的现状,统计了近几年的客运量,建立和运用灰色系统理论模型预测未来几年的客运量,为相关部门进行资源合理配置提供参考依据.7.期刊论文 沈振.王捷.SHEN Zhen.WANG Jie 基于灰色预测模型的长三角水运量预测-中国航海2010,33(3)通过对长三角地区水运货运量的分析和研究,应用灰色系统中的GM(1,1)模型及其残差周期修正方法,建立了经残差修正后的预测模型,通过运行预测模型并与原历史数据进行比较,确认预测模型准确度较高;最后以此预测模型对长三角地区2012-2019年的

33、水运货运量进行了预测.8.期刊论文 蔡家明.CAI Jia-ming 道路交通运输与其相关因素的灰色关联分析-上海工程技术大学学报2004,18(4)运用灰色关联分析理论,对国内道路交通运输量及其相关因素进行了灰色关联分析,确定了影响其诸因素的灰色关联序.9.学位论文 李健 区域交通运输网络综合分析评价研究及实践 2006 区域交通运输网络规划的分析评价及已建交通道路网络的效益及结构评价问题是非常具有现实意义的，这里我们改进了以定性分析评价为主的方法，综合以往的研究成果，进行了区域交通运输网络的综合分析与评价的研究。包括交通运输与外部因素的作用分析，即交通运输网络的外部经济效益分析：也包括交通

34、道路网络内部组织评价问题，即交通道路网络的内部特性评价。限于资料，在本文中我们以前一部分的工作为主。本文中，我们的工作也是以此思路展开，第一部分，我们主要解决的是交通运输网络对经济发展的效应分析。应用灰色系统理论分析了交通运输的投资增长对于国民经济发展的效应，研究了交通运输网络内各重要指标对经济发展的内在联系，并进一步探讨了交通运输网络的发展与经济网络发展的协调问题。这种从数量角度研究经济网络及其子网络或者其他独立网络之间的关联研究，对于交通运输与经济的发展都将提供必要的参考依据，我们也希望进一步的深入研究对于在资源受限的情况下区域交通运输规划问题的分析提供参考。第二部分，针对交通道路网络内部

35、的结构特性问题，借助于图论以及分形方法，以区域高速公路网络为例进行了网络结构的分析，包括空间连接特性，分布特征等，并以此对道路网络的规划作出初步评价。随着工作的进行，如果有数据支持，我们也希望在后续的工作中将遥感及GIS应用于道路网络的空间实时分析中，这将更加具有实际价值。10.期刊论文 江志华.朱国宝 灰色预测模型GM(1,1)及其在交通运量预测中的应用-武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2004,28(2)讨论了灰色预测模型以及灰色预测模型在交通运量预测中的应用.建立了基于灰色预测理论的GM(1,1)模型,叙述了运用GM(1,1)模型进行预测的详细步骤,并用其分别对货物周转量、旅客周转量进行了预测,预测结果是可信的.本文链接：http:/