基于指數(shù)平滑法的長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

李瓊+馬興慧

【摘 要】 為確定長(zhǎng)江航運(yùn)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，總結(jié)長(zhǎng)江航運(yùn)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，建立指數(shù)平滑模型，預(yù)測(cè)長(zhǎng)江航運(yùn)主要貨種及港口吞吐量。通過(guò)分析預(yù)測(cè)結(jié)果，提出建議：航道發(fā)展方向應(yīng)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展情況相匹配；加強(qiáng)長(zhǎng)江航道服務(wù)能力；積極開(kāi)拓貨運(yùn)市場(chǎng)；加強(qiáng)劣勢(shì)貨種競(jìng)爭(zhēng)力，積極搶占更多的貨運(yùn)市場(chǎng)；利用長(zhǎng)江航運(yùn)自身優(yōu)勢(shì)，加快推進(jìn)長(zhǎng)江航運(yùn)蓬勃發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 長(zhǎng)江；航運(yùn)；指數(shù)平滑法（ES）

0 引 言

隨著我國(guó)內(nèi)河航運(yùn)業(yè)如火如荼的發(fā)展，長(zhǎng)江航運(yùn)這一“黃金水道”不僅成為外向型經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要支撐，而且也成為促進(jìn)我國(guó)中西部快速發(fā)展的重要交通和經(jīng)濟(jì)樞紐。預(yù)估長(zhǎng)江航運(yùn)未來(lái)發(fā)展方向具有非常重要的意義。尹暢安[1]分析歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在內(nèi)河航運(yùn)方面所積累的有益經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)內(nèi)內(nèi)河航運(yùn)目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，以及對(duì)比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家內(nèi)河航運(yùn)的劣勢(shì)，提出有效解決方案及相關(guān)建議。施景文[2]針對(duì)我國(guó)長(zhǎng)江內(nèi)河航運(yùn)目前發(fā)展形勢(shì)，結(jié)合環(huán)境因素及航道特點(diǎn)，對(duì)未來(lái)長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，提出建議和措施。沈振[3]以上海水路貨運(yùn)量為研究對(duì)象，建立灰色預(yù)測(cè)模型GM（1，1），開(kāi)展2012―2019年上海水路貨運(yùn)量及上海遠(yuǎn)洋貨運(yùn)量的預(yù)估計(jì)算。

本文針對(duì)長(zhǎng)江航運(yùn)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題重點(diǎn)對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，預(yù)測(cè)長(zhǎng)江航運(yùn)的貨運(yùn)量和港口吞吐量，確定未來(lái)長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展的主流趨勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上提出相關(guān)建議。

1 長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 航道現(xiàn)狀

（1）上游航道 宜賓合江門至宜昌下臨江坪為上游航道，俗稱川江，全長(zhǎng) km。此地域內(nèi)山區(qū)眾多，航道內(nèi)曲折狹窄，水流較快且流態(tài)紊亂。河流內(nèi)水位時(shí)淺時(shí)深，航道內(nèi)激流險(xiǎn)灘居多，運(yùn)輸條件不佳。

（2）中游航道 宜昌下臨江坪至武漢長(zhǎng)江大橋?yàn)橹杏魏降溃L(zhǎng)612.5 km。該段有蘆家河、枝江、江口、太平口、武橋等多個(gè)淺水航道，因此，對(duì)長(zhǎng)江中游航道枯水期的養(yǎng)護(hù)具有非常重要的意義。

（3）下游航道 武漢長(zhǎng)江大橋至瀏河口為下游航道，全長(zhǎng) km。武漢至南京河段匯集了漢江、鄱陽(yáng)湖水系及皖南諸支流，河床寬度相似，體現(xiàn)出分汊性河道效果。南京至瀏河口河段水面漸寬，尤其是出江陰以后，水面明顯開(kāi)闊，至南通時(shí)水面寬度達(dá)18 km，在接近入?？谔帉挾冗_(dá)到。南京至瀏河口水道特點(diǎn)為航道變化較大，江陰以下為潮汐性河道范圍。此水道在枯水期水流流速為0.8～1.2 m/s，在洪水期流速可達(dá)到1.6～1.9 m/s，漢口、大通站年徑流量分別為億m3、億m3。

1.2 港口及貨物運(yùn)輸現(xiàn)狀

隨著長(zhǎng)江航道的進(jìn)一步有效拓展，長(zhǎng)江沿線港口的規(guī)模不斷擴(kuò)大，港口功能也開(kāi)始發(fā)生變化，從原來(lái)的以裝卸為主，逐步演變?yōu)榧b、生產(chǎn)加工、儲(chǔ)存并實(shí)現(xiàn)有效配送于一體的綜合性物流體系。通過(guò)多年努力，長(zhǎng)江各港口企業(yè)在發(fā)展的同時(shí)也順應(yīng)長(zhǎng)江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

長(zhǎng)江流域分布有重慶、宜昌、武漢、九江、馬鞍山、蕪湖、南京、蘇州、鎮(zhèn)江、南通等內(nèi)河主要港口及上海港，這些港口與沿線中小型港口相結(jié)合，形成集裝卸、中轉(zhuǎn)、運(yùn)輸、物流、倉(cāng)儲(chǔ)等功能于一體的港口經(jīng)濟(jì)群。不同港口根據(jù)不同的實(shí)際情況設(shè)定具有自身特點(diǎn)的服務(wù)發(fā)展理念，將各自相關(guān)資源運(yùn)用到如何滿足用戶需求上，并不斷發(fā)展特色服務(wù)，進(jìn)一步為當(dāng)?shù)厣鐣?huì)提供有效服務(wù)，并提升自身競(jìng)爭(zhēng)能力。

長(zhǎng)江水路貨運(yùn)量連年高速增長(zhǎng)，2016年長(zhǎng)江干線貨運(yùn)量達(dá)23.1億t，穩(wěn)居世界內(nèi)河貨運(yùn)量第一，充分顯示了長(zhǎng)江干線航道的集聚作用，長(zhǎng)江航運(yùn)在國(guó)內(nèi)貨物運(yùn)輸業(yè)中擁有舉足輕重的地位。

1.3 存在的問(wèn)題

長(zhǎng)江航道建設(shè)發(fā)展平穩(wěn)，因地形和河流水文特征給航運(yùn)帶來(lái)的不利問(wèn)題正逐步得到整治和解決，且更加注重低碳環(huán)保發(fā)展。隨著長(zhǎng)江航道貨運(yùn)量不斷遞增，航道越來(lái)越繁忙，航道運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)服務(wù)質(zhì)量也開(kāi)始下滑。部分港口規(guī)模雖已擴(kuò)大，但仍不能滿足快速增長(zhǎng)的貨運(yùn)吞吐量需求，港口設(shè)計(jì)能力及貨物周轉(zhuǎn)能力仍顯不足。長(zhǎng)江航道貨物周轉(zhuǎn)量與貨運(yùn)量不成正比，導(dǎo)致長(zhǎng)江沿線港口發(fā)展嚴(yán)重不平衡。

2 長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展的影響因素

2.1 政策因素

2005年，“合力建設(shè)黃金水道，促進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)發(fā)展”的座談會(huì)在北京舉行，這標(biāo)志著長(zhǎng)江航運(yùn)就此進(jìn)入快速發(fā)展軌道。自2009年開(kāi)始，長(zhǎng)江航務(wù)管理局不斷優(yōu)化新的發(fā)展方向，全力打造“平安長(zhǎng)江、數(shù)字長(zhǎng)江、陽(yáng)光長(zhǎng)江、和諧長(zhǎng)江”，并計(jì)劃到2020年實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江航運(yùn)現(xiàn)代化的發(fā)展目標(biāo)。我國(guó)還計(jì)劃在2010―2020年投資430億元建設(shè)長(zhǎng)江航運(yùn)的相關(guān)設(shè)施設(shè)備，這將有利于長(zhǎng)江航運(yùn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

2.2 社會(huì)因素

從自然環(huán)境角度看，長(zhǎng)江上游地形崎嶇，航道九曲回腸，自然條件復(fù)雜，可利用于長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展的有利條件較少。與中下游航道相比，在船型和船舶噸位方面受到上游航道嚴(yán)重制約，以致出現(xiàn)長(zhǎng)江上游航道運(yùn)轉(zhuǎn)能力較中下游航道差。中下游主要為平原地區(qū)，相對(duì)來(lái)說(shuō)航道及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都更完善，船型更富多樣化和多元化發(fā)展。《中國(guó)交通年鑒》統(tǒng)計(jì)，在長(zhǎng)江沿線航道的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率中，上游航道只占17%，而中游航道占38%，下游航道占45%。

從人口流動(dòng)和生活條件角度看，近些年由于長(zhǎng)江航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展，長(zhǎng)江干線地區(qū)人口流動(dòng)越來(lái)越頻繁，人民生活條件得到很大改善，從而使得長(zhǎng)江客貨運(yùn)量迅速增長(zhǎng)，同時(shí)也促進(jìn)了長(zhǎng)江沿線航運(yùn)業(yè)和相關(guān)物流行業(yè)的發(fā)展。

2.3 技術(shù)因素

長(zhǎng)江沿線港口的功能已經(jīng)從原來(lái)的裝卸、轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)展到現(xiàn)在集包裝、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、信息服務(wù)于一體，港口物流服務(wù)項(xiàng)目也越來(lái)越豐富。長(zhǎng)江沿線港口企業(yè)在有效開(kāi)展節(jié)能環(huán)保過(guò)程中收到良好效果，并開(kāi)發(fā)了適應(yīng)航道特征、運(yùn)營(yíng)成本較低的船型，對(duì)拓展長(zhǎng)江航運(yùn)未來(lái)發(fā)展方向具有重大影響。隨著科技的變革和應(yīng)用，長(zhǎng)江沿線港口開(kāi)始實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理運(yùn)作并建立專業(yè)化泊位，以提升其自動(dòng)化、專業(yè)化水平，有效促進(jìn)其穩(wěn)步發(fā)展。

3 長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

3.1 預(yù)測(cè)模型的建立

本文選用指數(shù)平滑法，將貨運(yùn)量和港口吞吐量的時(shí)間序列設(shè)為x1，x2，…，xt，則一次平滑公式和二次平滑公式分別為

指數(shù)平滑法的估計(jì)過(guò)程是個(gè)非線性的結(jié)果，其目標(biāo)在于使實(shí)際值與預(yù)測(cè)值之間的均方最小化。平滑處理在選擇模型時(shí)應(yīng)充分考慮樣本的變化趨勢(shì)和是否存在季節(jié)性兩個(gè)因素。在所有的模型中，參數(shù)范圍設(shè)定在0～1，通過(guò)對(duì)參數(shù)值大小的變化來(lái)合理優(yōu)化模型，從而獲得相對(duì)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果。在輸出結(jié)果中方差越小，說(shuō)明預(yù)測(cè)結(jié)果越準(zhǔn)確。

在SPSS軟件中，指數(shù)平滑模型通常又存在簡(jiǎn)單、Holt呈線性趨勢(shì)、Brown呈線性趨勢(shì)等非季節(jié)性模型。本文運(yùn)用Holt線性趨勢(shì)模型。Holt雙參數(shù)線性指數(shù)平滑法對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)對(duì)象有兩個(gè)特征，分別是具有線性趨勢(shì)和沒(méi)有季節(jié)性的時(shí)間序列。該模型方程為

3.2 實(shí)際預(yù)測(cè)量

選取長(zhǎng)江煤炭、鐵礦石、建筑材料等貨種的水路貨運(yùn)量，以及長(zhǎng)江干線港口吞吐量為研究對(duì)象進(jìn)行預(yù)測(cè)，運(yùn)用指數(shù)平滑法得到預(yù)測(cè)值（見(jiàn)表1）。

3.3 預(yù)測(cè)結(jié)果

2020年和2025年港口貨物吞吐量分別較2016年上漲49.55%和93.10%。集裝箱吞吐量持續(xù)快速增長(zhǎng)，各港口貨種結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，能源類貨種吞吐量增長(zhǎng)趨緩。由此可見(jiàn)，長(zhǎng)江水運(yùn)具備非常好的發(fā)展前景，與此同時(shí)長(zhǎng)江航道水運(yùn)服務(wù)也將面臨巨大的挑戰(zhàn)。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和中西部重點(diǎn)戰(zhàn)略部署，以及長(zhǎng)江流域湘鄂贛三省簽署了“共建長(zhǎng)江中游城市集群合作框架協(xié)議”，長(zhǎng)江水路運(yùn)輸將迎來(lái)新的發(fā)展。

3.4 建 議

（1）為了合理開(kāi)發(fā)長(zhǎng)江航運(yùn)項(xiàng)目，應(yīng)結(jié)合沿江城市經(jīng)濟(jì)條件，使航道發(fā)展方向與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展情況相匹配，在開(kāi)發(fā)航道過(guò)程中要將更多自主創(chuàng)新型技術(shù)應(yīng)用其中。

（2）加強(qiáng)長(zhǎng)江航道服務(wù)能力，在重點(diǎn)開(kāi)發(fā)主樞紐港的同時(shí)也要適當(dāng)開(kāi)發(fā)地區(qū)性港口，適度建設(shè)地方中小型港口，逐步拓展以現(xiàn)代綜合物流為中心的現(xiàn)代化港口功能。

（3）在充分保障現(xiàn)有貨運(yùn)市場(chǎng)份額和優(yōu)先發(fā)展優(yōu)勢(shì)貨種的同時(shí)，積極開(kāi)拓市場(chǎng)。

（4）加強(qiáng)劣勢(shì)貨種的競(jìng)爭(zhēng)力，在應(yīng)對(duì)其他運(yùn)輸方式帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壓力的同時(shí)，積極搶占更多的貨運(yùn)市場(chǎng)。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文在分析長(zhǎng)江航運(yùn)各方面現(xiàn)狀和影響長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展因素的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同貨種各自的特點(diǎn)，選取指數(shù)平滑模型預(yù)測(cè)方法，建立模型對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。通過(guò)預(yù)測(cè)結(jié)果分析長(zhǎng)江航運(yùn)發(fā)展中面臨的問(wèn)題，并提出創(chuàng)新性解決方案。未來(lái)長(zhǎng)江航道應(yīng)利用自身優(yōu)勢(shì)，加快推進(jìn)航運(yùn)業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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