铁路网趋稳规模及增长路径的理论和方法

发布时间：2020-10-13 15:02

　　 根据“十三五规划”中推进交通运输低碳发展,实现公共交通优先,加强轨道交通建设等要求,我国正积极探索、建设和发展综合交通运输体系。铁路作为综合交通运输体系中的中坚力量,其总体规模、路网层级、节点连通和线路走向直接影响着综合交通运输体系的合理性。分析和研究测度铁路网规模的基本理论、方法和应用,对于衡量铁路运输与经济发展的适应程度,明确铁路合理目标规模和增长态式,确立铁路运输在综合交通运输体系中应当承担的份额,实现铁路运输现代化智能化,促进铁路运输与经济社会的协调发展,都具有重要意义。鉴于此,本文基于铁路运输供需适配性,研究确立铁路网趋稳规模的定量化测算方法,对明确铁路网规模发展目标和适应经济社会发展的增长,避免铁路发展过程中资源浪费等问题都具有重要的理论价值和现实意义。论文对铁路网与经济社会间关联关系进行了定性定量的分析研究,分析认为与经济发展相适应铁路网有趋稳规模,并分析基于目标规划的铁路网趋稳规模测算方法、铁路网趋稳态势和增长路径、基于生产函数的国家铁路网趋稳模型测算方法和新建铁路项目的评价方法。主要研究工作和创新点包括:(1)研究了基于协整理论下,铁路与各因素之间的稳态关联性。构建以区域铁路运输需求为对象,客货运量及客货运周转量为指标,铁路运输分别对区域经济GDP和区域产业结构的关系。分析了区域铁路与产业结构的内在机制和对产业结构的优化效应。并以三大产业值为指标,分析其与铁路运输指标之间的相关性和边际效益,通过误差修正模型得到铁路运输指标与经济、产业结构之间长期、短期效应,并以格兰杰因果检验分别得到在5%、10%显著水平的格兰杰因果关系。(2)研究了基于铁路运输供需匹配适应的铁路网趋稳规模测算方法。综合利用类比、需求分析和网络分析等方法,考虑经济社会发展对铁路运输的需求,构建测算铁路网趋稳规模的基础目标规划模型—基于铁路路网密度的目标规划模型和基于铁路线路里程目标规划模型。考虑到与运输需求的适配要求,引入区域铁路路网运输能力作为连接和衡量运输供给与运输需求的中间指标,并以此在基础模型上建立测算区域铁路网趋稳规模的两阶段目标规划模型。模型同时考虑:1)由经济社会发展产生的经济总量、人口总量和三产业产值的客观需求;2)铁路运输量占全社会运量的比例关系;3)铁路规模与铁路运输量的投入产出关系;4)铁路规模与国土系数和路网连通度的关系等,使铁路网规模与铁路运输供给、铁路运输供给与运输需求、铁路运输与社会经济发展的适配程度得以更为清楚地定量表示。目标规划模型选取和变量设定有利于明晰各层级路网的规模和不同层级路网承担的运输量要求,该模型的构建为区域路网规划和确定各层级路网的规模、运输量提供定量分析技术方法支持。(3)研究了基于铁路网趋稳目标下路网增长路径规律。针对铁路网趋稳目标,提出了基于离散数学基本思想下的区域铁路网增长路径规划方法。将趋稳阶段进行等区间划分,对每个区间取平均数,根据划分的每阶段的平均数的增长比近似代替等区间的增长比,与趋稳目标对初始状态的增长比进行比较,通过比值扩缩研究区域铁路网各阶段的增长规律路径。构建了路网增长路径的模型参数、算法步骤及流程,并以算例验证了该方法的适用有效性。(4)研究了基于运输供需匹配的国家铁路网趋稳规模测算方法。针对国家层面铁路网,依据主要发达国家铁路的发展历程,分析其趋稳规模的存在性。分析我国铁路的运输供给和运输需求的发展态势和适配关系,选择铁路运输供需影响因素,采用灰色关联分析对运输需求指标进行评价和筛选。运用运输生产投入-产出原理和基本柯布-道格拉斯生产函数,构建了铁路运输供需适配的趋稳模型。铁路运输需求衡量和指标选取方面,结合我国实际铁路运输供需状况,在国民经济水平、产业结构、人口分布和人民生活水平等四大类影响要素中,评价筛选出九个因素,建立生产函数模型,增加符合我国基本情况的因素以提高测算结果稳定性。分析不易定量指标化的国家地理位置、铁路发展历史及铁路建设政策偏好等因素,以权重形式折合成铁路依赖-偏好系数,用以修正趋稳模型测得的路网规模值。该趋稳模型和依赖-偏好修正方法为国家铁路网趋稳规模的定量分析提供测算方法参考。(5)研究了铁路新线建设评价方法。运用定性与定量相结合的方法对铁路项目进行评价。从国家规划、区域条件、运输需求等角度进行定性分析,以协整理论研究经济与铁路运输需求关系的角度进行定量分析,从而将区域铁路网趋稳规模与具体铁路建设项目结合起来,说明项目建设的必要性和远大战略意义。论文关于测算铁路网趋稳规模的研究,从铁路运输与经济社会的关联和铁路运输供需适应匹配出发,可以明确铁路网里程规模的发展目标。同时论文所搭建的路网规模测算方法体系,对于铁路运输生产投入-产出、铁路网增长发展态势和路径、铁路规划方案比选、完善铁路网布局和层级铁路网分配、引导运能配置和运输供需平衡发展等方面都具有重要的理论价值和意义。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U212.1
【部分图文】：

图１－１论文主要内容和技术路线??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｃｏｎｔｅｎｔ?ｄｉａｇｒａｍ?ａｎｄ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｒｏａｄｍａｐ??（４）国家铁路网趋稳目标的测算研宄

???图２－１时间序列图??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?Ｔｉｍｅ?ｓｅｒｉｅｓ?ｄｉａｇｒａｍ??表２－２?ＡＤＦ单位根检验结果??Ｔａｂｌｅ２－２?ＡＤＦ?ｕｎｉｔ?ｒｏｏｔ?ｔｅｓｔ?ｒｅｓｕｌｔｓ??变量?ＡＤＦ测试统计量?概率?Ｔｅｓｔ?ｃｒｉｔｉｃａｌ?ｖａｌｕｅｓ?结论??＊１／。５／〇ｌ〇／ｉｃｏｎｃｌｕｓｉ

存在着单向格兰杰因果关系，客运量与货运量、货运周转量存在单向的因果关系，??即铁路旅客客运量和货运周转量是ＧＤＰ格兰杰原因，客运量是货运量、货运周转??量的格兰杰原因，说明铁路通过不断提升旅客运输能力和货物的运输周转量助推??华中的经济发展，验证了“中长期铁路网规划”中高速铁路专线的增加带动了区域??经济的发展；铁路货运量与ＧＤＰ、货运量与货运周转量互为双向因果关系，即铁??路的货运量与ＧＤＰ、货运量与货运周转量之间存在相互影响的关系；而华中ＧＤＰ??并不是客运量、客运周转量和货运周转量的格兰杰原因，说明在长期的经济发展中，??铁路运输己经满足不了华中经济发展的新需求，需要新的运输方式来满足。在１０％??的显著水平下，旅客周转量的增长与ＧＤＰ增长存在着单向格兰杰因果关系；客运量、货运周转量的增长与ＧＤＰ增长存在双向的因果关系。??（４）脉冲响应函数??脉冲响应函数直接反映了内生变量之间动态的相互关系，描述了其中一个内??生变量对误差的反应，通过一个标准差的冲击对ＶＡＲ模型中内生变量当期值和未??来值的动态变化，看出内生变量相互作用的效应。通过建立ＶＡＲ模型，验证其稳??定性发现货运量ＬＶＦＴ、货运周转量ＬＴＦＴ不满足稳定性条件，如图２－２所示。??模型特征方程的根的倒数值?模型特征方程的根的到数值??
【参考文献】

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本文编号：2839324