科学运用预测技术，构建龙江水运新格局

赵世青

(黑龙江省航务勘察设计院，黑龙江 哈尔滨 150001)

1 前 言

目前预测水运量的方法，归纳起来主要有两类：定性预测与定量预测。定性预测法主要是利用历史资料，并依靠个人的经验、知识和分析能力，对未来的发展状况进行预测；而定量分析法则主要是根据历史统计数据，通过用数理统计方法建立起来的模型来预测未来的状况。本次采用定量与定性相结合的组合预测方法，提高预测结果可信性，并将预测终值应用于水运网布局规划之中，前瞻性提出龙江水运新格局。

2 黑龙江省水运现状

黑龙江水系是我国主要通航水系之一，省境内主要通航河流有黑龙江、松花江、乌苏里江和嫩江。经多年建设，黑龙江省水运已逐步形成以航道、港口、船舶运输和支持系统为主体的较为完整的水运体系，成为全省综合交通运输系统的重要组成部分，沿边、沿江地区重要的交通运输方式之一。

至2019年底，全省航道通航里程5 495 km，港口17个，运输船舶1 403艘、净载重量279 111 t。水路货物运输大多集中在黑龙江、松花江干线，主要以江砂、煤炭、木材和粮食运输为主。2019年，完成水运货物量779.8万t，货运周转量55 562万t/km，占全省总运量的比重分别为2.73%和0.32%。

黑龙江省水运量偏低的主要原因：一是黑龙江省与邻近的吉、辽、蒙等地区产业结构均以农林牧渔业和重工业为主导，经济互补性不强，物资交流较少；二是经济对外联系以资源输出为主，煤炭、粮食、木材、重型机械装备等大宗、大件物资需跨区域、长距离向西运往关内地区，而境内河流的总体走向是向东经俄罗斯入海，不具备向西的通达能力，运输需求与河流走势的背离，影响到水运作用的发挥；三是水运集中在省内，运距较短，水运优势难以充分发挥，货运量的增长主要依靠河沙等短途区间运输维持；四是随着公路、铁路等基础设施的建设，陆路长途调运能力增强，对内河水运的替代作用明显。

3 黑龙江省水路运输货运量发展预测

3.1 主要货种发展趋势

(1)矿建材料。以沿江各城市区间运输为主，其需求与城市的基础设施建设规模发展高度相关。根据腹地城市、经济发展规划，未来发展的重点仍将集中在哈尔滨都市圈、齐齐哈尔、佳木斯等城市以及沿边开放带区域，基础设施建设将保持较快速度的增长。同时随着黑龙江大兴安岭地区矿产资源的开发以及腹地旅游、商贸等产业的发展，城市建设改造及向外扩张的速度也将加快。

(2)煤炭。双鸭山、鹤岗、鸡西、七台河是黑龙江省煤炭主产区，煤炭年生产量达到6 000万t，所产煤炭主要供应沿线城镇工业及生活用煤为主。松花江上游的哈尔滨、大庆及嫩江的齐齐哈尔，吉林省的大安、松原等地区是煤炭的主要调入区，随着哈尔滨都市圈和沿江地区经济的快速发展，煤炭需求量将进一步增长。

(3)木材。“天保工程”实施以来，国内木材开采受到限制，随着远期天然林资源的恢复、人工林的成材，以人工林为主、有序开采的规模将逐渐放大，通过内河运输将木材向铁路站点集中的运输需求将会增加。未来开发俄罗斯远东地区丰富的木材资源仍将是中俄经贸合作的重点领域，俄方限制原木出口，但对锯材、板材等初加工产品则未作出口限制，随着沿边经济开放带的建设，以俄进口资源为原料的加工区将逐渐增多，木材将替代原木成为内河运输量较大的货种。

(4)粮食。黑龙江省是我国重要的粮食产区，粮食商品率稳定在65%以上，2019年粮食总产量达到7 500余万t。未来，我国粮食生产地域重心将由南向北、由东向中逐渐转移，粮食流通格局也将相应呈现“北粮南运”、“中粮西运”的态势，东北地区是粳稻、玉米等商品粮的重要供应地，其粮食调出需求很大。随着江海联运通道投入运营，将为腹地粮食外运提供新的途径。随着俄罗斯经济的恢复发展，远东农业逐步摆脱衰退，种植业回升速度不断加快，由于进口粮食成本降低，利润空间增加，拉动了从俄罗斯进口粮食的需求与增长。粮食运输主要以黑龙江各口岸从俄罗斯进口和通过江海联运至我国东南沿海地区为主。

(5)其他货物。随着区域经贸联系的加强，沿江两岸间运输需求将进一步提升；沿边地区开发建设将增加对俄机电、轻工、汽车等产品的出口，而俄方矿石、石油等资源进口量也将会大幅增长；江海联运通道将为腹地装备制造企业重大件产品提供便捷的出海通道。其他货物运输主要以沿江地区的内贸运输和沿江口岸进出口机电设备、轻工、农副产品、成品油、矿石等为主，以及由齐齐哈尔、哈尔滨等地通过江海联运运至东南沿海地区的货物。

3.2 预测方法、数学模型

以2019年为基础年，2035、2050为近期、远期规划水平年，通过定量与定性相结合的组合预测，确定各规划水平年的最终水运量预测值。

(1)定量预测

①回归分析

利用相关性原理，采用水运量与国民经济进行线性回归分析，其数学模型：Y=a+bx。(其中：a、b为常数，Y为因变量)

②指数平滑

模型：Yt+T=at+btT

式中：t为目前周期数；T为(由目前周期t到)需要预测的周期的周期个数；Yt+T为第t+T周期的预测值；bt为斜率，即单位周期的变化量；at为截距，即目前的数据水平。

③弹性系数

模型：Tn=T0(1+Cα)n

式中：Tn为预测年度值；T0为规划期初的基础值；C为弹性系数；α为经济规划增长速度；n为规划期年数。

④灰色系统理论

灰色系统预测法较适用于贫信息的中、长期预测的指数模型，但对远期预测结果往往偏大。本次采用GM(1，1)模型，即一阶一个变量模型，其微分方程为

离散响应为

表1 黑龙江省水运货运量预测成果表 /万t

(2)组合预测

为提高预测精度，在数模预测水运量基础上，采用头脑风暴法，征询水运专家意见，经综合分析，最终预测2035年及2050年黑龙江省水运货运量分别达到1 800万t和2 500万t规模，2019～2035年及2036～2050年年均增速分别约为5.3%和2.2%。

4 黑龙江省水运网布局规划的构想

4.1 水运通道布局

规划期内，构筑形成“452”水运通道布局：

4条主通道—以黑龙江、松花江、乌苏里江、嫩江为主要航道；

5条支线—以松阿察河、牡丹江、呼兰河、挠力河、穆棱河为支线航道；

2个出海通道—经黑龙江下游出海通道和经松辽运河出海通道。其中：

黑龙江出海通道—黑龙江自松花江河口(同江)往下至入海口，此段航道天然状态下基本具备江海轮通航条件。通过水系直接与俄罗斯远东地区布拉戈维申斯科、下列宁斯阔耶、哈巴罗夫斯克、共青城等城市相通，进俄境铁路走欧亚大陆桥，可与东欧各国相联，从黑龙江下游出江入海，经鞑靼海峡，可抵日、韩、朝鲜及东南亚各国和中国东南沿海港口城市、香港地区，这条江海联运水上国际贸易通道可将我国东北、俄远东、日、韩、朝连结成一个环形水运网，贯穿整个东北亚；也可连通北冰洋航线，进而可抵欧美。

松辽运河出海通道—远景设想中的松辽运河是连接黑龙江省、内蒙，跨越吉林省、辽宁省等东北四省(区)的水运大通道，形成由黑龙江、松花江、嫩江、乌苏里江、第二松花江和辽河等通道组成的东北水运网。北由俄境黑龙江下游出海，南由营口出海，形成贯通东北四省(区)和俄罗斯远东地区，环渤海、日本海、鞑靼海峡的东北亚国际水运主通道。松辽运河的贯通，为东北内陆地区提供稳定的水运出海通道。

4.2 港口布局

规划期内，构筑形成“2873”港口布局：

2个主要港口—哈尔滨港、佳木斯港；

8个地区重要港口—黑河港、漠河港、嘉荫港、萝北港、饶河港、肇源港、齐齐哈尔港、牡丹江港；

7个一般港口—呼玛港、肇东港、绥滨港、虎林港、密山港、兰西港、杜蒙港；

3个港口群—南部港口群、东部港口群和北部港口群。其中：

南部港口群—以哈尔滨港为区域中心港口，哈尔滨港、齐齐哈尔港、肇源港、肇东港、兰西港、杜蒙港、牡丹江港组团成群，满足南部、中西部地区经济社会发展的需要。

东部港口群—以佳木斯港为区域中心港口，佳木斯港、萝北港、绥滨港、饶河港、虎林港、密山港组团成群，满足东部及沿边开放地区的经济社会发展和外贸运输的需要。

北部港口群—以黑河港为区域中心港口，黑河港、漠河港、呼玛港、嘉荫港组团成群，满足北部沿边开放地区经济社会发展和对俄外贸运输的需要。

5 结 语

本文通过线性回归、指数平滑、弹性系数和灰色系统理论等技术手段定量预测水运量，不同方法均有其不同适用条件，难免产生不同预测结果，尤其是多种原因导致黑龙江省水运历史数据起伏较大，目前受“一带一路”、国家级黑龙江自由贸易片区等多重利好政策叠加推动，加之预测周期长、不确定因素多，很难有一个单项预测方法或数学模型能对此做出完美拟合，并对其变动原因做出稳定一致的解释。因此，在定量预测基础上，采用头脑风暴法进行组合预测，充分发挥水运专家们智慧、判断，尽量减少预测系统误差，使预测结论更符合未来水运发展。水运量预测推荐值作为水运发展规划与建设的基础和决策依据，据此提出黑龙江水运网布局规划科学构想。