综合交通运输网络背景下规划航道货运需求预测

摘  要：为了发挥综合运输交通网整体优势，提升水运预测的精准性，以大量铁路、公路、水运等运输方式的货运量和相关地区生产总值调研为基础，分析水运与综合运输网络、经济产业带动关系，采用四阶段预测方法，考虑区域综合运输需求和带动经济产业再分配，提出综合运输网络下规划运河货运预测思路流程，结合考虑运输价格和时间的LOGIT模型，利用TRANSCAD软件，对湘桂运河2035年和2050年的货运量预测。结果表明本预测流程为规划航道货运需求量预测和论证运河规划方案的可行性提供了一种新的思路。

关键词：综合运输;水运货运量;规划航道;四阶段法

中图分类号：U695.2    文献标志码：A

DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.15.021

Abstract： In order to give full play to the advantages of the comprehensive transportation network and improve the accuracy of water transport forecast， based on a lot of investigation， including the freight volume of railways， highways and waterways and the GDP of relevant regions， the driving relationship between waterway and comprehensive transport network is analyzed. The four-stage forecasting method is adopted to consider the regional comprehensive transport demand and drive the redistribution of economic industries， and the planned canal freight forecasting thought process under the comprehensive transport network is proposed. Combined with LOGIT model considering price and time， the traffic volume of Xiang-Gui Canal in 2035 and 2050 is predicted by using TRANSCAD software. The results show that the forecast process can provide data support for forecasting the freight demand of waterway planning and verifying the feasibility of canal planning scheme.

Key words： comprehensive transportation; water freight volume; planned canal; four-step method

0  引  言

國家立体综合交通网提出构建以铁路为主干，以公路为基础，水运、民航比较优势充分发挥的国家综合立体交通网。水运要发挥成本低、运能大优势强化与其他运输方式的竞争与合作，提升对综合交通网的支撑力。水运运量预测直接关系到项目可行性、建设规模[1]，目前国内外学者针对不同交通方式对已运营通道进行货运量预测方法研究，并取得了一定的研究成果，其中大部分学者采用回归预测[2]、弹性系数[3]、多方法组合[4]模型等方法，如马奕[5]采用运输弹性系数等4种数学方法预测三峡枢纽货运需求。但少有文献针对规划航道进行货运需求预测且多为单一运输方式，对综合运输网络下预测考虑不足。为此，本文以综合运输网络为视角，充分考虑水运对区域交通运输和经济产业的影响，提出一种针对规划航道货运需求的预测思路，并以湖南省湘桂运河规划方案为例，实践应用该预测流程。

1  规划航道货运需求预测思路

1.1  预测流程。通常尚未建成完善的运河周边地区水运网络，难以单从水运运输方式进行运量考虑，拟考虑从运河建立对综合运输网络的影响角度考虑各种运输方式的转移量，并从水运对区域经济产业带动能力角度考虑水运的诱发增长需求。进而结合四阶段预测方法得到预测思路如图1所示。

1.2  数据来源。考虑到2020年和2021年受疫情影响较大，以2019年为基准年开展研究，通过对沿线城市及国家相关部委走访调研，结合《国家干线公路交通量手册2019》[6]，获得铁路、公路、水运三种运输方式的货运量年度数据和相关地区生产总值数据。

1.3  湘桂运河影响小区划分。湘桂运河地处湘（永州）桂（桂林）界，是我国现代南北大运河构想的重要组成部分，其建成将沟通长江与珠江两大水系[7]。为准确分析湘桂运河的运输需求情况，将规划方案中紧邻运河的6市定位直接影响小区，所联通长江、珠江两大水系区域定位间接影响小区。结合行政区划和大宗货物的来源地，得到研究区域划分及命名，影响小区划分如表1及图2所示。

2  预测结果及分析

2.1  全货运总量需求预测及方式划分

2.1.1  基础货运需求预测。以湖南省的货运发展情况为例，2000年至2019年的湖南省货运强度总体成下降趋势，从14万t/亿元下降到6万t/亿元且趋势减缓，弹性系数同样呈现渐趋近于0的态势且保持在1.0的较高水平上下浮动。预计未来年货运强度和弹性系数均保持下降趋势且降幅趋缓，进而对各影响小区分析确定综合弹性系数及货运强度，得到基础货运需求。

2.1.2  诱增需求预测。诱增量是指基础设施的新建或改建改善原有路网条件，从而在短期或长期内“产生”或是“诱发”出额外交通需求。借鉴京杭运河济宁到徐州三级航道贯通2年以来带动区域经济发展为1%

～3.5%（如表2所示）。假设湘桂运河沿线形成较为密集的运输水网，铁水联运系统不断完善，沿运河周边形成新的产业格局，乐观角度预计湘桂运河开通后短期和长期分别带动2%～3.5%和1%～2%的经济增长。

2.1.3  全货运总量预测。综合确定2035年和2050年基础货运需求和综合运输需求，见表1。根据未来特征年的货运需求得到各影响小区的OD矩阵，2050年综合运输货运OD矩阵，如图3所示（单位：万吨）。

2.2  水运货运量预测结果。货运方式分担采用多项选择的LOGIT模型[8]，出行用户按照广义费用最小（效用最大）原则进行交通方式划分。考虑到水运以大宗货物运输为主，受运输价格影响较大，确定广义费用模型以价格为主，时间为辅。根据不同运输方式特点得到货物运输广义费用计算方法如表3所示。

p=                                              （1）

其中：i为运输方式，1～3分别为铁路、公路、水运。

由此得到不同未来特征年的水路网货运OD矩阵，以2050年为例不同影响小区之间的货运量流向分布如图4所示。从各影响小区OD矩阵3D直方图可以看出，衡阳到广东的水运货运量最大，达到了1 410万吨，其次为梧州和桂林到广东，分别为970万吨和950万吨，三者之和占到了研究区域水运货运总量的29%，说明湘桂运河的开通将主要承担运河沿岸直接影响区域的部分城市到广东省的水运货运量。

2.3  湘桂运河货运量预测结果及分析。根据《珠江水系发展规划》等运输规划，利用TRANS CAD采用随机用户均衡分配模型对水路運输路网分配，货运需求量水运网分配情况如图5所示。

由图5可知，湖南省部分城市由现有经洞庭湖进入长江后再从长三角出海的运输格局，转变为由湘桂运河经过珠江水系后从珠三角或北部湾出海，预计在2030年和2050年湘桂运河货运需求总量将分别达到5 700万吨和6 400万吨，期间年增长率为6.60%，即在2050年前湘桂运河货运总量将持续增长。

3  结束语

本文基于传统四阶段法，考虑水运对综合运输网络、对经济产业影响，将水运带动经济发展能力反作用于运输需求，提出综合立体交通网背景下针对规划航道货运需求的预测流程。进而依据湘桂运河方案对未来特征年运河货运量进行预测，预计在2035年和2050年湘桂运河货运需求总量约为5 700万吨和6 400万吨。研究结果对航道规划和水运网基础建设有一定的指导意义，为论证运河规划方案的可行性提供了数据支撑。

参考文献：

[1] 交通部. 工程可行性研究编制办法——公路建设项目评价方法[R]. 北京：交通部，2001.

[2]  STEFAN LESSMANN， STEFAN VOB. Car resale price forecasting： The impact of regression method， private information， and heterogeneity on forecast accuracy[J]. International Journal of Forecasting， 2017，33（4）：864-877.

[3] 赵胜川，何南. 弹性系数法在公路诱增交通量预测中应用[J]. 交通运输系统工程与信息，2011，11（3）：1-7.

[4] 邢健，李程. 基于四阶段法的轨道交通客流预测[J]. 物流科技，2020，43（2）：101-104.

[5] 马奕. 长江三峡船闸过闸需求与通过能力研究[D]. 武汉：武汉理工大学，2008.

[6] 交通运输部规划研究院. 国家干线公路交通量手册2019[R]. 北京：交通运输部规划研究院，2019.

[7] 陈贻送. 湘桂运河之潇贺古道线路方案研究[J]. 西部交通科技，2020（6）：175-177.

[8] 刘浩，张戎，诸立超. 考虑空间特征的货运方式选择行为模型[J]. 交通运输系统工程与信息，2021，21（1）：30-35.

收稿日期：2022-11-30

基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目（21YJC630094）

作者简介：乔  婧（1990—），女，山西太谷人，国家发展和改革委员会宏观经济研究院综合运输研究所，助理研究员，博士，研究方向：交通运输工程、交通运输经济。

引文格式：乔婧. 综合交通运输网络背景下规划航道货运需求预测——以湘桂运河为例[J]. 物流科技，2023，46（15）：86-88.