基于指数平滑法的长江航运发展趋势预测

李琼+马兴慧

【摘 要】 为确定长江航运未来发展趋势，总结长江航运现状及存在的问题，建立指数平滑模型，预测长江航运主要货种及港口吞吐量。通过分析预测结果，提出建议：航道发展方向应与当地经济发展情况相匹配；加强长江航道服务能力；积极开拓货运市场；加强劣势货种竞争力，积极抢占更多的货运市场；利用长江航运自身优势，加快推进长江航运蓬勃发展。

【关键词】 长江；航运；指数平滑法（ES）

0 引 言

随着我国内河航运业如火如荼的发展，长江航运这一“黄金水道”不仅成为外向型经济快速发展的重要支撑，而且也成为促进我国中西部快速发展的重要交通和经济枢纽。预估长江航运未来发展方向具有非常重要的意义。尹畅安[1]分析欧美发达国家在内河航运方面所积累的有益经验，根据国内内河航运目前的发展状态，以及对比欧美发达国家内河航运的劣势，提出有效解决方案及相关建议。施景文[2]针对我国长江内河航运目前发展形势，结合环境因素及航道特点，对未来长江航运发展趋势进行预测分析，提出建议和措施。沈振[3]以上海水路货运量为研究对象，建立灰色预测模型GM（1，1），开展2012―2019年上海水路货运量及上海远洋货运量的预估计算。

本文针对长江航运现实问题重点对相关指标进行关联性分析，预测长江航运的货运量和港口吞吐量，确定未来长江航运发展的主流趋势，并在此基础上提出相关建议。

1 长江航运发展现状

1.1 航道现状

（1）上游航道 宜宾合江门至宜昌下临江坪为上游航道，俗称川江，全长 km。此地域内山区众多，航道内曲折狭窄，水流较快且流态紊乱。河流内水位时浅时深，航道内激流险滩居多，运输条件不佳。

（2）中游航道 宜昌下临江坪至武汉长江大桥为中游航道，全长612.5 km。该段有芦家河、枝江、江口、太平口、武桥等多个浅水航道，因此，对长江中游航道枯水期的养护具有非常重要的意义。

（3）下游航道 武汉长江大桥至浏河口为下游航道，全長 km。武汉至南京河段汇集了汉江、鄱阳湖水系及皖南诸支流，河床宽度相似，体现出分汊性河道效果。南京至浏河口河段水面渐宽，尤其是出江阴以后，水面明显开阔，至南通时水面宽度达18 km，在接近入海口处宽度达到。南京至浏河口水道特点为航道变化较大，江阴以下为潮汐性河道范围。此水道在枯水期水流流速为0.8～1.2 m/s，在洪水期流速可达到1.6～1.9 m/s，汉口、大通站年径流量分别为亿m3、亿m3。

1.2 港口及货物运输现状

随着长江航道的进一步有效拓展，长江沿线港口的规模不断扩大，港口功能也开始发生变化，从原来的以装卸为主，逐步演变为集包装、生产加工、储存并实现有效配送于一体的综合性物流体系。通过多年努力，长江各港口企业在发展的同时也顺应长江流域社会经济发展的需要。

长江流域分布有重庆、宜昌、武汉、九江、马鞍山、芜湖、南京、苏州、镇江、南通等内河主要港口及上海港，这些港口与沿线中小型港口相结合，形成集装卸、中转、运输、物流、仓储等功能于一体的港口经济群。不同港口根据不同的实际情况设定具有自身特点的服务发展理念，将各自相关资源运用到如何满足用户需求上，并不断发展特色服务，进一步为当地社会提供有效服务，并提升自身竞争能力。

长江水路货运量连年高速增长，2016年长江干线货运量达23.1亿t，稳居世界内河货运量第一，充分显示了长江干线航道的集聚作用，长江航运在国内货物运输业中拥有举足轻重的地位。

1.3 存在的问题

长江航道建设发展平稳，因地形和河流水文特征给航运带来的不利问题正逐步得到整治和解决，且更加注重低碳环保发展。随着长江航道货运量不断递增，航道越来越繁忙，航道运输的相关服务质量也开始下滑。部分港口规模虽已扩大，但仍不能满足快速增长的货运吞吐量需求，港口设计能力及货物周转能力仍显不足。长江航道货物周转量与货运量不成正比，导致长江沿线港口发展严重不平衡。

2 长江航运发展的影响因素

2.1 政策因素

2005年，“合力建设黄金水道，促进长江经济发展”的座谈会在北京举行，这标志着长江航运就此进入快速发展轨道。自2009年开始，长江航务管理局不断优化新的发展方向，全力打造“平安长江、数字长江、阳光长江、和谐长江”，并计划到2020年实现长江航运现代化的发展目标。我国还计划在2010―2020年投资430亿元建设长江航运的相关设施设备，这将有利于长江航运的长期稳定发展。

2.2 社会因素

从自然环境角度看，长江上游地形崎岖，航道九曲回肠，自然条件复杂，可利用于长江航运发展的有利条件较少。与中下游航道相比，在船型和船舶吨位方面受到上游航道严重制约，以致出现长江上游航道运转能力较中下游航道差。中下游主要为平原地区，相对来说航道及基础设施建设都更完善，船型更富多样化和多元化发展。《中国交通年鉴》统计，在长江沿线航道的经济贡献率中，上游航道只占17%，而中游航道占38%，下游航道占45%。

从人口流动和生活条件角度看，近些年由于长江航运业的快速发展，长江干线地区人口流动越来越频繁，人民生活条件得到很大改善，从而使得长江客货运量迅速增长，同时也促进了长江沿线航运业和相关物流行业的发展。

2.3 技术因素

长江沿线港口的功能已经从原来的装卸、转运发展到现在集包装、加工、仓储、配送、信息服务于一体，港口物流服务项目也越来越丰富。长江沿线港口企业在有效开展节能环保过程中收到良好效果，并开发了适应航道特征、运营成本较低的船型，对拓展长江航运未来发展方向具有重大影响。随着科技的变革和应用，长江沿线港口开始实现现代化管理运作并建立专业化泊位，以提升其自动化、专业化水平，有效促进其稳步发展。

3 长江航运发展趋势预测

3.1 预测模型的建立

本文选用指数平滑法，将货运量和港口吞吐量的时间序列设为x1，x2，…，xt，则一次平滑公式和二次平滑公式分别为

指数平滑法的估计过程是个非线性的结果，其目标在于使实际值与预测值之间的均方最小化。平滑处理在选择模型时应充分考虑样本的变化趋势和是否存在季节性两个因素。在所有的模型中，参数范围设定在0～1，通过对参数值大小的变化来合理优化模型，从而获得相对准确的预测结果。在输出结果中方差越小，说明预测结果越准确。

在SPSS软件中，指数平滑模型通常又存在简单、Holt呈线性趋势、Brown呈线性趋势等非季节性模型。本文运用Holt线性趋势模型。Holt双参数线性指数平滑法对应的预测对象有两个特征，分别是具有线性趋势和没有季节性的时间序列。该模型方程为

3.2 实际预测量

选取长江煤炭、铁矿石、建筑材料等货种的水路货运量，以及长江干线港口吞吐量为研究对象进行预测，运用指数平滑法得到预测值（见表1）。

3.3 预测结果

2020年和2025年港口货物吞吐量分别较2016年上涨49.55%和93.10%。集装箱吞吐量持续快速增长，各港口货种结构不断优化，能源类货种吞吐量增长趋缓。由此可见，长江水运具备非常好的发展前景，与此同时长江航道水运服务也将面临巨大的挑战。随着国家经济结构转型和中西部重点战略部署，以及长江流域湘鄂赣三省签署了“共建长江中游城市集群合作框架协议”，长江水路运输将迎来新的发展。

3.4 建 议

（1）为了合理开发长江航运项目，应结合沿江城市经济条件，使航道发展方向与当地经济发展情况相匹配，在开发航道过程中要将更多自主创新型技术应用其中。

（2）加强长江航道服务能力，在重点开发主枢纽港的同时也要适当开发地区性港口，适度建设地方中小型港口，逐步拓展以现代综合物流为中心的现代化港口功能。

（3）在充分保障现有货运市场份额和优先发展优势货种的同时，积极开拓市场。

（4）加強劣势货种的竞争力，在应对其他运输方式带来的竞争压力的同时，积极抢占更多的货运市场。

4 结 语

本文在分析长江航运各方面现状和影响长江航运发展因素的基础上，针对不同货种各自的特点，选取指数平滑模型预测方法，建立模型对其进行预测分析。通过预测结果分析长江航运发展中面临的问题，并提出创新性解决方案。未来长江航道应利用自身优势，加快推进航运业的发展。

参考文献：

[1] 尹畅安.我国与欧美国家内河航运的比较与思考[J].水运管理，2002（4）：32-34.

[2] 施景文.浅析我国内河航运发展措施[J].中国水运，2010（2）：1-2，4.

[3] 沈振.基于灰色预测模型的上海水运和远洋货运量预测[J].中国水运，2010（6）：65-67.