基于灰色模型預測地鐵建設對城市經(jīng)濟水平的影響

李佳琦

[摘要]以廣州為例，分析了地鐵建設對城市經(jīng)濟水平的影響，通過建立灰色模型，建立了地鐵與CDP的關聯(lián)，預測了未來十年廣州的GDP發(fā)展趨勢，得出2024年廣州市地區(qū)生產(chǎn)總值達到557435357.3萬元，年均增速11.85%等結論。

[關鍵詞]地鐵建設；關聯(lián)度分析；灰色模型；廣州2024年CDP預測

[DOI] 10.13939/j.cnki.zgsc.2015.22.0018

1 引 言

地鐵作為一種快捷、準確的公益性交通T具，已成為一個國家綜合國力、城市經(jīng)濟實力、人民生活水平及現(xiàn)代化程度的重要標志。我國20世紀60年代從北京開始建設地鐵，如今上海、廣州、天津、南京、杭州等大中城市相繼建成地鐵。不僅僅是改善交通擁堵問題，也帶動了城市整體經(jīng)濟的發(fā)展。那么地鐵究竟對一座城市的經(jīng)濟的影響力有多大？在此，我們以廣州地鐵建設為例，分析地鐵建設對城市GDP影響，并以此判斷城市地鐵對城市經(jīng)濟的影響。

2 地鐵對城市有哪些方面的影響

一是時間價值：地鐵的快捷、便利、暢通、定點、定時，可以方便出行，縮短通行時間，帶動巨大的客流量。二是安全價值：降低交通事故損失。三是節(jié)能環(huán)保：節(jié)約能源、節(jié)省土地、減少環(huán)境污染、促進城市發(fā)展。四是城市運營與管理：圍繞地鐵規(guī)劃、投資、建設、運營、管理和維護所形成的一個依托地鐵建設發(fā)展的巨大市場。五是區(qū)域發(fā)展：通過借助地鐵自身的核心樞紐功能及各種優(yōu)勢，聯(lián)合周邊商業(yè)形成商業(yè)輻射區(qū)，由點及面，帶動沿線商業(yè)發(fā)展。

3 廣州地鐵歷年相關數(shù)據(jù)收集分析及關聯(lián)度分析

3.1數(shù)據(jù)搜集與整理

廣州地鐵于1997年6月28日起開始試運營，考慮到近年人口數(shù)據(jù)變化過大，所以我們選取2000年至今的廣州地區(qū)CDP、人均CDP作為研究依據(jù)，見表1。

從表1可知，2000-2013年，廣州地鐵運營輛增加了15.12倍，客運量增長了60.31倍，地區(qū)生產(chǎn)總值增加了5.19倍，而人均地區(qū)生產(chǎn)總值增長了3.67倍。

3.2關聯(lián)度分析

以運營輛作為參考數(shù)列x_i，以地區(qū)生產(chǎn)總值作為指標數(shù)列x_j，對各數(shù)據(jù)進行均值法無量綱化，即令x_i（k）=i=1，2，…，m；k=1，2，…，n，并計算每一個指標列與參考列對應元素的絕對差值，k=1，2，…n；j=1，2，…，m

確定最大、最小差M= 與m =

計算關聯(lián)系數(shù) k=1，2，…，n；j=1，2，…，m

（p在（0，1）內(nèi)取值，隨著p減小，區(qū)分能力越強，常取值為0.5）

則關聯(lián)度r_ij=r（x_i，x_j）=

計算所得的關聯(lián)度如表2所示。

從表2的結果來看，關聯(lián)度最大的是客運量和人均地區(qū)生產(chǎn)總值之間的關聯(lián)度，達到了0.8464，影響最為顯著，說明隨著地鐵客運量的增加，對地區(qū)經(jīng)濟有明顯促進作用。而且參考關聯(lián)度數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：地鐵運營輛與經(jīng)濟指標的相關度都很高，表明地鐵建設對經(jīng)濟有顯著影響。

4 廣州未來十年GDP預測灰色預測模型GM（1，1）

通過前面數(shù)據(jù)顯示，人均地區(qū)生產(chǎn)總值與地鐵客運量的關聯(lián)度最高，我們選擇灰色預測模型GM（1，1），為了方便預測對比，選擇關聯(lián)度類似的地區(qū)生產(chǎn)總值2000-2013年人均地區(qū)生產(chǎn)總值作為樣本數(shù)據(jù)，建立原始地區(qū)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)列：x^（0）=（x^（0）（1），x^（0）（2），…，x^（0）（11））=（24927434 ，28416511， 32039616 ，37586166.44505503 ，51542283 ，60818614 ，71403223 ，82873816，91382135 ，107482828 ，124234390 ，135512072 ，154201434）

求其級比 ，k= 2，3，…，n，發(fā)現(xiàn)所有的級比并非都落在可容覆蓋X=

內(nèi)，所以作相應變換y^（0）（k）=x^（0）（k）+c，k=1，2，…，n，使得數(shù)列滿足上述條件，經(jīng)計算得c=21501560

再對x^（0）作1- ACO得x^（1）= （49984414.15，99902485.15，15 3443661.1 ，2125313 87. 1，278538450. 1，351582293.1，43 3902467.1 ，526807250.1 ，631182626.1 ，744066321.1，873050709. 1，108786659 ，1175800291 ，1351503285）；

取a=0.5，作x^（1）的緊鄰均值生成數(shù)列z^（1），即：z^（1）=（z^（1）（2），z^（1）（3），…，z^（1）（14）），其中z^（1）=（z^（1）（k）+z^（1）（k-1））/2，k=2，3，…，14

構造矩陣

u=（a，b）^（T）=（B^（T）B）^（-1）BY，即：

a=-0.10805416045306，b=40652819.84388673.

建立GM （1，1）白化模型并求解：以2000年的人均地區(qū)生產(chǎn)總值作為白化模型的初始值，即取：=46428994

再令t=k+l得：

= 43652938.0061752e^{（0.10805416045306k）}，k= 1，2，…，14

從而 的還原值為：

根據(jù)以上步驟得出的輸出結果如圖1所示。

從表3中可知，預測值與實際值最大的相對誤差為0.033849105，多數(shù)在0.05以下，說明本文預測結果具有較高的可信度，可以運用模型進行預測。

預測數(shù)據(jù)如圖2所示。

由表4的預測結果可知，2024年廣州市地區(qū)生產(chǎn)總值達到557435357.3萬元，年均增速約11.85%，由此可見未來一段時間經(jīng)濟逐漸放暖，但整體趨勢是逐漸上行。

5 結論

通過對廣州市地鐵建設的相關因子與經(jīng)濟指標的灰色關聯(lián)度分析，表明客運量與地區(qū)人均生產(chǎn)總值的關聯(lián)度較大，說明地鐵建設對經(jīng)濟發(fā)展有較大影響。目前廣州市在建地鐵線路共11條（段）、260公里，計劃于2016年、2017年左右陸續(xù)建成。目前在建的地鐵線路也將很大程度上使廣州的地下交通網(wǎng)絡變得更加完善，讓人們出行更加方便，并很大程度上節(jié)約其生活成本。

根據(jù)今年上半年經(jīng)濟數(shù)據(jù)顯示，廣州今年CDP增速回到了2012年8.3%的水平。而地鐵六號線，七號線，廣佛線等十三條線路的建設，對經(jīng)濟增長也會有一定促進。而廣州今年的GDP目標是保證10%的增長速度，通過我們上面數(shù)據(jù)顯示，地鐵隊乘的經(jīng)濟建設具有相當大的影響力。