运输通道—经济带系统耦合与协调的研究

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1、同济大学交通运输工程学院博士学位论文运输通道—经济带系统耦合与协调的研究姓名：荆新轩申请学位级别：博士专业：交通运输规划与管理指导教师：施其洲20090601摘要区域经济发展水平与特点决定着运输对象的构成、运量大小和流向，而客货运流量和流向又是运输通道形成与发展的基础。在工业化初期，货物运距较短，区际交流量较少，本地资源决定着工业布局。随着重化工业和原材料工业的大规模发展，煤炭、石油、铁矿石、钢铁成品、水泥等大众物资的长途调运量不断增长，运输通道能力得到极大加强和新的运输通道不断地开辟。当社会进入工业化后期，国民经济

2、增长对煤炭、钢铁增长依赖减少，水运和铁路运量占全社会总运量的比例在不断下降。加工工业的发展和高附加值产品运输需求的增加，对客货运输的时间效益提出了更高的要求，适合于汽车、管道、飞机等方式的运量也大大增加。同时旅客运输的快速增长又对运输通道的建设提出更高的质和量的要求。运输通道的形成对沿线经济带发展产生重要作用，生产力向运输通道布局、集聚。当这种积聚达到一定程度时，它又反作用于运输通道的发展，要求运输通道的能力进一步增强，技术水平进一步提高。沿线经济带对运输通道的影响表现在质与量两个方面。从量上讲，沿线经济带经济发展会

3、诱发新增运量，一方面沿线地方性运量增加，另一方面区域间交流运量增加，导致运输通道运输能力扩大。从质上讲，沿线生产力水平提高，对运输的时间性、便利性提出了更高的要求，特别是许多高附加值制成品的运量也会增加，快运货物需求增大，必须提高运行速度。客运量随着沿线城镇的形成而增加，几乎在所有的运输通道周边形成产业带和城镇带，它们大大促进运输通道的发展。从长远角度讲，运输通道与其相应的经济带的相互作用和相互影响，都认为是正面的，尽管在短期内会有一定的反复，比如，运输通道能力不足会制约经济带经济的发展，可能使经济带的发展处于慢速或

4、停滞状态；或者由于经济带经济的暂时不景气，对运输通道的投资会降低或停止。但运输通道与其相应的经济带长远的发展总是向上的，虽然会有高点，有低点，但是这种相互作用的结果是一种螺旋式上升态势。本文按三次产业分类方法对产业结构进行分类，并构建了产业结构等级模型。一个经济带的不同区域可能具有不同产业结构等级，不同的等级组合会形成不同的产业结构组合类型。这些组合类型包括“凹型"、“凸"型、“L"型、阶梯型、均衡型等5个产业结构类型。这些产业结构类型从图形上可以告诉决策者，，应该从哪些方面去提升自己的产业结构等级。本文还提出了产业

5、结构成长理论：产业结构总是逐步由低级向中级发展，最终达到高级阶段，并在高级阶段持续深化。本文还分析了我国最主要的经济带及其产业结构状况，这包括珠江经济带、长江经济带、陇海——兰新经济带、京津——呼包银经济带。IIl摘要本文介绍了国内、外主要运输通道，在分析运输通道发展过程的基础上，对运输通道的含义作了详细的分析。在学术界，从不同的角度对运输通道给出不同的解释，本文根据运输通道的实际含义，给出了一个含义比较准确的定义，同时提出了运输通道的八个特征，并对其进行了详细的分析。针对运输通道的框架结构和运行结构、空间结构和时间

6、结构描述的不足，第一次给出了运输通道结构的新定义，并分析了运输通道结构的几个具体形式，给出了运输通道能力定义。本文研究了运输通道与其相关的经济带相互作用、相互影响、相互依存的耦合性，提出了运输通道与其相应的经济带之间相互影响、相互作用的正耦合蛋筒模型。本文将它们的相互作用视作“黑箱，，，把运输通道子系统与经济带子系统耦合成一个系统，通过一定的输入，通过一定的模型，就可以搞清楚运输通道——经济带耦合系统总的情况。从查阅的文献看，至今还没有前人对运输通道一—经济带耦合系统进行过研究。用耦合度和协调度来衡量运输通道——经济

7、带耦合系统的作用总强度和系统的总协调性。在学术界，第一次明确地强调：“耦合度只反映耦合系统的组成部分之间的相互依赖、相互影响、相互作用的强度(程度)”，对先前关于耦合度的模糊认识予以明确，对错误认识予以更正。在人工神经网络模型和MATLAB软件的基础上，对系统耦合度进行了预测。本文先给出基于主成分分析法的运输通道——经济带耦合系统综合协调度模型和基于人工神经网络的运输通道——经济带系统的耦合协调度模型。在分析这两个模型不足的基础上，本文建立了基于这两个模型的协调度组合模型。为了更准确地把握在不同经济发展水平情况下的系

8、统协调性，本文提出协调层次方格图。这个图能明确地告诉人们，耦合系统的协调性程度，还能让人们了解，这种协调度处于经济带的何种经济发展水平上。本文对京沪运输通道——经济带耦合系统实例进行了分析、研究。IVAbstractABSTRACTThestructure，quantitiesandtheirdirectionsoffreighttranspo