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渤海海峡跨海通道客货流量预测分析
孙东琪1,, 陆大道1,, 王振波1, 徐建斌2, 申晓燕3, 王茜茜3, 王泽东3, 孙仲超3, 孙峰华4
1. 中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101
2 中山大学地理科学与规划学院,广州 510275
3. 鲁东大学资源与环境工程学院,烟台 264025
4. 鲁东大学环渤海发展研究院,烟台 264025

作者简介:孙东琪(1985-), 男, 山东单县人, 助理研究员, 中国地理学会会员(S110009101M), 主要研究方向为经济地理与区域发展。E-mail:sundq@igsnrr.ac.cn

陆大道(1940-), 中国科学院院士, 研究员。E-mail:ludd@igsnrr.ac.cn
摘要

在搜集整理1990-2015年26年的相关统计年鉴数据和实际调查数据的基础上,选取26项指标,以经济地理学和交通地理学原理为指导,以区域人口、经济、城镇化发展趋势为轴线,对未来渤海海峡跨海通道(Bohai Strait Cross-sea Channel, BSCC)潜在的客、货、车流量进行预测。预测涉及省区、全国和世界(国际贸易)三个层面和高、中、低三种方案。由于预测的时间长(2017-2050年),设定7个特征年份。本文借助EXCEL、SPSS、ArcGIS、MATLAB R2011b等技术平台,采用时间序列曲线估算法、建立客货流量指数模型、建立GRNN模型、交通可达性研究等多种方法有机结合进行预测;并在预测基础上进行以下分析:① 2020-2050年BSCC客货流量结构及发展趋势;② 2020-2050年BSCC客、货、车流量结构及发展趋势;③ 2020-2050年BSCC客货运输承载力;④ BSCC建设的可行性与不可行性;⑤ 未来BSCC建设的经济效益。预测结果表明:2050年以前建成BSCC,将会出现“特大工程特大亏损”的状况。在这种情况下,还将对BSCC的海运产生颠覆性影响,其损失将是巨大的。2040年以前完全没有必要建设BSCC,即使是2050年,其建设与否,也应该根据2050年前后社会经济发展的实际情况而定。

关键词: 渤海海峡跨海通道; 客货流量; 预测分析; 时间序列曲线估算法; 客货流量指数模型; GRNN模型; 交通可达性;
Predictive analysis of passenger and goods flow of Bohai Strait Cross-sea Channel
SUN Dongqi1,, LU Dadao1,, WANG Zhenbo1, XU Jianbin2, SHEN Xiaoyan3, WANG Xixi3, WANG Zedong3, SUN Zhongchao3, SUN Fenghua4
1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China
2. School of Geography and Planning, SunYat-Sen University, Guangzhou 510275, Guangdong, China
3. School of Resources & Environmental Engineering, Ludong University, Yantai 264025, Shandong, China
4. Development Research Center of the Region Encircling the Bohai Sea, Ludong University, Yantai 264025, Shandong, China
Abstract

On the basis of collecting and sorting related statistical yearbook data and actual survey data of 26 years during 1990-2015, 26 indicators are selected. Guided by the economic geography and communication geography and with the axis of the regional population, economic deveoplment and urbanization trend, the prediction is made for passengers, goods and traffic flow of the Bohai Strait Cross-sea Channel (hereafter referred to as "BSCC") for the future. The prediction covers province, nation and world (international trade) involved and gives high, middle and low solution respectively. Seven characteristic years are set due to a long predicting time (2017-2050). With the technology platform of EXCEL 2013, SPSS 22.0, ArcGIS 10.2, MATLABR2011b, etc., the prediction is made by organic combination of multiple methods, such as the time series curve estimation method, building passenger, goods and traffic flow exponential model, building GRNN model, traffic accessibility research method, etc., based on which the following analysis is made: (1) passengers, goods and traffic flow of the BSCC during 2020-2050 and its development trend; (2) passengers, goods and traffic flow structure of the BSCC during 2020-2050 and its development trend; (3) transportation capacity of both passengers and goods of the BSCC during 2020-2050; (4) feasibility and infeasibility of the BSCC construction; (5) future economic benefit of the BSCC construction. The prediction result shows that "catastrophic losses resulting from the extraordinarily large-scale project" will occur if the BSCC is to be built before 2050. In that case, it will also have devastating effects on sea transportation of the BSCC and cause huge losses. There is no need to build BSCC before 2040. Whether we build it in 2050 or not depends on actual social and economic development conditions before and after 2050.

Keyword: Bohai Strait Cross-sea Channel; passenger and cargo traffic; forecast analysis; time series forecasting method; the index model of passenger and cargo flow; GRNN model; traffic accessibility;
1 引言

近年来,在国家重大工程建设方面,“渤海海峡跨海通道(Bohai Strait Cross-sea Channel, BSCC)建设”无疑是其中的焦点之一,引起了社会的广泛关注。具体表现为:① 举办各种研讨会;② 许多媒体宣传报道;③ 全国人大政协代表多次提案,六次上全国人大政协两会;④ 引起党和政府的高度重视等。关于其研究至今也有20多年的历史,大致可分为三个阶段:① 研究启动阶段(1990-1994年)。BSCC建设的构想引起了国家高层的关注,国务院发展研究中心成立了“渤海海峡跨海通道研究”课题组[1]。② 理论研究阶段(1995-2007年)。以国务院发展研究中心、鲁东大学环渤海发展研究院等单位的研究成果为主[2]。③ 战略规划研究阶段(2008年-)。中国工程院院士李玶于2008年10月8日给当时的温家宝总理写了《关于尽快兴建渤海海峡跨海通道的建议》,温总理于11月8日批转当时的李克强副总理阅示,转国家发展和改革委员会(简称国家发改委),由国家发改委牵头成立了“渤海海峡跨海通道战略规划研究项目组”。2012年1月,中国工程院、国家自然科学基金委员会设立“渤海海峡跨海通道战略规划研究”重点咨询项目,并由中国工程院牵头成立了课题组,于2014年9月完成了《渤海海峡跨海通道战略规划研究总报告》[2]

BSCC建设是一项世界级的超巨型工程,投资建设的成本巨大。中国科学院院士陆大道2008年根据当时的物价和建设铁路通道的工程量,结合国外跨海通道建设的经验[3],初步估算成本应在2000亿元以上[4]。国家发改委牵头于2012年2月完成的《渤海海峡跨海通道战略规划研究总报告》中,估算公铁通道建设约需6861亿元。中国工程院牵头于2014年9月完成的《渤海海峡跨海通道战略规划研究总报告》中,估算铁路通道建设约需2600亿元。2017年,陆大道院士课题组在呈送给国务院《渤海海峡隧道工程建设必要性分析与建议》的咨询报告中指出,以国外跨海通道(英吉利海峡隧道、日本青函隧道)为参照系,根据BSCC的长度,以及所处地段的海洋、地形、地质、地震、水文、气象、生态等诸多因素的复杂性和脆弱性,考虑到建成的通道的耐久性、运营的安全性、配套设施的完善性和现在物价的变化趋势,按上下行铁路隧道建设,估计整个造价将超过4000亿元,加上东北地区和关内华北、华东地区相关铁路和高速公路系统原有设施的改造衔接,综合估算需投资约5000亿元。

以全国2015年的国内生产总值(Gross Domestic Product, GDP)(676708亿元)和财政收入(152217亿元)为参照系,也就是说,每1000亿元的财政收入,需要相应的GDP 4445.68亿元。上述各种跨海通道建设方案的投资,若折合成财政收入,其占整个财政收入的比重以及所需相应的GDP占整个GDP的比重(表1)。

表1 渤海跨海通道建设投资占2015年财政收入的比重和所需相应的GDP Tab. 1 Proportion of BSCC construction investment in fiscal revenue of 2015 and corresponding GDP required

表1所示,无论哪种方案,投入都是巨大的。综合各种因素,本文认为建设铁路通道投资应在4000亿元以上,如果按照国家发改委2012年2月完成的《渤海海峡跨海通道战略规划研究总报告》中的一种规划方案,通道建成公铁复合通道(上层公路双向8车道;下层铁路双向2车道),估算其工程造价将不低于7000亿元。

对于如此巨大的资金投入,不禁思考:BSCC的建设是否真的能带来积极的社会经济效应?很显然,答案是未知的。孙东琪、陆大道等曾对国外跨海通道建设的空间社会经济效应进行了详细地综述[5],认为跨海通道建设对区域发展具有重要的社会经济意义,主要表现在通道建设往往形成新的区域经济增长轴[6]、改变区域空间网络[7]、促进产业的跨界联系[8]、改变城市发展方向和新区的快速崛起[5]等。但其建设和后续影响却具有积极和消极的双重特征,如多数研究都过高地估计了政府之间的合作,或者低估了行政壁垒以及经济本身具有的交通之外的其他联系功能,因此,由跨海通道带来的所谓“跨界的区域融合”以及“地区迅速发展”在今天部分成为纸上谈兵[9]。Button也指出,建立在投入—产出预测分析基础上的跨海通道空间效应研究过于简单,其结果往往是乐观的[10],但实际情况却是预测支撑系统偏于乐观,预测值远大于实际交通量,是交通量几倍。就英法海峡隧道运营的整体社会经济效益看,不仅效益不高,而其带动的发展亦不多。更有学者认为“就是建造了一座桥,而不是建造了一个区域”[11]。因此,在跨海通道规划建设之初,应对其各项社会经济效应进行充分的论证,不仅要论证其效应的积极方面,更应重视其可能产生的消极影响[5]

综观国内外巨大的桥隧大通道工程,许多处于亏损状态,如英吉利海峡隧道连年亏损[5],日本青函隧道被称为“特大工程特大亏损”[12],中国杭州湾跨海大桥、青岛胶州湾跨海大桥和胶州湾海底隧道等,有的亏损严重[13-14],有的效益甚微。究其原因,即是通道的实际年客、货流量远低于“可行性分析报告”中预测的理论流量。出现这种情况的主要原因有两个:首先是预测的不准确,其次是缺乏不可行性分析预测。由于预测时受当时的社会经济等多种环境因素的影响,对于BSCC建设抱有过高的经济效益期望值,以至于得出的结果过于乐观,与目前通过BSCC的客、货流量的客观现实偏差较大。

在中国经济发展逐步进入新常态的大背景下,本文以经济、人口、城市化发展变化的预测为轴线,结合与客、货流量相关的多种主要因素进行分析预测,相对于之前的预测研究主要有两点完善:① 引入了不可行性分析预测的视角;② 利用统计数据与调研数据相结合数据源进行研究。将主要解决以下4个问题:① 预测2017-2050年BSCC的客、货流量;② 预测2017-2050年通过BSCC的客、货流量的运输结构;③ 预测2017-2050年BSCC客货运输承载力;④ 根据预测结果,结合目前烟台和大连之间的现有的综合运输设计能力,分析、判断、预测BSCC建设的可行性与不可行性。

2 数据来源与预测方法
2.1 数据来源

本文所需数据主要来源于(暂不包括港、澳、台):① 1991-2016年中国统计年鉴;② 1991-2016年31个省市区统计年鉴;③ 1991-2016年中国交通年鉴;④ 中国2010年人口普查资料;⑤ 2015年全国及31个省市区国民经济和社会发展统计公报;⑥ 烟台、大连二市实地考察调研数据资料。

2.2 预测方法

前期预测研究表明[1],未来全国31省市区之间的客、货流量的不断增加,直接原因主要是区域经济的发展,而BSCC的建设并不是主要原因。BSCC的建设主要影响某些省区的客、货流量流向,并不影响区域潜在的客、货流量。因此,在不考虑BSCC建设这一前提下,通过测算区域交通可达性及节约的时间成本,开展预测研究。由于预测的时间长(2017-2050年甚至更长时间),各指标的性质和发展演化规律不同,因此在预测中所使用的方法也不同。在科学、经典、简便的原则指导下,所采用的具体预测方法如下:

2.2.1 时间序列曲线估算法 该方法是基于随机过程理论和数理统计学的动态数据处理的统计方法,通过研究随机数据序列所遵从的统计规律来解决实际问题,是进行长期预测的经典方法。前期预测研究表明,对全国和31个省市区所选择的26个预测指标(详见后文的指标选取),即使同一个指标,在不同的省市区发展差异性很大。选取同一个时间序列曲线估算模型,对不同省市区的同一个指标进行模拟仿真,其结果是对某些省市区拟合度很高,而对其他省市区拟合度很低。因此,就出现了对全国和31个省市区的同一个指标的预测,需要2~3种时间序列曲线估算模型才能完成。因此,通过预测实验,选取了6种时间序列曲线估算模型,对全国和31个省市区的26项预测指标进行多次模拟仿真,选取拟合度最高的一种或两种叠加模型,作为相应预测指标的预测模型(图1)。由于区域多指标多,而每个区域所涉及的预测模型繁多,不再一一列出。

图1 时间序列曲线估算模型 Fig. 1 Time series curve estimation model

2.2.2 建立客货流量指数模型 两个区域之间的客、货交流量,深受两区域相关因素规模大小的影响,在此引入两个新理念“输入相关因素客、货流密度”和“输出相关因素客、货流密度”。输入(输出)相关因素客、货流密度,即一个区域输入(输出)客、货流量除以相关因素,其单位视相关因素单位而确定。如输入(输出)人口客、货流密度,即一个区域输入(输出)客、货流量除以单位人口,其单位分别为万人/万人、万t/万人。

重力模型是综合模型方法中的一种,是计量区域之间客、货流量的一种经典方法。根据重力模型原理[15],某省区与另一省区的输入(输出)相关因素客、货流密度的乘积,除以该两省区之间的距离的b次方,得到该两省区之间的输入(输出)相关因素客、货流引力。某省区与全国其他所有省区之间的输入(输出)相关因素客、货流引力分别除以该省区与全国其他所有省区之间的输入(输出)相关因素客、货流引力之和,得到该省区与全国其他所有省区之间的输入(输出)相关因素客、货流量指数,模型为:

r f λ - i I ( E ) = d f λ - i d f λ - j s ij δ j = 1 n d f λ - i d f λ - j s ij δ , i = 1,2 , 3 , , n ; j = 1,2 , 3 , , n (1)

式中: r f λ - i I ( E ) 为输入(输出)相关因素客、货流量指数;I表示输入;E表示输出;f表示相关因素;λ表示不同的相关因素(λ =14,前14项指标);i表示某省区;dfii省区的输入(输出)相关因素客、货流密度;dfjj省区的输入(输出)相关因素客、货流密度;j表示某省区;siji省区与j省区首府之间的铁路或公路距离(ij,即ij不能同时表示某一省区);δ为度量铁路或公路距离的摩擦性系数;n为样本数。

基本重力模型在此处的应用有明显不足,当两区域之间的距离接近零或过大时,区间客、货流量严重失真,解决这一问题的方法是通过调整度量距离摩擦性系数δ进行修正。美国国土面积和中国相当,中国现在的经济水平大致相当于美国20世纪50年代的情况,根据美国20世纪50年代的经验,所计算的δ值在0.5~3.0之间,且距离越大,采用的δ值越高[16]。依据美国的经验,结合中国的实际和前期对山东省的调查验证情况,把物流量指数模型中的sij(km),以500 km距离单元作为级差,与δ建立11个对应关系,即:

sij ≤ 500 (δ = 0.5), …, 5000 ≤ sij (δ = 3.0)。以此,对上述相关模型进行修正。

两省区之间的输入(输出)相关因素客、货流量综合指数,其模型为:

R f λ - kh I ( E ) = 1 / λ f = 1 λ r f λ - i I ( E ) (2)

根据预测的2016-2050年的数据,利用客、货流量指数模型,即可计算出各年的相关区域的输入(输出)客、货流量指数。计算区域之间的客、货交流量时大多计算区域输出量[17-19],因此仅计算输出客、货流量指数 R f λ - kh E 即可。为了兼顾所涉及的客、货流量数据都能方便使用,在此仅计算公路(铁路)输入客、货流量指数 R f λij - k ( h ) Ig ( t )

用该省区与其他省区之间的公路(铁路)输入客、货流量指数 R f λij - k ( h ) Ig ( t ) R f λij - k ( h ) Ig ( t ) = 1 ),分别乘以该省区公路(铁路)输入客、货流量,得到其他各个省区输入到该省区的客、货流量。计算结果得到每两个省区之间的相向(⇆)的输入客(货)流量之和,就是两个省区之间的公路(铁路)客(货)流量。公路与铁路客(货)流量叠加在一起,即得到省区之间的陆路客(货)流量,也即客(货)运量。

上面仅计算出各个省区之间的客货流量,真正通过BSCC潜在的客、货流量必须进行以下计算:① 利用ArcGIS 10.2,计算BSCC建设引发的区域交通可达性的变化而导致各省区节省的不同时间成本及其所覆盖的区域面积;② 计算各省区节省的不同时间成本所覆盖的区域面积占各个相应省区面积的比例(u);③ 在考虑到人口、经济、城镇化率、客货流量等多种因素的基础上,参考前期对山东客货流量抽样调查验证的情况,设定各省区节省的不同时间成本所覆盖的区域通过BSCC的客、货流量比率(v)。i省区通过BSCC输入到其他相应省区的客(货)流量模型为:

A i k ( h ) = L i - g ( t ) I - k ( h ) j = 1 n u α v α (3)

式中: A i k ( h ) i省区通过BSCC输入到其他相应省区的客(货)流量; L ij - g ( t ) I - k ( h ) i省区输入到j省区的总客(货)流量;α为i省区因BSCC建设节约的时间成本类型数。最终计算出通过BSCC的客流量、货流量。

2.2.3 建立GRNN模型 时间序列曲线估算法的优点是受人的主观因素影响较小,结果比较客观,但是对数据的要求比较高,往往丢失一些信息。GRNN模型其网络最后收敛于集聚较多的优化回归面,并且在样本数据缺乏时,预测效果也比较好,因此弥补了时间序列曲线估算法丢失一些信息的不足。鉴于此,借助MATLAB R2011b平台的GRNN模块,建立广义回归神经网络结构模型[20-21],对上述各省区的客(货)流量预测结果进行二次预测验证,用以确保预测结果的可靠性。GRNN结构模型如图2所示。本文所选取的26项指标中,1~16项指标影响着客、货流量,作为GRNN网络输入因素;17~26项指标为预测项,作为GRNN网络输出因素。

图2 GRNN结构模型 Fig. 2 GRNN structure model

GRNN模型的计算原理:GRNN的理论基础是非线性回归分析,设随机变量xy的联合概率密度函数为 f ( x , y ) ,已知x的观测值为X,则y相对于X的回归,即条件均值为:

Y ^ = E ( y / X ) = - yf ( X , y ) dy / - f ( X , y ) dy (6)

式中: Y ^ 即为在输入X的条件下Y的预测输出。应用Parzen非参数估计,可由样本数据集 { x i , y i } i = 1 n ,估算密度函数 f ^ ( X , y )

f ^ ( X , y ) = 1 n 2 π ) p + 1 2 σ p + 1 i = 1 n exp - ( X - X i ) T ( X - X i ) 2 σ 2 exp - ( X - Y i ) 2 2 σ 2 (7)

式中:XiYi分别表示随机变量XY的样本观测值;n为样本容量;p为随机变量x的维数;σ为光滑因子。用 f ^ ( X , y ) 代替 f ( X , y ) 带入公式(1),并交换积分与加和的顺序:

Y ^ ( X ) = i = 1 n exp - ( X - X i ) T ( X - X i 2 σ 2 - yexp - ( Y - Y i ) 2 2 σ 2 dy i = 1 n exp - ( X - X i ) T ( X - X i ) 2 σ 2 - exp ( Y - Y i ) 2 2 σ 2 dy (8)

由于 - z e - z 2 dz = 0 ,对公式(3)进行计算后可得网络的输出 Y ^ ( X ) 为:

Y ^ ( X ) = i = 1 n Y i exp - ( X - X i ) T ( X - X i ) 2 σ 2 / i = 1 n exp - ( X - X i ) T ( X - X i ) 2 σ 2 (9)

2.2.4 可达性研究方法 基于2005年和2014年全国交通路网矢量数据,借助ArcGIS空间分析平台,先后采用Dijkstra(迪杰斯特拉)单源和多源最短路径算法分别生成无固定出口交通和有固定出口交通的全国城市通达性图层,得出考虑多种交通方式的全国城市可达时间分布图。具体步骤如下:

(1)栅格成本计算。将所有道路分为两类:一类是无固定出口道路,包括国道、省道、县道;另一类是有固定出口交通,包括高铁和高铁站、普通铁路和火车站、高速公路和出入口。根据《中国道路交通安全法》和《中国道路交通安全法实施条例》规定的各类道路类型的限制通行速度,确定各类道路的通行时间成本(表2)。

表2 各种道路类型的通行时间代价 Tab. 2 Passing time cost of various road types

按照以上时间成本,分别将2005年和2014年的各类道路矢量图层栅格化。为保证高速铁路、普通铁路、高速公路等有固定出口道路的独立性,将非出口类型像元与高铁、铁路、高速公路像元之间的通行时间成本设为无穷大,以约束在此类交通线路通行过程中只能在相应的出口与其他道路图层发生联系。

(2)Dijkstra最短路径计算。Dijkstra最短路径算法的主要特点是以起始点为中心向外层层扩展,直到扩展到终点为止,最终发现交通网络系统节点之间的最短路径。本研究借鉴ArcGIS空间分析平台的Dijkstra计算模块[22],对2005年和2014年全国两期交通网络数据进行编程处理,最终得到BSCC建成前后的全国城市综合通达指数,寻找出BSCC建设对区域交通可达性发展变化规律的影响,为计算BSCC客(货)运量提供科学依据。

3 预测释义

中国的人口数量、经济基础、城镇化水平是推动中国社会经济发展的三大引擎,他们的发展变化直接决定着客、货流量的变化。因此,本文以此三大要素为基础,以经济发展为轴线开展预测。对人口数量、经济基础(GDP)、城镇化水平的预测,在参照权威预测的基础上开展预测[23-35]

3.1 选取预测相关指标

按照科学性、系统性、简单性、代表性、突出研究主题性的原则,本文选取26项指标,对2017-2050年BSCC的客、货流量进行预测分析,26项指标如表3所示。

表3 26项指标 Tab. 3 26 indexes
3.2 预测涉及的层面范围

交通网络是一个有机的系统,某区域交通网络线路的改变,将会影响到该区域、全国乃至于全球交通网络功能的变化。因此,BSCC客、货流量的预测研究,涉及三个区域层面:① 省区层面:BSCC直接连接的山东、辽宁二省区(主要是BSCC连接的山东半岛和辽东半岛上的两个桥头堡烟台和大连二市);② 国家层面:31个省市区(暂不包括港、澳、台);③ 国际层面(考虑对外经济贸易的影响)。

3.3 指标预测的三种方案设置原则

本文预测对所有预测指标均设为高、中、低三种方案。前期研究表明[1],从目前到2050年,除人口以外的其他指标均与GDP、城镇化的发展成正相关,城镇化的发展对经济发展有巨大的拉动作用,但其也深受经济发展的影响。因此,人口以外的其他指标三种方案设置的原则是均以GDP的三种方案为基础通过相关分析计算获得。

3.4 人口预测的三种方案设置

人口指标的高、中、低三种方案在参照权威机构和专家预测的基础上,分别以时间序列Logistic曲线估算的预测值和上下限误差值代替。

3.5 经济(GDP)预测的三种方案设置

中国的资源、能源逐渐减少、环境污染依然严重,已经不可能支撑经济持续过高速增长。预测研究表明,2015-2030年是中国城市化率快速增长时期,将达到70.12%,此后将逐渐变缓。同时,中国总人口将达到最大值14.45 亿,成为人口下降的拐点,人口红利消耗殆尽。根据目前中国的经济发展状况,结合中国的人口、城市化、资源、能源、环境发展情况,可以断定,2017-2050年中国经济总量不断增加,而其增长率总体趋势将逐渐下降。尤其是2030年之后,利用1990-2015年连续26年的GDP增长率数据进行线性回归估算,增长率较低,2050年不会超过4.5%。基于上述情况,2017-2050年,中国经济的发展可分为两个阶段进行预测估算:第一阶段2017-2030年;第二阶段2031-2050年。借助SPSS20.0,通过Linear、Quadratic、Compound、Logistic四种曲线估计模型,分别进行仿真模拟,根据模拟结果,选择拟合度最好的用以确定2017-2050年GDP发展的中方案,其上下限误差值分别作为高方案和低方案。

3.6 特征年份设置与数据的省略

设定2020年、2025年、2030年、2035年、2040年、2045年、2050年为7个特征年份,其预测的结果完全可以很好的反映出BSCC 2017-2050年客、货流量的结构及其发展趋势。由于预测的时间跨度大(2017-2050年),涉及3万多条原始数据,处理120多万条数据,限于文章篇幅,许多重要数据均被省略,特在此说明。

3.7 BSCC建设对区域交通可达性的影响是预测的基础

运用Dijkstra最短路径方法分别计算BSCC建成前后中国城市的可达性指数(图3)。从全国范围来看,BSCC建成前全国城市的平均可达性指数,即所有城市到全国任意栅格的平均时间成本为2263 min,变异系数为0.417;建成后全国城市的平均可达性指数为2254 min,变异系数为0.416。可以看出,BSCC的建成将全国城市的平均出行时间成本降低了9 min,但城市出行成本的变异系数并没有显著变化,表明BSCC对城市出行成本的改善只限于局部地区。

将BSCC建成前后的全国城市可达性指数相减,得到跨海通道的影响范围(图4)。结果显示,跨海通道建成后,全国55.78%的地级以上城市可达性指数得以改善,平均降低时间成本16 min,尽管如此,但这对距离BSCC 100 km以外的地区而言是微不足道的,尤其是公路运输更是如此。BSCC建成后,全国城市的交通可达性格局基本上没有改变(图3,图4)。对交通可达性影响主要波及东北三省、山东省及长江三角洲等区域,但对交通可达性影响最大的地区,仅限于辽东半岛的南部和山东半岛区域,这是本文预测的基础。

图3 渤海海峡跨海通道建成前后的全国可达性指数格局 Fig. 3 National accessibility exponent pattern diagram before and after the construction of BSCC

图4 BSCC的城市时间成本降低幅度与降低率格局 Fig. 4 Time cost reduction magnitude and reduction rate pattern diagram of BSCC

4 BSCC客货流量现状与预测结果分析
4.1 BSCC客货流量现状

2015年BSCC的客、货流量(运量)并不仅仅是由BSCC的两个桥头堡烟台和大连二市所决定的,它是在山东辽宁二省、全国、乃至于世界人口、经济、城市化发展的大背景下形成的。

2010年以来,随着区域经济发展速度的减缓,环渤海烟大航线无论是客运量、货运量还是车运量,增长率总体趋势也相应减缓,有的甚至连续出现负增长(表4,表5)。由此可以断定,渤海海峡跨海通道客、货、车流量的多少,最直接的原因不是因为修建跨海通道,而是区域经济的发展。BSCC直接连接山东半岛和辽东半岛,腹地范围广大。烟台市和大连市作为烟大航线两端的关键节点,发挥着重要的桥头堡作用。

表4 2010-2015年环渤海烟大航线运量统计 Tab. 4 Volume statistics around Bohai, Yantai-Dalian Route during 2010-2015
表5 2010-2015年环渤海烟大航线客货车运量与区域经济增长率 Tab. 5 Passenger, cargo and traffic flow volume and regional economic growth rate around Bohai, Yantai-Dalian Route during 2010-2015

目前BSCC的桥头堡烟台与大连共有10个码头进行滚装作业,常年经营烟台至大连航线海上运输的船舶公司有4家,分别是渤海轮渡股份有限公司、中海客轮有限公司、中铁渤海铁路轮渡有限责任公司、大连航运集团有限公司,共拥有船舶21艘,车道线长37405 m,总吨位443681 t,客位26532个,平均每日往返航班40班次(表6)。

表6 2015年烟大航线运输工具及运输能力 Tab. 6 Yantai-Dalian Route transportation facility and capacity

据统计,2015年烟台—大连航线客运量448.74万人(含民航客运量15.61万人),货运量10083.00万t(含民航货运量0.50万t),过海滚装车100.12万辆(含甩挂车2.51万辆),过海铁路货车1587列、各类汽车62552辆。其中客运量占烟台大连二市、山东辽宁二省、全国客运量的比例分别为2.47%、0.31%、0.02%;货运量占烟台大连二市、山东辽宁二省、全国货运量的比例分别为16.00%、2.12%、0.24%。BSCC烟台—大连航线客、货运量所占的比例并不大(表7)。

表7 2015年烟大海运航线客、货运量占的比率 Tab. 7 Percentage of passenger and cargo volume of Yantai-Dalian Route

调研表明,按照目前环渤海烟大航线船舶、飞机的进出港班次,目前的海运客运量仅占实际运输能力的30%左右;海运货运量仅占实际运输能力的50%左右;民航客运量仅占实际运输能力的70%左右;民航货运量仅占实际运输能力的65%左右;中铁渤海铁路轮渡铁路货车运量仅占实际运输能力的65%左右。由此可见,环渤海烟大航线还有很大的运输能力没有得到发挥。

4.2 2020-2050年BSCC客货流量结构及发展趋势

在不考虑BSCC建设的前提下(根据客货流量通过的不同路径所节约的不同时间成本进行预测,与BSCC建设与否没有关系),借助Excel 2013、SPSS 22.0、ArcGIS 10.2、采用多种方法集合,对2017-2050年相关区域的客、货运量进行预测。同时,利用MATLAB R2011b技术平台,通过建立GRNN模型,对相关区域的客、货运量进行二次预测(数据量过大,仅列出GRNN模型预测的中方案结果,如表8 GRNN值所示。),两次预测的结果有一定的差距,但相关区域客、货运量的时空格局基本没有变化。根据2010-2015年烟大航线的实际客、货、车运输状况(表5、表6),可以断定第一次预测结果比较客观实际,可信度高,其预测结果如表9所示。

预测结果表明,2020-2050年,BSCC,高方案,客流量由1939万人增加到13727万人;货流量由12903万t增加到19882万t。中方案,客流量由1645万人增加到12468万人;货流量由11817万t增加到17628万t。低方案,客流量由1305万人增加到11234万人;货流量由11016万t增加到15647万t。客、货流量总体趋势不断增加,2050年高方案比中方案,客流量高出1259万人,货流量高出2254万t;低方案比中方案,客流量减少1234万人,货流量减少1981万t。

表8 BSCC特征年份的客货流量 Tab. 8 Passenger and cargo volume in characteristic year of BSCC
表9 中方案BSCC 4种运输方式的客货流量 Tab. 9 Passenger and cargo volume of four means of transportation of BSCC in medium program
表10 中方案BSCC 4种运输方式的客货流量占的比例(%) Tab. 10 Percentage of passenger and cargo volume of four means of transportation of BSCC in medium program (%)

2020-2050年,中方案BSCC的铁路、公路、水路、民航客、货流量如表9所示(高、低方案略)。预测结果表明,中方案2020-2050年,铁路客流量由406万人增加到3990万人,货流量由1485万t增加到3695万t;公路客流量由527万人增加到6645万人,货流量由9226万t增加到10275万t;水路客流量由422万人增加到632万人,货流量由1083万t增加到3372万t;民航客流量由289万人增加到1200万人,货流量由23万t增加到286万t。

2020-2050年,中方案通过BSCC的客、货流量结构及其发展趋势如表10所示(高、低方案略)。预测结果表明,BSCC,2020-2050年,中方案,客流总量不断增加,2020年铁路、公路、水路、民航客流量占客流总量的比例分别是24.68%、32.04%、25.65%、17.57%;到2050年则分别为32.00%、53.30%、5.07%、9.63%。铁路、公路客流量占的比例总体趋势升高,公路客流量占的比例最大。水路、民航客流量占的比例较小,铁路、公路客流量增长率逐渐升高,水路、民航客流量增长率逐渐降低。2020-2050年,货流总量不断增加,2020年铁路、公路、水路、民航货流量占客流总量的比例分别是12.57%、78.07%、9.16%、0.20%,到2050年则分别为20.96%、58.29%、19.13%、1.62%。公路货流量增长率逐渐降低,铁路、水路、民航货流量增长率逐渐升高。

4.3 2020-2050年BSCC客、货、车流量结构及发展趋势

如果建设BSCC,通过BSCC的客、货、车流量,主要来自于铁路、公路的客、货、车流量。2020-2050年,中方案通过BSCC的客、货、车流量如表11所示(高、低方案略)。2020-2050年,中方案铁路和公路(不包括水路和民航)通过BSCC的客、货流量不断增加,客流量由933万人增加到10635万人;货流量由10711万t增加到13970万t。公路客、货流量均居第一位,所占的公、铁路客、货总流量比例,2020年分别为56.48%、85.03%,2050年分别为62.48%、73.56%。在铁路运输中,普通货物居第一位;其次是大宗货物,集装箱货物占得比重最小。在公路运输中,从发展趋势上看,小客车居第一位,其次是普通货车,再次是大客车,集装箱货车占得比重最小。折算成标准小客车,2020-2050年,标准小客车日流量由5615辆增加到64557辆。

表11 中方案通过BSCC的客货车流量 Tab. 11 Passenger, cargo and traffic flow passing through BSCC in medium program
4.4 2020-2050年BSCC客货运输承载力分析

在不考虑BSCC建设的基础上,分析2020-2050年BSCC客、货运输承载力的发展变化。十三五期间,环渤海各主要港口、机场都进行了改建扩建规划,尤其是BSCC的两个桥头堡大连市和烟台市,对港口、机场改建扩建的力度很大。

十三五期间,大连市力争建成大连新机场,完成长海机场扩建工程,推进旅顺通用机场、登沙河通用机场、太平湾通用机场、庄河军民合用通航机场建设。推进太平湾港区建设,大窑湾三期、四期工程,大连港庄河港区、长兴岛恒力石化(大连)炼化项目配套30万t原油码头工程及液体散货码头、西中岛石化产业园区配套港口基础设施工程建设。加强邮轮港建设。到2020年,大连港集团将完成吞吐量5亿t,集装箱1300万TEU。

十三五期间,烟台市加快烟台港西港区30万t级航道改造、莱州港区扩建、蓬莱东港区10万t级航道、龙口港招远作业区等重大基础设施建设,到2020年,港口吞吐量达到4亿t,集装箱吞吐量达到310万TEU。进一步完善烟台蓬莱国际机场航线网络布局,开通并加密与全国各主要机场及重要旅游机场航线,合理布局通用航空机场,加快提升通用航空服务水平。到2020年,机场旅客年吞吐量达到1000万人次,货邮15万t。不考虑其他因素,仅大连市、烟台市十三五规划中的港口、机场改建扩建目标得以实现,其BSCC的综合运输能力将会大大提升。根据前期研究成果,结合目前社会经济发展状况,尤其是大连、烟台二市目前所具有的BSCC综合运输基础设施和能力,利用时间序列曲线估算法,对2020-2050年BSCC的运输承载力进行了估测(表12)。

表12 特征年份BSCC客货运输承载力预测 Tab. 12 Prediction of passenger and cargo transportation bearing capacity in characteristic year
4.5 BSCC建设的时间诊断——可行性与不可行性分析

BSCC建设的目的,主要是为了解决东北三省与关内乃至全国其他省区的客、货、车流量过大、交通线路运输压力过大问题,以此促进经济的发展。这种压力是否大?何时大?有待进一步研究。上述研究是在不考虑BSCC建设的前提下进行的。上述预测的客货流量,实际上是一种潜在的客货流量。BSCC的客、货运总量和综合客、货运能力,是铁路、公路、水路、民航4种运输方式功能的叠加,其实,真正需要通过未来要建设的BSCC的客、货流量,主要是陆路客、货流量,即铁路、公路客、货流量,目前这些客、货流量均由BSCC水路承担。

BSCC能否建设,它是由多种因素所决定的。本研究仅从社会经济发展变化带来的客、货、车流量的变化,探讨BSCC建设的可行性与不可行性,这也是BSCC能否建设的关键问题。BSCC能否建设首先是由通过的客、货、车流量所决定的,如果通过的客、货、车流量达不到通道设计的运输承载力(能力),达不到水路基础设施的运输承载力(能力),通道建设不仅带不来所期望的经济效益,而且会带来巨大的亏损。这种情况在中外重大交通工程上并不罕见。因此,在诊断BSCC能否建设的时间点时,必须牢牢把握客、货、车流量的发展变化,BSCC综合运输承载力和水路基础设施运输承载力的发展变化,这是决定BSCC能否建设的基础。为此,结合综合客、货流量高、中、低三种方案以及不包括民航运输的客、货流量高、中、低三种方案预测的结果,从BSCC的综合运输和水路运输承载力两方面分析论证BSCC建设的可行性与不可行性。

2020-2050年,BSCC高、中、低三种方案的综合客流量与综合运输承载力如图5所示,高方案2024年总客流量(3452万人)超过综合运输承载力(3283万人);中方案2027年总客流量(3562万人)超过综合运输承载力(3476万人);低方案2031年总客流量(3932万人)超过综合运输承载力(3733万人)。

图5 2020-2050年BSCC高、中、低三种方案的综合客流量与综合运输承载力 Fig. 5 Comprehensive passenger flow and transportation bearing capacity in high, medium and low program of BSCC in 2020-2050

2020-2050年,BSCC高、中、低三种方案的综合货流量与综合运输承载力如图6所示。高方案2030年总货流量(15431万t)超过综合运输承载力(15320万t);中方案2042年总货流量(16258万t)超过综合运输承载力(16178万t);低方案2050年总货流量(15647万t)小于综合运输承载力(16498万t)。真正通过未来设想建设的BSCC的主要是陆路客、货、车流量,因此,在不考虑民航综合运输的前提下,以水路(海运)运输为基础,考察未来BSCC客货流量与海运承载力。

图6 2020-2050年BSCC高、中、低三种方案的综合货流量与综合运输承载力 Fig. 6 Comprehensive cargo flow and transportation bearing capacity in high, medium and low program of BSCC in 2020-2050

2020-2050年,BSCC高、中、低三种方案的综合客流量(不含民航)与海运承载力如图7所示。高方案2024年客流量(2862万人)超过海运承载力(2808万人);中方案2030年客流量(3433万人)超过海运承载力(3206万人);低方案2033年客流量(3494万人)超过海运承载力(3363万人)。

图7 2020-2050年BSCC高、中、低三种方案的客流量与海运承载力 Fig. 7 Passenger flow and sea transportation bearing capacity in high, medium and low program of BSCC in 2020-2050

图8 2020-2050年BSCC高、中、低三种方案货流量与海运承载力 Fig. 8 Cargo flow and sea transportation bearing capacity in high, medium and low program of BSCC in 2020-2050

2020-2050年,BSCC高、中、低三种方案的货流量(不含民航)与海运承载力如图8所示,高方案2024年货流量(13651万t)超过海运承载力(13632万t);中方案2036年货流量(14378万t)超过海运承载力(14321万t);低方案2049年总货流量(15200万t)超过海运承载力(15127万t)。

根据预测结果,从综合运输和水路运输承载力两方面分析论证BSCC建设的可行性与不可行性。2020-2050年,高、中、低三种方案客货流量超过运输能力的时间如表13所示。高方案,从BSCC综合运输通道、海运通道两方面的运输能力综合考量,2030年以前,BSCC的客运能力完全可以满足社会经济发展所引发的客流量的运输需求,2040年以前,BSCC的货运能力基本上能满足货流量的运输需求。

表13 高、中、低三种方案客货流量超过运输能力的年份 Tab. 13 Years when the passenger and cargo volume in high, medium and low program exceeds the transportation capacity

2030年中国人口达到峰值14.45亿,成为人口下降的拐点,到2050年总人口为12.95亿。2030年人口红利消耗殆尽,城镇化率增长速度逐渐减缓,GDP的增长速度也将进一步减缓。此外,预测结果表明,2030年GDP和总货运量增长率相等,为5.56%;此后,一直到2050年,GDP增长率均大于总货运量的增长率,而且差距越来越大。这说明每增加一个单位的GDP,所需要的货运量将逐渐减少。人口增长率逐渐减小,2030年以后呈负值,人口出现负增长,由此可以粗略估算,2030-2040年,通过10年的客流量增长惯性缓冲,2040年以后,客流量增长的速度会越来越慢。2046年总客运量增长率超过城镇化率增长以后,中方案(正常情景下)将会稳定且缓慢的增长(图9)。

图9 人口、GDP、城镇化率、客运量、货运量增长率的发展趋势 Fig. 9 Development tendency of the population, urbanization rate, passenger volume, cargo volume growth rate

自1978年党的十一届三中全会为起点的改革开放以来,至2015年底,历时37年,BSCC的货运量才突破1亿t,到达10083万t,这说明实际通过BSCC的货运量,并不像某些专家学者估量的数量那么大。2010-2015年,随着经济发展进入新常态,通过BSCC的客运量、货运量、滚装车、民航货运量增长速度明显减缓,都出现了负增长。尤其是客运量,2012-2015年,连续4年负增长。

鉴于这些情况,初步判断,2040年以前,根本没有必要建设BSCC,即使到了2050年,是否需要建设,也要视2050年前后的社会经济发展情况而定。

4.6 未来BSCC建设的经济效益分析

高、中、低三种方案特征年份通过BSCC的客、货、车流量(不包括海运、民航)如表14所示。BSCC建设的设计是从烟台的蓬莱至大连的旅顺,全长125 km。按高处匡算,所有旅客均乘坐高铁一等座通过BSCC,按目前高铁一等座票价计算,其价格为50元(实际不到50元,烟台至即墨北全程168 km,高铁一等坐票价为62元)。根据特征年份的客流量,即可计算出客运量收入。

根据《国家发展改革委关于调整铁路货运价格进一步完善价格形成机制的通知》(发改价格[2015]183号),结合相关预测结果,把整车、零担车、集装箱(TEU)折算成货流量,铁路综合货运基价1为19.45元/t,基价2为0.309 587元/t·km,每年的货运量收费=(基价1+基价2×运距)×货运量/年。

杭州湾跨海大桥全长36 km,BSCC全长125 km。目前,杭州湾跨海大桥一类车(标准小客车)收费80元/车·次,中铁渤海轮渡烟台到大连滚装船一类车(标准小客车)收费500元/车·次,烟台港客运站烟台到大连滚装船一类车(标准小客车)收费600元/车·次。因此,可以估算,BSCC建成后,一类车(标准小客车)收费不会超过280元/车·次,因为超过这个价格,就失去了BSCC建设的意义。本次预测按280元/车·次计算。

高、中、低三种方案特征年份通过BSCC的客、货、车运量收费情况如表15所示。从表15可以看出,通过BSCC的主要是陆路(公路、铁路)客、货、车流量,其经济收益,也主要来源于这三个方面,其他的收益如管线收入、广告收入、以及可能引发的其他各项收入,相对于BSCC建设投资,都是微不足道的。2020年高、中、低三种方案的总收入分别为81.34亿元、72.61亿元、66.28亿元;到2050年,其收入分别为223.38亿元、199.48亿元、177.84亿元。

如果按照BSCC建设投资2000亿元和4000亿元两种方案计算,回报期均为15年,年均回报收入则分别为133亿元/年、267亿元/年。实际上BSCC建设投资并不仅仅如此,其基础设施的配套费、BSCC的维护费、管理人员的工资,以及一些不可预见的费用等,会使实际投资大为增加。本文不考虑其他因素,仅从BSCC潜在收入和以上两种方案的投资,考察BSCC建设经济效益。两种方案的投资和高、中、低三种方案的收入发展变化情况如图10所示。

图10可以看出,如果BSCC建设投资2000亿元,回报期为15年,年均回报133亿元。从高、中、低三种方案的收入可以看出,高方案2031年的收入为135亿元,中方案2037年的收入为137亿元,低方案2041年的收入为136亿元,均刚刚超过投资年均回报133亿元。按照中方案估算,若2040年BSCC建成营运,回报期为15年,年均回报133亿,2041-2050年,扣除投资回报,年均毛收入仅为44.7亿元,和投资2000亿元的巨大工程相比,显然其经济效益是十分低下的。如果BSCC建设投资4000亿元,回报期为15年,年均回报267亿元。从高、中、低三种方案的收入可以看出,到2060年,只有高方案的收入才超过投资年均回报,为269亿元。

表14 高、中、低三种方案通过BSCC的客、货、车流量 Tab. 14 Passenger, cargo and traffic flow volume in high, medium and low program passing through the BSCC
表15 高、中、低三种方案特征年份BSCC的收费(亿元) Tab. 15 Tolls of BSCC in characteristic years of high, medium and low program (hundred million yuan)

图10 两种方案的投资和高、中、低三种方案的收入发展变化情况 Fig. 10 Investment of two programs and revenue development and change relating to high, medium and low program

5 结论与建议
5.1 结论

(1)通过万有引力模型的改进型对相关区域的客、货运量进行预测,而后通过建立GRNN模型(广义回归神经网络模型)进行二次预测,用以验证第一次的预测结果。验证结果表明,两次预测的结果有一定的差距,但相关区域客、货运量的时空格局基本上没有明显的变化,说明第一次预测结果具有很高的可信度。

(2)测算结果表明:① BSCC的建设,对区域交通可达性的影响,并不像过去人们想象的那样大。实际上BSCC的建设,对交通可达性影响最大的地区,仅限于辽东半岛的南部和山东半岛区域。② BSCC建成后,将全国城市的平均出行时间成本降低了9 min,但城市出行成本的变异系数并没有显著变化,说明全国城市的交通可达性的格局根本没有改变。③ BSCC建成后,全国55.78%的地级以上城市可达性指数得以改善,平均降低时间成本16 min,尽管如此,但这对距BSCC 100 km以外的地区而言是微不足道的,尤其是公路运输更是如此。

(3)2030年中国人口达到峰值14.45亿,成为人口下降的拐点,到2050年总人口为12.95亿。2030-2040年,中方案,随着10年人口减少的惯性缓冲,中国流动人口的增长是十分缓慢的,从而影响到客流量的增长也是非常平稳缓慢的。2030年以后,中国人口将逐渐减少,人口红利消耗殆尽(农民工越来越少),城镇化率增长速度逐渐减缓,GDP的增长速度也将进一步减缓。预测结果表明,2030年GDP和总货运量增长率相等,为5.56%,此后,一直到2050年,GDP增长率均大于总货运量的增长率,而且差距越来越大。这说明随着科学技术的进步,每增加一个单位的GDP,所需要的货运量将逐渐减少。因此,中方案2030-2050年,全国货运量将非常平稳缓慢的增加,这说明未来的客、货运量不会高速增长。

(4)预测表明,中方案,2020-2050年,BSCC的客流量由933万人增加到10635万人;货流量由10711万t增加到13970万t;标准小客车日流量由5615辆增加到64557辆,即使按照高方案,也不会超过75000辆。

(5)预测表明,2020-2050年,BSCC的经济收入,高方案由81.34亿元增加到223.38亿元;中方案由72.61亿元增加到199.48亿元;低方案由66.28亿元增加到177.84亿元。如果按照BSCC建设投资2000亿元和4000亿元两种方案计算,回报期均为15年,年均回报收入则分别为133亿元/年、267亿元/年。选择第一种投资方案建设BSCC,若在2040年建成投入运营,到2050年,扣除年均投入成本,其毛收益年均为44.7亿元,经济效益很低,和2000亿元的巨额投资十分不相称。如按照第二种方案投入4000亿元建设BSCC,2050年以前建成,将会出现类似于日本青函隧道“特大工程特大亏损”的状况。在这种情况下,还将对BSCC的海运产生颠覆性影响,其损失将是巨大的。

5.2 讨论与建议

(1)一些专家学者及研究机构,曾对BSCC未来的客、货、车流量做过预测,总体上看预测的结果过于乐观。之所以如此,主要是对BSCC建设只进行可行论证,缺乏不可行性论证,缺乏可行性与不可行性论证的对比分析研究。这种预测研究的最终结果往往脱离客观实际,最终导致工程建设运营后,效益甚微,甚至严重亏损。英法海底隧道自运营以来,其运输量从来未有达到过设计的理论值,以至于连年严重亏损。日本青函隧道被称为“特大工程特大亏损”。中国杭州湾跨海大桥2008年5月1日正式通车。《杭州湾跨海大桥工程可行性研究》报告当时预测2010年大桥的车流量有望达到1867万辆,但2010年实际车流量仅有1112万辆,比预期少了40%以上。2012年全年,大桥的实际车流量增加到1252.44万辆,仍然不及报告预计的2008年通车当年车流量1415.2万辆。有关报道称,2016年10月27日,杭州湾跨海大桥车流量突破1亿辆。看上去是一大喜事,实际上2008年5月1日正式通车至2016年10月27日车流量突破1亿辆,整整历时8.5年,平均每年车流量仅为1176.47万辆(32680辆/日),仅为2008年预测值的83.13%,显然处于严重亏损状态。这都是可行性论证过于乐观,缺乏不可行性论证的结果。

(2)BSCC建设,主要影响陆路(公路、铁路)客、货流量,对于其他区域的水运和民航客、货运输影响甚微。通过对BSCC未来的客、货运输能力分析,以及客、货、车流量和经济效益分析,2040年以前完全没有必要建设BSCC,即使是2050年,其建设与否,也应该根据2050年前后社会经济发展的实际情况而定。

(3)渤海是中国一个真正意义上的内陆海,不仅有着丰富的海洋生物资源,还有着丰富的石油、天然气、海盐等矿产资源。不仅如此,渤海作为深入到中国大陆内部的一个大海湾,其水体异常宝贵,对调节华北气候、改善生态环境、保护生物资源的多样性有着不可替代的作用。因此,渤海是中国首都北京海上东大门(渤海海峡)内的一颗璀璨的明珠,在没有可能获得重大经济效益的情况下,不要轻易建设BSCC,以免干扰破坏渤海和渤海海峡的生态环境系统和生态平衡。

(4)由于渤海海峡跨海通道建设是一项世界级的巨大工程,投资建设的成本巨大,理论上讲效益也应该巨大,同时风险也巨大。这种风险有自然的(地震、生态等,如2017年3-4月烟台长岛县海域发生了多次地震),有人为的(管理、技术等),也有地缘政治的(局部战争等)[2]。基于此,BSCC建设一定要汲取国内外世界级大型工程建设的经验和教训,抱着对国家、对人民高度负责的态度,在其研究论证过程中,不仅要进行可行性论证,更为重要的是还要进行不可行性论证,认真研究BSCC建设相关的每一个问题,对每一个问题都要搞清楚,在没有把相关问题搞清楚之前,绝不可急功近利草率上马,否则,会带来重大损失。

The authors have declared that no competing interests exist.

Reference
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This paper presents the background and significance of the research. The data used in this study was mainly collected from 1991-2009 Statistical Yearbooks and the actual survey. The logistics volume index model has been established on the basis of modern regional theory and gravity model theory. By using the model, the land logistics volume of 31 provinces of China in 2008 is calculated. Then the situations of land logistics interflow among 31 provinces and between the three northeastern provinces (logistics regions of Northeast China) and other provinces are analyzed. The potential logistics volume through Trans-Bohai Strait Passageway is also calculated. With the unary linear regression model, land logistics interflow volume among the 31 provinces in 2020, 2030, 2040 and 2050 is predicted. According the logistics interflow volume between the three northeastern provinces and other provinces through Trans-Bohai Strait Passageway in 2020, 2030, 2040 and 2050 is calculated with Arcgis 9.2 software system. On this basis, the paper analyzes the influence of the development of China's regional logistics flow on the construction of Trans-Bohai Strait Passageway. Results show that the construction of Trans-Bohai Strait Passageway can strengthen the logistics exchange volume between the three provinces in Northeast China and other provinces/other logistics regions, which saves capital and time as well as energy resources to a large extent, hence its potential benefits are enormous.
DOI:10.11821/xb201012007     
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[陆大道. 关于渤海海峡跨海通道规划建设的几个问题. 鲁东大学学报(社会科学版), 2009, 26(2): 8-9.]
渤海海峡跨海通道具有重大战略意义,可以改变中国的铁路运输和公路运输等现有的交通格局,对环渤海经济的发展会产生很大的推动作用,对振兴东北老工业基地至关重要。建设该通道不仅是经济问题,还是一个技术问题。是否可建,何时建,需要充分论证。
[5] Sun Dongqi, Lu Dadao, Sun Fenghua et al. Analyzing the impacts of cross-sea channel construction on regional socio-economic development: Implications from abroad experience. Geographical Research, 2013, 32(12): 2270-2280.
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[孙东琪, 陆大道, 孙峰华, . 国外跨海通道建设的空间社会经济效应. 地理研究, 2013, 32(12): 2270-2280.]
阐述了国外跨海通道建设三个阶段的背景和形成的不同效应:① 工业革命后期仅发挥通道运输功能;② 二战后因新自由主义经济兴起成为私人投资和市场经营方式;③ 全球化竞争背景下成为集体性的经济和政治策略。基于区域结构重组,从区域空间和城市空间两个层面分析了跨海通道建设的空间效应;基于政策等因素的跨界改革,分析了跨海通道建设的社会经济效应;并阐释了不同观点对跨海通道建设效应的解读。研究表明:跨海通道建设对区域发展具有重要的社会经济意义,但同时其建设和后续影响也具有积极和消极的双重特征,因此在跨海通道规划建设之初,应对其各项社会经济效应进行充分的论证,不仅要论证其效应的积极方面,更应重视其可能产生的消极影响。还应考虑通道衔接地区由于区域相邻产生的政策壁垒,从而采取积极的公共政策回应。以期为中国当前的跨海通道建设提供启示和思考。
DOI:10.11821/dlyj201312009     
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The construction of the fixed link between Denmark and Sweden will increase the accessibility between South Sweden and East Denmark dramatically. The vision is that the fixed link will span economic, administrative, institutional, technical, cultural and other barriers, and that the two separated urban systems (Greater Copenhagen and Malm02–Lund) can be integrated, opening up for new dynamics. The 00resund (Sound) area has the potential to develop into one functional metropolitan region constituted by flows, markets and terminals. The ambition is to lift Copenhagen to a higher position in the European urban hierarchy by this integration, the instrument being the 16 km long fixed link which will open in the year 2000.
DOI:10.1016/S0966-6923(00)00007-7      [本文引用:1]
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Europe is currently experiencing an unprecedented process of reterritorialization in the context of European Union integration. Central to this process is the implementation of various cross-border cooperation schemes, commonly known as Euroregions, aimed at redefining fixed, border-induced Westphalian territoriality. The literature on Euroregions has primarily examined the reterritorialization of state power and institutions across borders, documenting the emergence of cross-border governance networks. However, the territorial underpinning of cross-border reterritorialization, as well as the process of territorial constitution of cross-border spaces has been less well explored. This paper examines cross-border reterritorialization from a geopolitical perspective informed by multi-scalar conceptualizations of political territoriality. Actors at supranational, national and local scales often follow territorial logics that are at odds with each other. Competing meanings of territory and territoriality interact to produce a geopolitics of Euroregions that shapes cross-border reterritorialization. The paper focuses on the Euroregions established at the current fringes of the EU, in the Romanian鈥揢krainian鈥揗oldovan borderlands.
DOI:10.1016/j.polgeo.2008.03.002      [本文引用:1]
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This paper analyses the question of cities that are localised at each part of an international border. We take as an example the two cities of Dover and Calais and look at if they can be considered as binational cities, because they have been recently connected by a tunnel, the ‘fixed link’, and because since 1993, the inner state borders of the European Union have disappeared. It determines firstly if these two towns have been brought closer by the construction of the Channel tunnel and if specific ties are linking these two towns. The article scrutinizes actions taken under INTERREG funds under the general framework of the creation of the ‘Transmanche Region’ and its extension towards a Euroregion to sort out these two cities joint involvement. Finally, it checks if this new area could lead to cross-border activity either for work or tourism and leisure purposes that could conduct the cities of Dover and Calais toward a new type of relationship, premises of a binational city.
DOI:10.1023/A:1021140732332      [本文引用:1]
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空间运输联系是指在自然、社会、经济诸要素综合作用下,区域间通过交通运输设施进行旅客和货物交流产生的相互联系与作用。采用定量与定性相结合的实证分析方法,本文研究了客货运输的地域分布特征、地域间交流联系生成的内在机制、基本类型和增长演变的趋势,划分出客运联系“单中心”、“多中心”,货运联系“互补性交流”、“竞争性交流”、“递接性交流等类型,并提出了非均衡系数、集中度、首位联系量等评价指标。
DOI:10.11821/xb199406002     
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基于中国空间全覆盖的矩阵形式栅格数据,运用ArcGIS 9.3成本加权距离算法,定量评价了渤海海峡跨海通道的修建对我国交通可达性的改进程度.研究表明,成本加权距离算法可以科学、精确地进行重大基础设施修建前后的交通可达性评价及预测;渤海海峡跨海通道的辐射范围为河北海兴县渲惠河入海口宁夏皋兰新疆莎车线以南和辽宁绥中内蒙古东乌珠穆沁旗线以东地区;跨海通道修建前后通道两端的结点城市的时间成本显著降低,可达性面积发生显著增加,相应变化遵循空间递减规律;跨海通道对区域可达性产生的效果为沿海城市大于内陆城市,长江以南地区要大于东北地区.
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2010年中国城镇人口超过农村人口,已达到6.7亿,这是中国进人城市人口持续增长时期的里程碑. 这段时期的增长速度是惊人的.1980年中国城镇人口才仅1.4亿,城镇化率为14%.改革开放为城市释放了巨大的经济红利,吸引了大量乡村的移居者,农业生产水平的提高也促进了农村人口向城市的转移.
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未来的新型城镇化如何发展是政府和社会各界广泛关注的问题。本文利用时间序列预测法、Logistic曲线估算法、复合函数估算法及建立模型等方法,借助SPSS和Arc GIS平台,对2015-2030年全国及31个省市区的城镇化发展进行预测研究。根据预测结果,探讨了中国城镇化率70.12%背景下的城镇化质量空间分异状况,估算了2015-2030年全国及31个省市区新型城镇化建设的资金需求。结果表明:1 2015-2030年,中国人口、城镇化率将分别达到14.45亿和70.12%;2 2015-2030年,人口红利将不存在,会承受人口总量最大的压力。城镇人口自身再生产7016.26万,需要城镇化的农村人口为31567.96万,城市人口净增加3.86亿;3 2015-2030年,从中国城镇化率时—空分异变化来看,各省市区城镇化率发展的差异性很大,但都在增长,而且增长的幅度空间差异性很大。从城镇化质量来看,也存在着极大的差异,不仅如此,有些省区其城镇化质量与经济社会不相协调;4 2015-2030年,全国新型城镇化建设所需资金105.38万亿元,而各省市区的资金需求并不均衡,差别极大,资金需求最多的是广东,最少的是西藏,相差148.09倍。最后,就新型城镇化发展及投资建设等方面提出了相关建议。
DOI:10.11821/dlxb201606010     
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