基于灰-回歸耦合模型和VAR模型的用水量預(yù)測(cè)研究.pdf

1、水資源是基礎(chǔ)自然資源，是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)不可缺少的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。水資源總體偏少，時(shí)空分布不均勻，資源型及水質(zhì)型缺水嚴(yán)重，水生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重等是我國(guó)水資源面臨的現(xiàn)狀。隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展，用水不斷增加，出現(xiàn)了供水緊張的局面，水資源的保證程度已成為某些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素。用水量預(yù)測(cè)是解決這一問(wèn)題的重要一環(huán)。
　　長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)中長(zhǎng)期用水量預(yù)測(cè)進(jìn)行了較為深入的探索，也形成了一系列行之有效的預(yù)測(cè)方法。然而水資源是一個(gè)極其復(fù)

2、雜的系統(tǒng)，用水量受多種因素的影響，各種影響因素之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，同一影響因素在不同的地域影響程度往往也是不一樣的。因此本文針對(duì)武漢市用水的歷史及現(xiàn)狀，在研究其影響因素的基礎(chǔ)上，采用兩種不同方法建模分別預(yù)測(cè)武漢市中期用水量和長(zhǎng)期用水量，并從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)角度分析不同發(fā)展模式下用水量及其影響因素。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對(duì)用水量影響因素進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)經(jīng)典灰關(guān)聯(lián)分析法予以改進(jìn)，采用熵值法與層次分析法相

3、結(jié)合的方法來(lái)確定權(quán)重用以改進(jìn)灰色關(guān)聯(lián)度模型。以武漢市為實(shí)例進(jìn)行分析，確定武漢市用水量影響因素從大到小依次為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、人均可支配收入、重復(fù)利用率、單位GDP能耗、平均氣溫、人口數(shù)，作為建立武漢市用水量預(yù)測(cè)模型的重要依據(jù)。
　　（2）選取關(guān)聯(lián)度較高的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、人均可支配收入及重復(fù)利用率分別建立多個(gè)多元線性回歸方程并篩選出三因素多元線性回歸方程為最優(yōu)方程。分別建立三個(gè)影響因素的灰色模型對(duì)各因素進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)值代入多元線性回歸

4、方程，建立灰色-多元線性回歸耦合模型。同時(shí)對(duì)該模型加以改進(jìn)，采用各因素GM預(yù)測(cè)值建立多元線性回歸方程進(jìn)行耦合預(yù)測(cè)。結(jié)果表明改進(jìn)模型預(yù)測(cè)精度高，預(yù)測(cè)武漢市中期（2012-2015年）用水量分別為：266524.9，273424.8，282348.8及289912.3萬(wàn)噸。
　?。?）運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法建立中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)VAR模型，并對(duì)2012～2020年武漢市用水量進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)武漢市遠(yuǎn)期（2020年）用水量為366165.2萬(wàn)噸。同時(shí)

5、，采用協(xié)整理論相關(guān)知識(shí)對(duì)武漢市用水量與GDP的關(guān)系進(jìn)行量化分析。
　?。?）采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論分別在傳統(tǒng)型、發(fā)展經(jīng)濟(jì)型及節(jié)水型三種不同發(fā)展模式下預(yù)測(cè)武漢市2020年用水量依次為：354724.22、384292.36、335781.4萬(wàn)噸，并對(duì)水資源可持續(xù)發(fā)展提出相關(guān)建議。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　?。?）基于經(jīng)典灰色關(guān)聯(lián)分析法，提出采用熵值法與層次分析法相結(jié)合的方法來(lái)確定權(quán)重以改進(jìn)灰色關(guān)聯(lián)度模型，并用于武漢市用水量