基于灰-回歸耦合模型和VAR模型的用水量預(yù)測研究.pdf

1、水資源是基礎(chǔ)自然資源，是發(fā)展國民經(jīng)濟不可缺少的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。水資源總體偏少，時空分布不均勻，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)濟發(fā)展的主要制約因素。用水量預(yù)測是解決這一問題的重要一環(huán)。
　　長期以來，國內(nèi)外學(xué)者對中長期用水量預(yù)測進行了較為深入的探索，也形成了一系列行之有效的預(yù)測方法。然而水資源是一個極其復(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)測武漢市中期用水量和長期用水量，并從系統(tǒng)動力學(xué)角度分析不同發(fā)展模式下用水量及其影響因素。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對用水量影響因素進行分析，并在此基礎(chǔ)上，對經(jīng)典灰關(guān)聯(lián)分析法予以改進，采用熵值法與層次分析法相

3、結(jié)合的方法來確定權(quán)重用以改進灰色關(guān)聯(lián)度模型。以武漢市為實例進行分析，確定武漢市用水量影響因素從大到小依次為國內(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)測模型的重要依據(jù)。
　?。?）選取關(guān)聯(lián)度較高的國內(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。分別建立三個影響因素的灰色模型對各因素進行預(yù)測，并將預(yù)測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。同時對該模型加以改進，采用各因素GM預(yù)測值建立多元線性回歸方程進行耦合預(yù)測。結(jié)果表明改進模型預(yù)測精度高，預(yù)測武漢市中期（2012-2015年）用水量分別為：266524.9，273424.8，282348.8及289912.3萬噸。
　?。?）運用計量經(jīng)濟學(xué)方法建立中長期預(yù)測VAR模型，并對2012～2020年武漢市用水量進行預(yù)測，預(yù)測武漢市遠(yuǎn)期（2020年）用水量為366165.2萬噸。同時

5、，采用協(xié)整理論相關(guān)知識對武漢市用水量與GDP的關(guān)系進行量化分析。
　?。?）采用系統(tǒng)動力學(xué)理論分別在傳統(tǒng)型、發(fā)展經(jīng)濟型及節(jié)水型三種不同發(fā)展模式下預(yù)測武漢市2020年用水量依次為：354724.22、384292.36、335781.4萬噸，并對水資源可持續(xù)發(fā)展提出相關(guān)建議。
　　本文的創(chuàng)新點如下：
　?。?）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)合的方法來確定權(quán)重以改進灰色關(guān)聯(lián)度模型，并用于武漢市用水量