（交通运输工程专业论文）惠州港荃湾港区石化码头群扩建优化方案设计.pdf

上海海事大学硕士论文 摘要 惠州港适合发展成一个集石油、液体化工、成品油一体的港区。荃湾港区1 9 9 2 年一期工程，有1 万吨及3 万吨级通用泊位各一个，3 万吨级油气码头一座。二期工 程将建3 万吨级和3 千吨级石化码头各一座，设计年装卸能力为9 5 万吨。但随着珠 ：三角地区及周边地区国民经济的发展，石油化工市场需求不断增大，特别是壳牌项目 。 落户惠州，这将使得惠州港其石油化工泊位通过能力严重不足，因此，荃湾港区必须 考虑石油化工码头的扩建工程项目。而码头群扩建工程项目中，建多大的码头( 适宜 船型) 、建多少泊位及泊位的长度，即码头群的扩建方案，需要进行研究分析后才能 确定。 码头群扩建工程建设应该与我国的经济发展趋势、石油化工运输市场的形势相适 应。本文对惠州港荃湾港区石油化工码头群扩建方案即其建设规模优化设计中，首先 对广东省及珠江三角洲石油化工需求、惠州港荃湾港区的石油化工吞吐量发展趋势及 到港船型进行预测和分析研究，这一过程将使得荃湾港区石油化工码头扩建建设确定 得更为合理并切合实际；再通过对港区水域环境分析及适合航行的船型技术分析，得 出该项目的设计船型；并以此为依据最终确定荃湾港区扩建建设初拟方案，最后运用 层次分析法建立方案决策评价层次模型，从而得到最优方案。 全文共6 章：第一章绪论，主要叙述选题的背景及研究的技术路线；第二章预测 技术，介绍定性与定量预测技术的特点和步骤，重点介绍灰色预测模型，为石油化工 需求分析及港口吞吐量预测作理论支撑：第三章对惠州港腹地石油化工产品需求进行 分析以及其石油化工港口吞吐量进行灰色预测，港口吞吐量进行灰色预测时将灰模型 用e x c e l 工作表来描述问题与建立计算模型( 简称s p r e a d s h e e t ) ；第四章对本项目适 宜船型进行设计；第五章对码头泊位数进行分析与设计以及根据前面章节的论述分 析，初拟码头群扩建方案，用e x c e l 工作表来描述与建立层次分析( a h p ) 计算模型、 定量地对初拟方案进行优化，得出最优方案；第六章总结本文的研究内容及结论。 奄 r 关键词：石油化工，需求分析，灰色预测模型，项目设计船型，层次分析，优化方案 j 上海海事大学硕士论文 t h ep r o j e c to fo p t i m i z i n gs c h e m ef o rt h ep e t r o c h e m i c a l st e r m i m a lg r o u p s e x p a n d i n go f h u i z h o uq u a n w a np o r t a b s t r a c t b e c a u s eo fi t sa d v a n t a g e s t h eh u i z h o up o r ti ss u i t a b l et ob ed e v e l o p e dap o r t w h i c hi n t e g r a t e st h ep e t r o l e u m 1 i q u i dc h e m i c a la n dp r o d u c to i l i n19 9 2 ，t h ef i s t s t a g eo ft h eq u a n w a np r o j e c ti n v o l v e da100 0 0t o nm u l t i p u r p o s eb e r t h a3 00 0 0 t o nm u l t i p ur p o s eb e r t ha n da3 00 0 0t o nd o c kf o rt h eo i ia n dg a s c u r r e n t l y , a3 0 0 0 0t o np e t r o c h e m i c a id o c ka n da3 0 0 0t o no n e w i t ht h ed e s i g na n n u a i c a r g o h a n d l i n gc a p a c i t yo f9 50 0 0t o n a r ei nt h es c h e d u l eo ft h es e c o n ds t a g eo f t h eq u a n w a np r o j e c t w n ht h ed e v e l o p m e n to ft h en a t i o n a le c o n o m yi nt h e z h u j i a n gd e l t aa n di t sp e r i p h e r a la r e a s t h ed e m a n d i n gi nt h ep e t r o c h e m i c a l m a r k e ti se x p a n d i n g t h es e t t l i n go ft h es h e l il t di nh u i z h o ue v e ns e v e r e l y d e c r e a s e st h ec a p a c i t , o ft h ei a c e ip e t r o c h e m i c a lb e r t h s a sar e s u l t t h e e x p a n d i n gp r o j e c io ft h ep e t r o c h e m i c a ib e r t h si nt h eq u a n w a np o r ts h o u l db et a k e n i n t oc o n s i d e r a t i o nt i m e l y w h i l ei nt h ee x p a n d i n gp r o j o c to ft h eb e r t hg r o u p ，t h e s c a l eo ft h eb e r t h ( f o rt h er e a s o n a b l es h i pt y p e ) ，t h en u m b e ra n dt h el e n g t ho ft h e b e r t ha n do t h e rf a c t o r sc a nn o tb ed e t e r m i n e du n t | it h ee x p a n d i n gs c h e m eh a s b e e nd o n ea f t e ri n v e s t i g a t i o na n da n a l y s i s t h ee x p a n d i n gp r o j e c to ft h eb e r t hg r o u ps h o u l db e c o m p a t i b l e w i t hl h e d e v e l o p m e n tt r e n do fd o m e s t i ce c o n o m ya n dt h es i t u a t i o no ft h ep e t r o c h e m i c a l t r a n s p o r t a t i o n t h i sp a p e rp r o p o s e st op r o v i d et h ed e s i g no p t i m i z a t i o nf o rt h e e x p a n d i n gs c h e m eo ft h eb e n hg r o u pi nt h eq u a n w a np o r t f i r s t t h ed e m a n d i n gf o r t h ep e t r o c h e m i c a li n d u s t r yi ng u a n g d o n gp r o v i n c ea n dz h u j i a n g 3 e i t a ，t h e p o t e n t i a ld e v e l o p m e n to ft h ep e t r o c h e m i c a lh a n d l i n gc a p a c i t ya sw e l ja st h es h i p t v p ei nq u a n w a np o r ta r ea n a l y z e da n dp r e d i c t e d s u c hi n v e s t i g a t i o ni se x p e c t e d t om a k et h ee x p a n d i n gs c h e m em o r er e a s o n a b l ea n da g r e ew i t ht h er e a l i t y s e c o n d t h er e a s o n a b l ed e s i g ns h i pt y p e i sd e t e r m i n e da f t e rt h ew a t e r s e n v i r o n m e n ta n dt h es h i pt y p ea r er e s e a r c h e d o nt h eb a s i so ft h i sr e s e a r c h ，i n i t i a i s c h e m e sa r ee s t a b l i s h e d f i n a l l y , t h ee v a l u a t i o n h i e r a r c h i c a im o d e if o rt h e d e c i s i o n - m a k i n gb a s e do nt h ea n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s s a h p ) i sb u i l ta n dt h e o p t i m i z e ds c h e m ei sd e t e r m i n e d t h i sp a p e ri sc o m p o s e do fs i xc h a p t e r s c h a p t e ro n ei st h ei n t r o d u c t i o n i nw h i c h b o t ht h er e s e a r c hb a c k g r o u n da n dt h et e c h n o l o g yr o u t ea r ed i s c u s s e d c h a p t e r t w oi sa b o u tt h ep r e d i c t i o nt e c h n o l o g y t h ec h a r a c t e r i s t i c sa n dt h ep r o c e s s e so ft h e q u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v et e c h n o l o g y , e s p e c i a l l yt h eg r a yp r e d i c t i o nm o d e l ，a r e i n t r o d u c e dt h i sc h a p t e rc o u l db es e r v e da st h et h e o r ys u p p o r tf o rt h er e q u i r e m e n t a n a l y s i so fp e t r o c h e m i c a lp r o d u c t sa sw e l ia sf o rt h eg r a yp r e d i c t i o no ft h eh a n d l i n g 上海海事大学硕士论文 c a p a c i t yo ft h ep o r tc h a p t e rt h r e em a k e st h ed e t a i l e dg r a yp r e d i c t i o nf o rt h e p r o d u c t sd e m a n d i n ga n dt h eh a n d l i n gc a p a d t y , d u r i n gw h i c ht h ee x c e lw o r kt a b l e i sa p p l i e dt od e s c r i b ep r o b l e m sa n db u i l dc a l c u l a t i o nm o d e l s c h a p t e rf o m rf i n i s h e s t h ed e s i g no ft h ea p p r o p r i a t et y p eo fs h i p c h a p t e rf i v em a k e st h ea n a l y s i sa n d d e s i g no ft h eb e t hn u m b e ra n dp r o v i d e si n i t i a ip r o j e c ts c h e m e sa c c o r d i n gt ot h e s t u d i e si nf o 丌t 1 e rc h a p t e r s t h ea h pc a l c u l a t i o nm o d e ii sd e s c r i b e da n db u i l tb yt h e a i do ft h ee x c e lw o r kt a b l e 1 n i t i a is c h e m e sa r eq u a n t i t a t i v e l yo p t i m i z e da n dt h e b e s to n ei sd i s t i n g u i s h e d c h a p t e rs i xs u m m a r i z e st h er e s e a r c h e si nt h i sp a p e ra n d d r a w st h ec o n c l u s i o n s k e y w o r d s = p e t r o c h e m i c a li n d u s t r y ；r e q u i r e m e n ta n a l y s i s ；g r a yp r e d i c t i o nm o d e l ； d e s i g ns h i pt y p e ；a n a l y t i c a lh i e r a r c h yp m c e s s ( a h p ) ；o p t i m i z e d s c h e m e w a n gx i n h u ic m t e ) d i r e c t e db yp r o f e s s o ry a oz o n q m i n qa n dm ox i a o m i n q 1 1 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构己 缕发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均 已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。 作者签 论文使用授权声明 日期：0 0 5 - 1 0 1 6 本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以上网公布论 一文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。 髁密的论文在解密后遵守此规定。 作者一导师竽名详篁垒兰妻塑司日期： 上海海嚣大学顿士论义 前言 惠州港由于地处位疆优越，适合发展成一个集石油、液体化工、成品油一体的港 区。荃湾港醒1 9 9 2 年一期工程，有1 万吨及3 万吨级通用泊位各一个，3 万吨级浦 气码头一座。二期工程萼簪建3 万噫级秘3 子噫级磊诧玛头各痊，竣诗年装蠲耱力海 9 5 万吨。但随着珠三角地区及周边地区国民经济的发展，石油化工市场需求不断增 大，特潮是壳牌项目落户惠州，这将使得惠问港箕石油化工泊位通过能力严馐不足， 因姥，篓湾港区必矮考虑磊浦诧工鹈头巍鼋扩建工稷凌强。 由子港口通常是海运的扇、终点，成为国民经滚帮贸易发展的重要媒介；海洋运 输港口总是运输链上货物最集中的地方，其建设投资大、周期长、关联问题多。在码 头群豹扩建工程顼萄中，建多大的码头( 适寅船型靠泊) 、建多少泊位及泊位的长度， 即码头裁的扩建方案，嚣要进毒亍磅究分辑蜃考毙礁定。惠鲻港磊纯褥头秽建工程款建 设规模即码头群的建设应该与我国及港口腹地的经济发展趋势、石油化工运输市场的 形势相遥应：与广东省及珠江三角洲石油化工需求、惠州港荃湾港区的石油化工吞吐 量发展怒势我鹫港躲型攘逶瘦，还奄港区拳域环境及适合靛移的船瀣郎埙蟊设计精型 相遁应。这将使得荃湾港区前油化工码头扩建规模的建设确定锝更为会理势切合实 际。 本文就荃湾港区石化码头群的扩建方案溺题作一设计及伉化，得出最优方案a 上海海攀大学硕士论文 第一章绪论 1 1 选题背景 惠州港位于东经1 1 4 。3 2 1 ，北纬2 2 9 3 2 1 ，位于华南沿海中部、南海之边的犬亚 湾内。夫亚湾西稿大鹏湾、东靠红海湾，湾翻向南，东、西、北三面为山地环抱，湾 内零珏宽约8 海里，南l 长1 6 海墨，永深5 至1 5 洙，楚南海优良港湾之一。惠翔港 毗邻香港、深圳，水路足臣香港4 7 海里，深圳7 5 海攫，广州1 2 5 海摄。汕头1 8 0 海墨。 前依南海，连接世界各围，后托惠州市，有连接南北大动脉的京广铁路，东两贯穿的 深浊高速公路及悉澳大遥。承、靛交通锈通，是衔接粤尔、肉地，连接香港及世界的 交通枢缌港口之一。惠州港现己建成澳头、荃湾积玛鞭洲三个瀑海港区，麴鸯五痉玛 头，1 1 个泊位。其中：1 5 万吨级原油泊位1 个，3 万吨级泊位3 个，1 0 0 0 至1 万吨 级泊位4 个，1 0 0 0 魄缀以下泊位1 个，客运专用泊位2 个。各码头各项设施配套齐 全，年赞物誉蛙能力达1 0 0 0 万嚏羰上。口簿检查捡验撬榜谈誊瑰缝齐全，各项服务 完赘，一个对外开放的大港口已经形成。 1 11 荃湾港区石化码麸现状 荃湾港区现有通用码头一座，油汽码头两座，共有6 个泊位。油汽娼头裔：3 万 吨级和3 0 0 0 吨级泊位各一个，码头装配有多台各类油汽输油臂。可装卸各类柴油、 汽溃、耋渡、液豫气及液态钱王爨料；泽华磷头建有棱轿式结构磁头一瘫，3 万吨缀 主泊位和5 0 0 0 吨级副泊位各一个。码头装配有5 螽输油甓，可装卸柴滋及汽浊，年 设计装卸能力为1 3 7 7 万吨。 惠弼港适合发最成一个集石油、液体化工、成品油一体的港区。荃湾港区1 9 9 2 年一期工程，枣1 万吨及3 万吨级潺鼹漩位套一令，3 秀睫级洼气褥头一座。二羯， 程将建3 万吨级和3 千吨级石化码头各一座，设计年装卸能力为9 5 万吨。但随着珠 三角遣区及周边地区国爵经济的发展，石油化工市场需求不断增大，特别是壳牌项目 落声惠捌，这将佼褥惠强港葵磊弦纯工滴位逶过辘力严羹不是，函| 玩，荃湾港区必须 考虑石油化工鹕头的扩建工程项耳。 11 2 荃湾港隧石化码头扩建的必婺性 1 1 2 1 满足珠江三角洲地区的能源需求 广东省经济规模和经济发展速度比较快，而珠江三角洲地区经济则更为活跃。因 诧，广东省特搠是珠江三角溯地区的能源需求爨较大，根据专家预测珠江三角洲石油 化工产最在2 0 0 5 年歪2 0 1 0 年戆消耗量将继续堪大，瑟透尼年广东省现膏静练漓厂主 上海海事大学硕士论文 要是茂名石油纯工公司、广州石油化工总厂和湛江东兴炼油厂，生产汽油、柴油、液 化= 嚣洼气等瓣产量在7 0 0 万蟪左右，臻经翔上2 0 0 7 年串海油t 2 0 0 万蘸蕊油臻霹的产 量也在7 0 07 i 吨左右，还无法满足珠江三角洲地区的能源需求。因此每年仍要从国外 或外省调入大量的油品。荃湾港区码头群的扩建工程建成后，将在满足大诚、大安、 粤蜜帮浩泰等多家痒区石油化工产品集疏运蟹的情况下面两全柱会服务。 2 。2 缩、珠汪兰角澜石油纯王涪位遴过麓力簸舀 珠江三角渊魄区求援密奄，求貉运输优势鞠显，近几年珠江三角涌港口石油纯工 产品吞畦量增长较快，1 9 9 0 楚2 0 0 2 年每年以2 0 以上的增长率增长。缀据专家臻澳4 珠江三角洲石油化工产品吞吐量2 0 0 5 年达到6 0 0 0 万吨以上，2 0 1 0 年达到8 0 0 0 万吨 戳上，而珠江三角澜2 0 0 0 年石化泊位总通过能力设为4 3 0 0 力_ 吨，加上正在规翊建设 螅东溯阉嚣、港发、港鬃、建潺秘| 冁鸿共1 3 1 8 万堍，2 0 0 5 年瓣襞翻迭8 0 0 万缱以上， 2 0 1 0 年更是达到1 9 0 0 万吨以上。由此褥来，珠江三角洲石油化工产品吞吐量与其现 有的泊经通过能力存在较大的缺翻。荃湾港区码头群的扩建建成后在解决大诚、大安、 粤安秘渗泰等多家库区磊溜纯工产晶韵进出港的前提下，可承褪部分珠 互三角澜及粤 东地区石油化工产品的转运服务。 1 1 2 3 促进珠江兰角洲石油化工码头布局的合理性 珠江三角洲石油化工码头布局存在一定的不合理性。珠疆三角洲共蠢万吨级癌r3 万吨级1 以上的大码头1 3 个，而珠江口的深圳港和珠海港就占了1 0 个，惠州港有2 个，广髑港莰有1 个，搿粤系选区翊没有。深堋潜和珠海港由于内河集疏运条件不好 及运输成本较高等原医造成其大型泊位利用枣甥不够裹，露广州秽东莞越区燕夏洼纯 工产品的消费大户，目前广州和东莞也正在规划建设新泊位；而惠州地区由于南海石 纯等项舀的谶驻，将成为广东省石油化工基圭魄之一。 星藜，惠娥港蠢多家洼菇、滚纯气帮液体铯工产品经营静公司已明确将夺港送肉 扩大经营，建立新的库区。其中，惠州港业公司已划出2 0 0 0 m 2 的油气化工仓储基地。 其中，惠州大安石油化工有限公司计划新建油品化工储库1 9 4 万m 3 ，2 0 0 5 年将达到 1 8 0 万噫豹演晶帮9 万魄豹纯工产裱周转量；涪泰公司氆将糯翊新建油晶纯王储瘁6 万立方米，2 0 0 4 年投产后预计耨增燃料油等每中转量为1 2 0 万噫：粤发公司也计划 新建成晶油储库1 0 万立方米，预计年中转成品油和液体化工产品5 0 万吨以上；鑫海 能源颈掰也将在港口后方新建库区，预计年中转量达到3 0 万吨：华丰与惠州港l p g 台终项爨疼瑟建8 万立方涨鲍液化气瘁，洼划达到4 0 奎秘) ，遵豹周转鐾；另纷，还 有浙江九家公司有意向进入3 3 万平方米的危险品仓储库区。因此，从港口库区近期 的发展趋势和规模来看，在港区内扩建大型的石化码头已迫在眉隧。荃湾港区现有3 万髓级番铯璃头供大诚、大安、粤安窝浩泰等多家瘁区菸露傻用，经常窭褒滴轮和气 上海海事大学硕士论文 船稆互轿占码头的现象，因液化气船和油船不能同时作业，经常造成气船移泊和油轮 等特进港，使鑫公霹经嚣成本主秀。随蓑太诫、丈安、辞安移浩泰、华丰和鑫海等瘁 区经营能力的进一步扩大，2 0 0 5 每码头方库蜒的每周转量憋达到4 0 0 万吨，恧2 0 0 7 年将达到6 0 0 多万吨，这样，现有石化码头泊位的通过能力将无法满足朱来石化产品 静运李l 簧求。免缓梓强髓的严竣形势，荃湾港区必须对现有诵头进行扩建。 2 4 清豫油、气一薄亿攥作模式带来豹安全隐患 霆蓑，港日嚣方多家瘁嚣静气船和潞船公司共用酌3 万堍级石化泊位，完全不符 合危险黯安全装卸及目前海事的蠛管要求，瞧不符合国际靛她码头专鼗拢黪发聂趋 势，并且也存在一定的安全隐患。我国加入wto 后，对外开放将进入更广阔的领域， 迸蕊贸蒴发震势头也将避一步迅猛，而作为对外贸易窗口的港口在设备设施和管理监 管上也要进一步自强际鬟找；另一方嚣，爨藏隧家致策己不克诲滚纯气装簿采籍浮食。 码头扩建建成后能彻底把液化气和浊品的装卸分开，改变现稳3 万吨级五化码头浊、 气一体化的操作模式，消除了一定的安全隐患；解决目前危险品监管和实际装卸的矛 瘩。 ，2 聚究的嚣豹、内容疑方法 基予上述对荃滚港区石仡码头鹳头群扩建鑫鼋登爱往分析，在码头群韵扩建工程项 目中，建多大的码头( 适宜船型) 、建多少泊位及澹位的长度，即码头群敷扩建方案， 需要进行研究分析厝才能确定。解决这个问题，通常是先定义问题、找出可行方案、 确定评价准购、对西行方案逶行评价及选择方案，这一决策过程如黼i - 1 所示。本文 依圈1 i 思路藏荃湾港区石化妈头群的扩建方案目爨捧一没讲“及撬钝，势褥出最优方 案。 i 定义闯题 l 找篷霹行方窭| i 确定评价准嘲l i 对可行方案进行评价i l 选择方案( 决定) 图1 - 1 决策过程 决策道程 该扩建工摆的建设蠼模应滚与我国的经济发展憝势、磊潼纯工送簸审场懿形势榴 上海海攀大学磷士论文 适应。本文酋先对广东省及珠江三角溯石油化工需求、惠州港荃湾港区的石油化工吞 吐餐发溪趋势及至l 港鼹婆! 避籍颈潮窝分褥研究，并疆魏为依撂最终确定荃湾港区扩建 规模的建设方案，这过程将使锝蒸湾溅区瑶浊化工码头扩建奴模的建设确定德受为 合理并切合实际；再通过对港区水域环境分析及适合航行的船型技术分析，得出该项 强豹设计船黧：剩甭上述条件得至石油记工码头群扩建伉亿方案。 基于上述分拆，本文拟采用以下方法来熬决荃湾港嚣石淤捷工褥头瓣扩建配置优 化方案： 对惠埔港石油化工吞酸量茇展趋势分析研究。在进行石油化工吞畦量预测时重 点疆究：石油纯工器睦爨预测方法戆分攒、毙较、选用，与髑迭遣医的关系，我国经 济发展趋势，对外贸易形势变化，主要参数的调查、分柝、取用、规划年度熬州港舞 油化工吞吐量的预测值等几个方面。 瓣荃湾港遁承域环境、石滴亿工豁鼙投术分析，潮港黼登发展趋势进行分祈研 究。在遴行油化王船舶到港船型预溅畦重点垮邋过调查远见年荃湾溅区数烈港靛 线、船型，同时通过研究全球石油化工运输船队的发展趋势，来预测荃湾港区石油化 工船舶弼港豁登的发震怒势。 榱据艘道术深条转，按照安金靛簿要求，确定船舶范承戆诗算模跫，然蘑鬏据 船型资料确定该扩建工程项目的设计船型。 对上述数据、资料进行综合研究焉，设计扩建规模优化方案： 基予课题静选取，本文研究豹内容谗嚣在醵下酉个方面； 比较各种预测技术以及研究磐运用灰色预测模型避行辩e l 卷吐量颚测；同时硬 究灰色预测模型的计算过程用e x c e l 工作表来描述问题与建立计算模型( s p r e a d s h e e t 模燮) 。 磷究开敝魅遂表城( 浅永域) 安全靛镗船舷最大吃本瓣谤雾模型； 基于码头数艟的配置，研究石化碣头建设规模评价体系； 依上述建设评价体系，研究a h p 法的方案决策方法在码头群扩建方案优化的 运翔，及硬究a h p 法熬诗算过程瑶e x c e l 工箨表采搐述l 、曩题与建立诗舞模藿 ( s p r e a d s h e e t 模型) 。 、1 3 本文的思路及结构 本文的思路如嘲i - 2 所示，全文共6 章。第一颦绪论，主要叙述选题的工程；鬻最 及研究的技术路线；第二章预测技术，介绍定性与定量预测技术的特点和步骤，重点 奔绥灰色预测模型，为嚣渣纯工需求分攒及港e 吞泣量预测襻理论支撑；第三章对惠 州港腹地石油化工产品需求进行分柝以及其港日吞吐量逃行获颈溅：簧强睾摄撂现代 油轮、液化气j i 嚣和化学品船船型特点以及惠州港到港船型分析对本项目适宜船型进行 设计；第五章稚据泊位数量、码头长度分析及设计和前磷章节的论述分析，初拟码头 上海海事大学硕士论戈 群扩建方案，运用a h p 法和d c l p h i 法定量圭| 熟对各方案进行比选、优化，寻求最优方 案；第六章憨结本文的疆究洳容、结论秘创凝点。 霭1 - 2 杰容结擒 6 上海海攀大学硕士论文 2 1 预测技术综述” 第二耄预测技术 预测就是根据过去和现猩估计未来，预测未来。预测是更好地做出最优决策的前 提，只有以科学的预测方法为依据。预测的结果才能具有实际意义。 颈测是一项活动，楚一个过程。壤攀l 过麟应当按照定稷穿遴行，遥常氛话躐下 几个步骤： s t e pl 确定预测目标。酋先对有关的经济活动进行分析研究，确定预测对象及其 其钵要求。毽括具体的经济辫标、预测麓限、可麓选角的预测方法戳及瑟求的基本资 料和数撰。 s t e p2 收集和整理资料和数据。根据可能选用的预测方法和预测指标，把有关的 历变和巍在韵资瓣、数据尽可能收集齐仝，在此基础上进行进步分析整理，最后整 理成数掇样本。 s t e p3 选择预测技术。预测技术的种类很多，由于人力、物力、财力、时间等条 件的限葡 ，往往只能选择一种或几种就可以。根据经济、方便效粜好合理选择。 s t e p4 建立羲测模型。联涮模篷是怼j 耍测对象发展蕊律酌运议模撩。要收集蹩够 的资料、用一定的方法加以处理，建立预测数学模型。 s t e p5 评价模型。模型慰利用历史资料得出的，反映的怒事物发展的历史规律， 搿疆应对得到豹模篷分斩和研究，评价冀能否应用于对采来实际的预测。比如回归系 数的统计意义、相关系数、模型预测篮区闯、误差摩列是否鸯夔援牲等是否合理。 s t e p6 利用模型进行预测。利用经i 建评价所确定的模型，计算出预测对象发展的 未来结粜。 s t e p7 分提鞭测结粱。农计算窝雄测过程串鼹免会产生误差；裁是商静模型筷撅 效果好些，有的可能就差些。因此要分析、修正结果，使之璺接近于实际。 在乖课题的研究过穰巾，首先要预测出研究期内港口的吞吐量以及医域石化需求 量。技琰溺方法静镌矮，丈鼗主可分为定性预测法和定堂预测法两穴类。定往预测主 要蝴纳为2 种燕型：经滂调查与分叛( 这秘方法是鲤本联令投威性强际靛运研究与瓷 询机构“海事产业研究所”和“日本邮船调查部”对国际航运市场趋势进行预测所 采用的市场趋势预测方法) 和直观颓测( 包括专家调查法、经验分析泫、基本因素分 板法、领先援标法等等) 。每类中又包援多耱预测方法；按矮溅对漓长瓣胃分为遗期 预测、短期预测、中期预测和长期预测；按预测是否重复可分为一次性预测和反复预 测。现代预测方法的发展趋势往往是各种方法交叉运用、相互渗透。表2 - 1 给出了几 静鞭溪方法戆特点。 上海海事大学硕士论文 袭2 - 1 几种预测方法的特点 预测方法时阙莲圈逶臻侍况 2 2 灰色预测模型及应用 灰色系统理论( g r e ys y s t e mt h e o r y ) 的创立源于2 0 世纪8 0 年代。邓聚龙教授在 1 9 8 1 年j - 海中一美控箭系统学沭会议上掰作的“含来知数系统的控制问题”的学术报 告中首次使= e 鞋了“灰色系统”一逮。1 9 8 2 年，邓聚龙教授发表了“参数不完全系统 的最小信息诈定”、“灰色系统的控制闯趟”等系列论文，奠定了灰色蓉统理论的基 础。灰色系统是指既含有已知信息、又含有未知或非确知信息的系统，灰色系统是通 过砖原始数据戆收集与赘理采寻求獒发麓交能翡窥律，这是因为，客蕊系统所寝现掰 来的现象尽管纷繁复杂，但其发展变化蠢蓑皂己的襄观逻辑援律，憝系绕整体蚤功能 问的协调统一，因此，如何通过散乱的数据系列去寻找其内在的发展规律就显得特别 重要。薮色系统理论认为，一讶灰色序剜都镌通过巢种生成弱化其随机住而呈现本来 的撅律，也就是通过灰色数据痔列建立系统反废模型，势暹避凌模燮该测系统翡哥戆 变化状态。 、灰龟预测是近年来籁受重视酌预测方法。灰色预钡9 是灰色系统理论的一个堕要方 嚣，它科臻这蹙信爨，建立灰魏颓黎模型，麸褥确定系统未来的交纯趋势。灰色预铡 把预测数据序列看作随时间变化的灰色撰或灰色过程，先对原始数据进 亍整瀑翻处 理，通过累加生成和相关生成逐步使灰色量白化，使之呈现一定的规律性，从而建立 相瘦予微分方程解静动态模型辫傲积颈掇。由予灰截预测模型能够根据现有的曩量信 息进行计算和推测，因而在人秘、缀济、毙潺、气象等谗多镶域褥翔了广泛静应薅， 取得了较好的效果。目前最常用的获色预测模型是g m 0 ，1 ) 模型，它是一种系统综会 模羹，将某一系统中的动态关系筏出，建立一串相甄关联的模型。 上海海事大学硬士论文 灰色预测模型是以时间序列数据为基础，根据对象本身过去的变化趋势来外推 戆。它专一般的露阕序瓣法送另l 在于：一般的时阉穿列模型燕戮差分方程的形式来描 述的，只能反映对象变化的阶段性_ 靼短簦过程；丽灰色理论爨建立鲍霰测模型是以微 分方程形式乘描述的，能够反映事物变化发展的连续性和较长过稳，因此它能克服一 般辩闻净剜分薪法的不足，不但畿作短期预溺，中期预测置信度也较高，对长期预测 亦具有一定孵参考馀僮。灰热颈投过程主要凑鞋下步骤o 。 s t e p1 ：建模可行性判断 在建模之前，酋先臻翔断时间序列是否遗合作为g m ( 1 ，1 ) 建模序列。对于给 定静靖阉彦列x = ( x ( 1 ) ，x ( 2 ) ) y ，x ( ) ，计算级比： 嘶) = 等舡= z 玑”) ( 2 1 ) 进惩褥到级毙序列0 - = ( 帮( 2 ) 0 - ( 3 ) ， - ，口 # ) ) 。 22 对于w r ( k ) ，蒋满足口( ) ( p ”1 ，p ”) ，刚认为该时间序列是可以作为高精度的 建模亭魏的，否鬟l j 虢要避行数据妊淫。 s t e p2 ：数据预处理 对于级比检验不合格的时间序列，要进行数据变换处理，使变换后的序列其级比 ，_ 三 ! 落于仃( ) ( e “1 ，e “1 ) 中。通常可用对数处理、方根处蠼、平移处理的方法柬对数据 进行预娥理，以得到适台高精度建模要求的时间序列。 令x 为原始序捌，y 。为x 的m 次对数序列，“。为z 的m 次方根序列，v 为x 的平 移侉列，有： x = ( x ( | ，工( 2 ) ，x ( n ) ) y 。= ( i n ”x 0 ) ，i n “2 ) ，i n “n ) ) = ( 哲；面，6 历，痂丽) v = ( x ( 1 ) 十q ，z ( 2 ) + q ，：t ( 月) + q ) s t e p3 ：g m ( 1 ，1 ) 建模 g m ( 1 ，i 建模酌淘容主要龟含2 个方褥是： 一是参数掰( 发展系数) 与b ( 灰稼震量) 的辨谚 ； 一。主器控划系统发震态势大小，称为发震系数，一般有： o 上海海带大学硕士论文 ( 1 ) 当一a o _ 3 时，g m ( 1 ，1 ) 可用于中长期预测； ( 2 ) 当3 一o 5 封，g m ( 1 ，1 ) 可焉予短耀强测，孛长麓颈溺攮用； ( 3 ) 当o 5 l 时，不寂采蹋g m ( 1 ，1 ) 模型。 b 静大，j 、反浚了数据变健翡关系，称为灰色佟用堂。 二怒g m ( 1 ，1 ) 横型翁选取。遥常涉及茨模型有定义燮、巍涵型鞫自纯墅，其 表达式分别为： 定义型： x 。( ) + 球z ”( 盂) = b ( 2 2 ) 内涵型： 一诹，= ( 等篙) “2 等焉挚 弦， 白化型： 令戈( o 必g m ( 1 ，1 ) 建摸序列，鸯： 令x 1 为x 。灏1 - a g o 净翔( 次爨如生成) ，有： 其中x ( d ( ) 按下列公式求取 x ”( ) = z 0 1 ( m ) 令z “为x 1 的均值序列，有； 其中z m ( i ) 按公式2 - 6 求取。 0 ( 2 5 ) 幻沼 。疗 “啪 。哪 妒 h 驴 崔 睁 圭塑堂要查堂堡圭堡塞 z 1 ( t ) = 0 5 x ”( 女) 十o 5 x ( 1 ( 女一1 ) ，( t 2 , 3 ，h ) ( 2 - 6 ) 贝i jg m ( 1 ，t ) 的定义型模劐可表述公式2 - 2 ，并可表示为下述矩阵方程： y n - - - b p y n = k ( ( 2 ) ，x ( ”( 3 ) ，x ( ( n ) r 弘i 弘圈 ( 2 - 7 ) ( 2 。8 ) ( 2 。9 ) ( 2 1 0 ) 为求得参数d 、br 同时便于e x c e l 工作表描述问题与建立计算模型，引入中间 参数c 、d 、e 、f ： f 2 z 1 ( 站 ( 2 1 1 ) ( 2 1 2 ) ( 2 1 3 ) ( 2 一1 4 ) 飘j g m ( 1 ，1 ) 参数a 与b 可用下面2 个公式( 公式2 - 1 5 和袋式2 - 1 6 ) 求取 ：c d - ( n - i ) 一e f n i ) f c 2 ，d f c e 0 = 一 m 1 ) f c 。 ( 2 1 5 ) ( 2 1 6 ) 上海海率大学硕士论文 s t e p 4 ：检验 在预测缕果缛至l 爱，要梭溅模型豹精度，魏鬃误差援大，可辩误差净弼再建立残 差g m ( i ，1 ) 模型进行修正。在建立模型进行相应的预测时，求出参数一般要进行模型 的检验才可使用。对灰色系统g m ( 1 ，1 ) 模型用残羞合格模型、关联合格模型、小误差 穰率台襁模鬃等三种常溺方法。一般情况下，最常用韵是稻对误麓检验指标。 残差检验 按公式2 - 1 7 求取残差相对值f ( 雌，一般要求s 传) 8 0 ，最好是p 。 9 0 。 f p 4 = ( 1 一e ( a v g ) ) - 1 0 0 k ，：击判 q 级比偏差值捡验 按公式2 - 1 9 求取缎比偏差p ( 妁，一般要求p ( 2 0 ，最好是p ( 幻 1 0 。 翮小m 1 - 0 0 5 5 a 。) 帮t 。0 ( 2 - 1 9 ) s t e p5 ：预测 垮数据伐入g mq ，1 ) 模型获取撩定辩区的预澍艇。 上海海攀大学郦 士融文 第兰章腹地内石油化工需求分析和港口吞吐量预测 3 1 腹地内阑民经济概况及葫化 亍业的发展 港口腹地是指货物或旅客经过某港口运输的地区。研究港口腹地的经济变化和吞 畦量可能产生的增减，疑港翻营运的最鏊础健分析工作。港口的陆上膜地是指货源通 过该港竣入或埝出戆地壤范爨，港a 睽海上黢地楚指经过该港静靛线静起煮f 终煮港 或基本港。惠州港的陆上腹地是以珠江三角洲为依托，对内延伸至整个广东及湖囊、 江西等钳，海上腹地目前主要包括香港蒋。 3 1 1 腹地内国民经济概况 3 1 1 1 广东省经济发麟现状和规划 1 9 7 8 年馘来，广东省贯彻改革、开放酌方针，依靠其优越的地理位置和自然条 件，实狂特熬政策，采取灵活措藏，对内搐嚣、瓣羚开放。2 0 0 t 年广窳省黧凑生产 总值已经达到1 0 5 5 6 4 7 亿元，比上年增长9 5 ，占全豳总量的1 1 。工业总产值为 2 3 2 3 8 4 亿元( 9 0 年不变价) 。全省历年社会发展情况如图3 一l “。2 0 0 2 2 0 0 5 年广东 省工农鼗总产僮、强内垒产蕊篷一矗保持稳定增长。 萄3 - 1 广东省社会经济发袋示意图 鬏攥广寒雀晷琵经济藉社会发糙“十五” 辛翊纲要，广祭省“十五”时期发震阻 “增创新优势，更上一层楼，率先蒸本实现毒会主义现t 乜化”必惑爨檬； 一主要经济指标保持在全国的先进行列。国内生产总值达1 6 3 0 0 亿元，年平均增 长9 左右；入均萄内生产总德达2 0 0 0 0 元( 约2 4 1 0 美元) ，年增长7 7 ： 经济结构战魑性调整取褥明显成效。第一、二、三产烂增翅篷年增长分澍菇 3 、9 5 、1 0 ，5 ，三大产业比例达到7 ：5 h4 2 ；城市化水平达4 0 以上； 社会需求稳步增长。全社会豳定资产投资额年均增长8 ，出口总额年均增长 8 5 ，孝土会演茨品零售憋禳年均灌长1 2 5 。 上海海攀大学硕士论文 31 1 2 江西、湖南地区经济发展情况 2 0 0 1 2 0 0 4 年间，江西省实现国内生产总值2 1 7 6 亿元，比上年平均增长8 8 。 其中，第一产蝗增翅僮5 0 6 亿元，增长4 + ；第二产盈增加俊7 8 7 亿元，增长1 2 4 ： 第三产业增加值8 8 3 亿元，增长8 4 ；第一、第二、第三产业增加值在国内生产总 值中的构成比倒由上年的2 4 _ 2 ：3 5 0 ：4 0 8 调整为2 3 2 ：3 6 ，2 ：4 06 ；企省农业总产 值7 9 0 。2 7 亿癍，赫：上年增长3 磷自；工娩生产保持较快生长，全年全省宪成全部工业 增加值5 9 5 亿元，比上颦增长1 0 6 ；京怼j i - 燹爨方瑟，麦予受全球经济整体下辫的 影向，众年进出口贸易总额1 5 3 1 1 9 万美元，增长1 5 3 ：利用外资增长迅速，当年 实际利蠲外资5 4 0 4 6 万美元，比上年增长6 4 8 。 2 0 0 2 年湖毒省完藏匿痴生产憝蓬为4 3 钙，9 4 钇元，磁年缮长9 ) 0 。其中第一产监 增加值8 4 7 2 9 亿元，增长2 6 ；第二产业增加值1 7 3 7 2 亿元，增长1 0 。9 ；第三产 业增加值1 7 5 6 4 5 亿元，增长1 0 5 5 ：人均豳内生产总值为6 5 6 5 元，比上年增加了 5 11 元，三大产整结梅为1 9 5 ：4 0 ；4 0 5 ；全省迸出口总额为2 8 7 6 亿美元，比上年 增长4 3 。共中出口1 7 9 5 亿美元，增长2 4 ；进疆t o ，8 1 亿荚元，增长7 ，6 萼。一般 贸易进出口额为2 4 6 6 亿美元，增长3 4 ；加工贸易进出口额26 8 亿美元，下降0 8 。 3 1 2 珠江三角洲地区缀济发展现状和规划