基于灰色预测和回归研究资源安全度预警模型

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1、基于灰色预测和回归研究资源安全度预警模型摘要：本文通过对世界各类资源消耗数据的研究，运用灰色预测及回归分析等方法，提出基于人均淡水占有量、能源消耗量、粮食消耗量、人口数量及农业生产指数的资源预警模型，同时把发达国家、发展中国家分为两个系统,分别确立合理的安全度预警系统并对资源安全度进行测算。结论得出如今的资源安全指数处于危险状态。关键词：灰色预测；关联系数；回归分析；安全度预警模型一、引言持续增长的世界人口也许是当今最为严重的问题。从1950年的25亿上升到2012年的70亿，这个史无先例的人口巨浪及其不断上升的消耗，正把人类的索取推向地球的自然极限。在人口增长、耕

2、地减少、缺乏规划及气候恶劣的共同作用下，全世界粮食储量降到了到1976年以来的最低水平。伴随着人类社会对资源需求的增加，资源安全逐渐与政治、经济安全紧密联系在一起。两次世界大战中，能源跃升为影响战争结局、决定国家命运的重要因素。能源已经影响到可持续发展、社会稳定及国家经济安全。人类在享受资源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的安全挑战，资源短缺、资源争夺及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。建立一个合理的危机预警系统迫在眉睫。本文通过对世界各类资源消耗数据进行研究，将世界分为发达国家、发展中国家两个系统进行研究，基于灰色预

3、测方法，对相关因素进行关联度分析，结合回归分析等方法，提出基于人均淡水占有量、能源消耗量、粮食消耗量、人口数量及农业生产指数的资源预警模型并对两个系统进行资源安全度测算，分析得出如今资源安全度不容乐观的结论。二、模型建立（一）模型说明本模型选取人均淡水占有量、能源消耗量、粮食消耗量、人口数量、农业生产指数作为影响危机预测值的因素。鉴于全球国家和地区众多且发展程度差异很大，本模型依据各国经济和社会发展的基本情况，将主要的国家和地区分为发达国家和发展中国家两大国家集团。发达国家是指那些已完成或接近完成工业化的国家，其基础设施完备、社会经济成熟度高、城市化水平较高、社会财

4、富积累丰富，主要包括25个经合组织（OECD）成员国，即奥地利、比利时、冰岛、英国、丹麦、德国、法国、芬兰、捷克、意大利、瑞典、瑞士、荷兰、葡萄牙、爱尔兰、卢森堡、挪威、希11.02370.5214-0.1051-0.2589-1.18111.19490.5861-0.0094-0.5984-1.17310.34370.0663-0.0352-0.1367-0.23820.59350.15240.3845-0.9450-0.1853采用回归分析的方法对安全度矩阵进行回归，回归后系统A的安全度模型为Sl=-1.204-0.672S(1)S+0.863S(1)N-2.9

5、75S(1)L+19.710S(1)R+0.070S(1)Z同理系统B的安全度模型为S2=-19.949-35.673S(2)S+18.335S(2)N-30.398S(2)L-l.213S(2)R+0.231S(1)Z其中SS,SN,SL,SE,SZ分别指人均水资源占有量、能源消耗量、粮食消耗量、人口数量及农业生产指数。三、结论人口在可持续发展中有着不可替代的重要作用，但人口大量增加的同时，也意味着能源的大量消耗，这也制约了经济的可持续发展并可能威胁人类的生存。建立世界的资源预警模型能够初步预测将来各项资源系统的安全走势，对于未来能源等消耗起到预警的作用，以便对将

6、来可能发生的短缺现象做到及早准备，减少因短缺压力造成的动乱等问题。通过A(发达国家)、B(发展中国家)两个系统安全走势图可以发现，基本的资源安全度都在下降并在2010年达到低谷，此时的预警指数处于危险状态。通过带入数值，对两个系统的模型进行计算可以得出，若按照目前的趋势，如果不采取有效措施，能源短缺造成的危机极有可能发生，且最早爆发于发达国家。参考文献：[1]宋戈，连臣.黑龙江省耕地资源安全预警分析及预警系统的构建[J].农业工程学报，2012,28(06).[2]汪涛.组合模型在能源需求预测中的应用[J],能源与环境，2006(06).[3]何贤杰，盛昌明，刘增•

7、石油安全评价指标体系研究[M].北京：地质出版社，2006.[4]钟平安，余丽华，王会容等•灰色系统在水资源预警中的应用研究[J].水资源保护，2006,22(02).[5]李凌峰.我国石油供应安全危机预警管理研究[D].成都：西南石油大学，2006.[6]邓聚龙.灰色系统的基本方法[M].武汉：华中科技大学出版社，2005*本文获上海市一流学科(系统科学)项目(项目编号:XTKX2012)资助。(作者：刘璧婷，上海理工大学管理学院硕士研究生；李星野，上海理工大学管理学院教授)