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文档介绍：港口物流与经济发展的分析
1 港口物流与经济发展的系统动力学模型构建分析
系统动力学作为系统科学和管理科学的分支，出现于 1956 年，创始人为美国麻省理工学院（MIT）的福
瑞斯特（）教授，现已成为系统科学理论与计算机仿真紧密结合、研究系统反馈结构与
行为的一门重要学科，主要以系统动力学软件 VensimPLE 为平台应用建模，描述系统动力学模型结构，
模拟系统的行为，并对模型模拟结果进行分析和优化。
系统因果图分析-港口物流系统因果关系图是港口物流与经济发展的系统动力学模型的基础，它描
述了港口物流与经济社会系统各影响因素间的相互关系和作用。因果反馈环能够清楚地表达系统中各要
素之间的定性关系，说明了系统内各变量的因果关系及其变化，系统动力学即是通过系统中各反馈回路
的动态因果关系，描述与解释现实社会中的现象。因此，因果反馈环的确定是系统动力学研究中的关
键。广西北部湾港口物流与经济发展的因果图如图 1 所示。图 1 中的主要因果反馈环有：（1）区域经
济水平提高（广西北部湾地区 GDP）→产业发展和消费水平得到了提高→水路运输需求增加→港口吞吐
量需求增加→港口吞吐能力短缺增加→货物积压→社会经济水平有所下降，在这样一个因果反馈环里，
大体上反映了港口吞吐需求与社会经济间的因果反馈机制。（2）港口吞吐量的增加→港口收益、港口
物流收入的增加→港航的投资增加→港口供给能力增强→港口吞吐能力增强→港口吞吐量得到增加，从
这个因果反馈环中可以较直观地看出港口吞吐量与港口投资变量之间的因果反馈机制。（3）区域经济
水平提高（广西北部湾地区 GDP）→产业发展和消费水平得到了提高→水路运输需求增加→其它运输方
式需求相对减小→其它运输方式运输短缺→区域经济水平下降，此反馈环反映了区域经济与综合运输网
络的发展有着互相影响、互相协调的关系。
系统动力学流图分析系统动力学采用特定的流图符号来描述因果反馈回路、水平变量以及速率变量
之间的相互关系。依据所建立的广西北部湾港口物流与经济发展的关系图和各个反馈机制的分析，为了
客观地把握并定量分析描述港口物流与经济发展的内在发展机制，设立了该系统的系统动力学模型的流
图，如图 2 所示。该模型的建立结合了广西北部湾地区及广西北部湾港（含防城港区、钦州港区、北海
港区）的实际情况，由 4 个子系统构成，分别为广西北部湾地区 GDP 子系统、港口综合通过能力子系
统、交通投资子系统以及港口吞吐量子系统。通过以上系统动力学流图（模型图）可知整个系统模型中
所包含的变量，其主要包括以下几类变量：水平变量有：广西北部湾地区 GDP、港口综合通过能力以及
港口吞吐量变量，它们是反映系统状态的变量，是反馈回中的积累环节。水平变量的定义遵守