一种基于省际粮食流动测度的粮食产销区补偿主体识别方法

本发明属于粮食安全与区域经济利益补偿，特别涉及一种基于省际粮食流动测度的粮食产销区补偿主体（包含应获得补偿的“受偿主体”和应承担补偿义务的“补偿责任主体”）识别方法。

背景技术：

1、粮食安全是国家战略性基础组成，其稳定供给至关重要，然而，粮食安全治理实践中存在区域利益分配失衡现象。粮食主产区在保障国家粮食安全中承担了大量生产投入、资源消耗和生态环境成本，而主销区则更多享受到粮食供给稳定带来的消费便利和经济发展好处。这种不均衡的利益分配不仅影响区域间的经济公平，也可能削弱主产区的生产积极性，增加粮食安全风险，因此，需要探索建立粮食产销省际横向利益补偿机制，从制度设计上解决产销区之间长期存在的成本与收益失衡问题。

2、然而，现有研究和技术方案仍存在下面问题和不足：

3、1.区域利益错位分析缺乏系统量化依据：现有分析多为描述性或基于宏观指标，未能全面、精细化地量化粮食流动强度，补偿主体识别缺少严谨可复现的量化支撑；部分虚拟耕地相关测算直接使用播种口径虚拟耕地开展对比，未考虑各省复种指数、耕作制度差异，造成南方多熟制、北方一熟制省份测算结果不可直接横向对比，补偿判定基准存在偏差；

4、2.粮食产销区划与动态格局刻画滞后：传统方法未能有效捕捉粮食跨区域流动的动态变化，其划分结果往往滞后于实际粮食流通格局的演变，导致识别的主体与实际功能定位不符。

5、3.补偿主体识别缺乏统一科学方法：多数研究在识别补偿主体时，缺乏一个统一、可操作的量化方法，导致识别结果的客观性和可重复性较差。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种基于省际粮食流动测度的粮食产销区补偿主体识别方法，依托虚拟耕地流动模型实现省际粮食流通精细化量化，分层精准识别受偿主体与补偿责任主体，为粮食供给格局动态变化和风险评估提供量化依据。

2、本发明所采用的技术方案是，一种基于省际粮食流动测度的粮食产销区补偿主体识别方法，包括如下步骤：

3、步骤1：获取并预处理全国及各省级行政区的主要粮食作物产量、播种面积、常住人口、粮食复种指数数据，形成基础数据库；基于所述基础数据库和虚拟耕地流动模型测算全国层面不同粮食品种的单位粮食虚拟耕地占用量；

4、步骤2：利用全国层面不同粮食品种的单位粮食虚拟耕地占用量，结合各省份不同粮食品种产量，计算各省份不同粮食品种的虚拟耕地流通量；

5、步骤3：利用各省份不同粮食品种的虚拟耕地流通量计算各省份对应粮食品种的人均虚拟耕地占有量及全国平均水平人均虚拟耕地占有量，通过二者差值得到各省份不同粮食品种的人均虚拟耕地资源盈余或缺口量；

6、步骤4：利用各省份不同粮食品种的人均虚拟耕地资源盈余或缺口量，结合对应省份的常住人口开展规模还原计算，得到各省份不同粮食品种的省际净流动虚拟耕地面积；

7、步骤5：利用各省份不同粮食品种的省际净流动虚拟耕地面积，结合对应省份的粮食复种指数做标准化处理，得到标准化后的省际虚拟耕地流通量；再基于标准化后的省际虚拟耕地流通量换算，得到各省份不同粮食品种综合标准化的粮食流通规模；

8、步骤6：利用各省份不同粮食品种综合标准化的省际粮食流通规模，识别受偿主体和补偿责任主体，并基于多年时间序列数据，结合净调出持续性、调出规模及全国粮食供给体系中的功能定位，对受偿主体进行层级划分。

9、优选，步骤1中，预处理包括：对跨年份指标进行口径统一；对缺失项采用省级统计年鉴补全或趋势法插补；对涉及人口与粮食指标的单位差异进行标准化换算；对所有物理量采用区间归一化处理，标准化后的指标均处于[0,1]区间；对极端值采用1%和99%分位winsorize平滑处理；对少量缺失数据采用区域平均插补与时间序列趋势填补法。

10、进一步优选，步骤1中，所述虚拟耕地流动模型如下：

11、；

12、其中，表示全国第类粮食的单位粮食虚拟耕地占用量，为第类粮食全国总播种面积，为第类粮食全国总产量。

13、进一步优选，步骤2中，第省份第类粮食的虚拟耕地流通量的计算公式如下：

14、；

15、其中，为第省份第类粮食的产量，表示全国第类粮食的单位粮食虚拟耕地占用量。

16、进一步优选，步骤3中，第省份第类粮食的省级人均虚拟耕地占有量和全国平均水平第类粮食的人均虚拟耕地占有量的计算公式如下：

17、；

18、；

19、其中，为第省份第类粮食的虚拟耕地流通量，为第类粮食全国总播种面积，为第省份常住人口，为全国人口总量。

20、进一步优选，步骤4中，第省份第类粮食的省际净流动虚拟耕地面积的计算公式如下：

21、；

22、其中，表示第省份第类粮食的人均虚拟耕地资源盈余或缺口量，表示第省份的常住人口。

23、进一步优选，步骤5中，第省份第类粮食标准化后的省际虚拟耕地流通量的计算公式如下：

24、；

25、其中，为第省份第类粮食的省际净流动虚拟耕地面积，为第省份粮食复种指数。

26、进一步优选，步骤5中，第省份第类粮食综合标准化的省际粮食流通规模的计算公式如下：

27、；

28、其中，为第省份第类粮食标准化后的省际虚拟耕地流通量，表示第省份第类粮食的产量，为第省份第类粮食的虚拟耕地流通量。

29、进一步优选，步骤6中，将综合标准化的省际粮食流通规模大于0的省份界定为粮食净调出地区，初步识别为受偿主体；将综合标准化的省际粮食流通规模小于0的省份界定为粮食净调入地区，初步识别为补偿责任主体。

30、进一步优选，对受偿主体进行层级划分包括：

31、基于各省份多年度综合标准化的省际粮食流通规模时间序列中大于0的年份占比，计算对应省份的净调出持续性指标；

32、基于各省份综合标准化的省际粮食流通规模，计算对应省份净调出规模占全国全部省份粮食净调出总规模的比重，作为调出规模指标；

33、结合所述净调出持续性指标、调出规模指标，以及省份在全国粮食供给体系中的功能定位进行综合评判，将受偿主体划分为核心受偿主体与重要受偿主体；

34、其中，所述核心受偿主体为：净调出持续性高于第一预设阈值，且调出规模占比高于第二预设阈值、供给功能具备不可替代性的省份；

35、所述重要受偿主体为：持续保持粮食净调出，净调出持续性、调出规模占比未同时满足核心受偿主体条件，但在区域或全国粮食安全中起到补充保障作用的省份。

36、本发明提供的基于省际粮食流动测度的粮食产销区补偿主体识别方法，具有以下显著有益效果：

37、1）构建兼顾耕作制度差异的科学量化识别依据：本发明依托虚拟耕地流动模型，在虚拟耕地测算链路中引入复种指数标准化校正，消除各省单季、多熟耕作制度带来的测算偏差，得到横向可比的综合标准化省际粮食流通规模，作为补偿主体识别的判定基准；

38、2）动态分层精准识别补偿主体：本方法克服传统静态区划方式的缺陷，依托时序统计数据开展测算，不仅可以动态识别粮食净调出省份（受偿主体）和净调入省份（补偿责任主体）；还进一步设置量化指标结合供给功能定位，对受偿主体划分为核心受偿主体、重要受偿主体，区分不同主产区对全国粮食安全的贡献差异，使得补偿机制更具针对性与时效性，能够适配粮食供给主体收缩、调出规模集中化、生产重心北移等现实动态演变特征；

39、3）为粮食供给格局动态变化和风险评估提供量化依据：本方法通过对粮食产销区补偿主体的精准识别和层级划分，能够量化表征省际粮食供给格局的动态变化趋势；通过提取核心受偿主体与重要受偿主体的时空分布特征，可以为评估粮食流通系统的失衡风险及供给脆弱性提供数据支撑，显著提升对于粮食流通系统复杂性的认知能力。