摘要针对港口货物吞吐量预测的影响因素不确定及统计数据缺乏的问题,引入灰色预测理论,在传统的线性GM(1,1)模型的基础上,运用非线性GM(1,1,€%Z)模型对港口货物吞吐量数据进行模拟和预测,并以2003—2007年汕头港货物吞吐量数据为实证,检测该模型的实用性和准确性。
　　关键词灰色预测;灰色系统;港口吞吐量;非线性GM(1, 1,€%Z)模型
　　
　　0引言
　　
　　随着我国大力扶持沿海对外经济,港口建设步伐越来越快。港口建设须进行科学规划,因此,合理预测港口货物吞吐量显得尤为重要,预测结果的合理性和准确性对港口的总体布局、建设规模以及集疏运等配套设施的发展建设具有一定的借鉴意义。
　　港口货物吞吐量是个相对复杂的变量,受较多因素的影响,各因素间存在诸多难以确定的关系。在预测港口货物吞吐量时,一般以近几年的吞吐量数据为基础进行分析,样本量较少。针对这种“少数据不确定性”问题,本文引入灰色系统[1]理论,在传统的线性GM (1,1)模型的基础上,运用非线性GM(1,1,€%Z)模型对港口货物吞吐量数据进行模拟和预测。
　　
　　1灰色预测
　　
　　灰色预测是灰色系统理论的重要组成部分,即利用连续的灰色微分模型对系统的发展、变化进行全面的观察分析,并作长期预测。
　　灰色系统是部分信息已知、部分信息未知的系统。灰色系统理论将随机过程作为在一定范围内变化的与时间有关的灰色过程,将随机变量作为在一定范围内变化的灰色量。本文所述的港口生产经营活动是灰色过程,港口作业系统是灰色系统,港口吞吐量是灰色量。
　　灰色系统理论认为,尽管灰色系统的行为现象朦胧,数据杂乱无章,但毕竟有序且有整体功能,因而可对变化过程作科学预测。在灰色系统理论中,一般用数据生成来发掘这些规律,将杂乱的原始数据整理成规律性较强的生成数列,并通过一系列运算建立1阶单变量微分方程模型,即GM(1,1)模型。GM(1,1)模型具有无限增长的特性,即当时间无穷大时,预测结果也趋向于无穷大,因此,该模型在港口货物吞吐量预测中的精度不高。[2]
　　汕头港是我国沿海25个枢纽港之一,开港至今已与世界上68个国家和地区的289个港口建立贸易往来。汕头港拥有重要的地理位置和较好的自然条件,历来是粤东、闽西南和赣南等地区重要的物资集散地。[3]2001年我国加入世贸组织,促进汕头港与世界各地的经济联系、交流与合作。目前,汕头港已开通至地中海、中东、日本、韩国、东南亚以及南非等多条国际集装箱班轮航线,改变了以往外贸出口货物必须经香港中转的状况。在国内方面,汕头港拥有24条内贸集装箱航线,可以直达上海、青岛、天津、大连和台北等25个港口。
　　本文选取2003—2007年汕头港货物吞吐量的相关数据(见表1)。由于缺少大样本数据,仅仅依靠统计规律无法形成吞吐量的预测基础,本文引入灰色预测理论,较好地解决“少数据不确定性”问题。同时,在传统的GM(1,1)模型的基础上,提出GM(1,1,€%Z)模型,对未来港口货物吞吐量的发展趋势进行更为精确的预测。