基于協(xié)整分析的我國貨運(yùn)量預(yù)測

李小姣（河南師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453007）

0 引 言

運(yùn)輸需求預(yù)測在國家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中具有十分重要的作用，貨物運(yùn)輸與地方經(jīng)濟(jì)及企業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系。尤其是在后金融危機(jī)時期，做好貨運(yùn)量預(yù)測成為貨運(yùn)需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究中的一個重要問題，對交通規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

運(yùn)量預(yù)測是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，比較常用的預(yù)測方法按性質(zhì)和方法分，可分為定量預(yù)測和定性預(yù)測兩大類[1]。定性預(yù)測方法主要以專家為索取信息的對象，組織各方面專家運(yùn)用專業(yè)方面的經(jīng)驗(yàn)和知識，通過對過去和現(xiàn)在發(fā)生的問題進(jìn)行綜合分析，從中找出規(guī)律，對未來作出判斷。主要有以下幾種：個人判斷法、專家會議法、特爾菲法、主觀概率法[1]。

定量預(yù)測方法是用定量分析來研究運(yùn)量的發(fā)展趨勢，它以歷史統(tǒng)計(jì)資料和有關(guān)信息為依據(jù)，運(yùn)用各種數(shù)學(xué)方法來預(yù)測未來貨運(yùn)市場需求情況，即未來的運(yùn)量。常用的貨運(yùn)量定量預(yù)測方法主要有以下幾種：

（1）回歸分析法。是從經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象之間的因果關(guān)系出發(fā)，應(yīng)用回歸方程來分析經(jīng)濟(jì)變化規(guī)律，進(jìn)行預(yù)測，其關(guān)鍵要找到影響運(yùn)量變化的主要因素，這種方法不失為一種好方法。常用的回歸分析法有一元回歸分析法、多元線性回歸分析法。馬銀波（2000）探討了用類別回歸分析方法建立增長模式的預(yù)測模型，并結(jié)合廣西河池地區(qū)的實(shí)際情況將模型加以運(yùn)用。

（2）灰色模型預(yù)測法。其中GM（1,1）灰色模型預(yù)測運(yùn)用較多。李玉蘭（2006）運(yùn)用GM（1,1）模型對河南省貨運(yùn)總量和公路貨運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測，為河南公路網(wǎng)規(guī)劃和公路建設(shè)提供科學(xué)的決策依據(jù)。王 秀、孫 皓（2007）通過實(shí)例初步驗(yàn)證了灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交通量組合預(yù)測模式的合理性和可行性。

（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。王維國、張靜靜（2005）認(rèn)為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身具有容錯性、有表示任意非線性關(guān)系的能力和學(xué)習(xí)能力等特性，為預(yù)測技術(shù)提供了一種新的思想和方法。趙闖、劉凱、李電生（2004）通過擬合訓(xùn)練和外推預(yù)測分析，驗(yàn)證了GRNN用于貨運(yùn)預(yù)測的有效性。馬林才、陳文華、邊浩毅將BP網(wǎng)絡(luò)用于浙江省公路運(yùn)輸量的預(yù)測，將公路客運(yùn)量和貨運(yùn)量作為一時間序列事件處理，實(shí)現(xiàn)了預(yù)測與復(fù)雜的相關(guān)因素分離，操作簡單，預(yù)測精確。

（4）時間序列分析法。它是根據(jù)歷史資料組成的時間數(shù)列，從中找出發(fā)展趨勢的變動規(guī)律，由過去推測未來，憑借過去狀態(tài)延續(xù)到未來的可能性，從而達(dá)到預(yù)測的目的，這種預(yù)測方法也叫外推法或歷史引伸法。時間序列法中主要有移動平均法、加權(quán)移動平均法、指數(shù)平滑法、趨勢預(yù)測法、數(shù)學(xué)模型法等預(yù)測方法。

上面這些運(yùn)量預(yù)測方法大多能對交通建設(shè)項(xiàng)目和企業(yè)具體問題（比如銷售）預(yù)測時其擬合程度一般較高，不失為較好的預(yù)測方法，但需要估計(jì)國家或大行政區(qū)的未來貨運(yùn)總量時，其擬合程度卻不太好[1]。這些方法都集中在對其因果關(guān)系回歸模型和時間序列模型的分析上，所建立的模型在全面和本質(zhì)地反映所預(yù)測動態(tài)數(shù)據(jù)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和復(fù)雜特性顯得不足，從而丟失了信息[2]。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在貨運(yùn)量預(yù)測中得到了廣泛應(yīng)用[3-5]，但BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身存在著收斂慢等缺點(diǎn)[6]。本文對貨運(yùn)量與GDP建立協(xié)整模型。

1 實(shí)證分析

凡是會受到價格影響的指標(biāo)，都將其價格因素予以剔除，將其全部轉(zhuǎn)化為1990年不變價格。本文選用1990年至2007年的數(shù)據(jù)（2008年數(shù)據(jù)尚未公布），數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計(jì)局年度數(shù)據(jù)科目。1980年以后國民總收入（原稱國民生產(chǎn)總值）與國內(nèi)生產(chǎn)總值的差額為國外凈要素收入。2006年全國農(nóng)業(yè)普查后，對2005年、2006年第一產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了調(diào)整，2004年及以前年份數(shù)據(jù)未做調(diào)整。有些時間序列，雖然自身非平穩(wěn)，但其某種線性組合卻平穩(wěn)，這個線性組合反映了變量間的長期穩(wěn)定關(guān)系，稱為協(xié)整關(guān)系（易丹輝，2005）。誤差修正模型（ECM）的基本形式是由Davidson,Hendry,Srba,Yeo于1978年提出，稱為DHSY模型。在建立誤差修正模型前需要對變量進(jìn)行協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)，即對回歸方程殘差序列做ADF檢驗(yàn)。

利用eviews繪制GDP與貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量圖，觀察二者具有大致相同的增長和變化趨勢，說明二者可能存在協(xié)整關(guān)系。

為了減小誤差，將貨運(yùn)量對數(shù)化處理，即產(chǎn)生新序列l(wèi)huoyun。

1.1 協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)。分別對WULIU、IWULIU、GDP、IGDP、E①進(jìn)行ADF檢驗(yàn)，結(jié)果如表1～5所示。

表1 序列WULIU的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

表2 序列IWULIU的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

表3 序列GDP的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

表4 序列IGDP的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

表5 序列E的ADF檢驗(yàn)結(jié)果

將各序列的ADF檢驗(yàn)值與相應(yīng)的零界值比較可以得出，原序列WULIU與GDP都是非平穩(wěn)序列，而一階差分序列均平穩(wěn)，可以判定WULIU與GDP為一階單整序列，滿足協(xié)整檢驗(yàn)前提。

對WULIU與GDP進(jìn)行普通最小二乘估計(jì)，得到殘差序列，對殘差序列做ADF檢驗(yàn)，由于檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量值小于顯著性水平0.05時的臨界值，所以可以認(rèn)為殘差序列為平穩(wěn)序列，表明WULIU與GDP具有協(xié)整關(guān)系。

1.2 誤差修正模型的提出與驗(yàn)證。因?yàn)閃ULIU與GDP存在協(xié)整關(guān)系，所以可以采用誤差修正模型描述二者關(guān)系。Davidson,Hendry,Srba,Yeo于 1978 年提出誤差修正模型的基本形式：yt=β0+β1xt+β2yt-1+β3xt-1+εt。

使用本模型估計(jì)結(jié)果如表6所示。

根據(jù)表6，可得模型如下：

GDPt=1 418.361+0.986804GDPt-1+0.538983WULIUt+1.266688WULIUt-1+εtWULIUt物流業(yè)的當(dāng)期產(chǎn)值；WULIUt-1物流業(yè)的滯后一期產(chǎn)值；GDPt國內(nèi)生產(chǎn)總值的當(dāng)期產(chǎn)值；GDPt-1國內(nèi)生產(chǎn)總值的的滯后一期產(chǎn)值；εt誤差項(xiàng)。

根據(jù)模型可知，WULIUt、WULIUt-1、GDPt-1三者共同影響GDPt，系數(shù)分別是0.538983、1.266688、0.986804。

通過模型看出：我國物流產(chǎn)值對GDP的影響已經(jīng)處于邊際遞減階段，系數(shù)是0.538983，即物流產(chǎn)值每增加1元，當(dāng)期GDP增加0.538983元，說明我國物流業(yè)存在不合理物流現(xiàn)象。

滯后一期的物流產(chǎn)值對GDP貢獻(xiàn)較大，系數(shù)是1.266688，即滯后一期的物流產(chǎn)值每增加1元，將帶動GDP增加1.266688元，說明物流對GDP的影響是滯后的，因?yàn)楝F(xiàn)代物流業(yè)作為一復(fù)合產(chǎn)業(yè)不是孤立地發(fā)展起來的，由鐵道、公路、水運(yùn)、空運(yùn)、倉儲、托運(yùn)等行為主體組成，將帶動其他產(chǎn)業(yè)的成長，這種傳導(dǎo)需要時間，模型與實(shí)際值的擬合情況如圖1。

表6 ECM估計(jì)及檢驗(yàn)結(jié)果

此模型在短期預(yù)測擬合效果較好，利用該模型對全國貨運(yùn)量的預(yù)測情況如圖2。

2 結(jié) 論

未來5～10年中國經(jīng)濟(jì)社會對交通運(yùn)輸業(yè)的需求，將隨著人民生活水平和社會化生產(chǎn)方式程度的提高而呈加速增長趨勢。而交通運(yùn)輸業(yè)本身的增長速度將維持相對穩(wěn)定增長，與國民經(jīng)濟(jì)的增長速度基本相符，交通運(yùn)輸業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重呈相對穩(wěn)定狀態(tài)。隨著國家近幾年在基礎(chǔ)設(shè)施方面加大投資力度，尤其是國家刺激內(nèi)需政策實(shí)施，基礎(chǔ)設(shè)施狀況將會有很大改善。同時，在運(yùn)輸業(yè)務(wù)上，運(yùn)輸企業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)營結(jié)構(gòu)和車輛結(jié)構(gòu)都將有很大程度的調(diào)整，貨運(yùn)業(yè)務(wù)平均運(yùn)距延長，貨運(yùn)量和貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量將明顯提高。貨運(yùn)業(yè)有著良好發(fā)展前景。

由于我國2008年進(jìn)行經(jīng)濟(jì)普查，年度數(shù)據(jù)采用普查數(shù)據(jù)，因此2008年年度貨運(yùn)數(shù)據(jù)尚未公布。然而值得思考的是，2008年貨運(yùn)量必然波動較大，此波動是按正常年份帶入本模型還是按非正常年份剔除，值得后續(xù)進(jìn)一步研究。

注：①EVIEWS3.0不支持漢字，所以用WULIU、IWULIU、GDP、IGDP、E代表物流產(chǎn)值、物流產(chǎn)值的一階差分序列、GDP值、GDP值的一階差分序列和殘差。

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