港口吞吐量預(yù)測影響因素辨識研究

黃建康　姚遠(yuǎn)

摘 要：港口吞吐量的預(yù)測對于港口規(guī)劃及其可行性研究有著極其重要的意義，對港口吞吐量進(jìn)行辨識，從中選出影響港口吞吐量的關(guān)鍵性因素指標(biāo)，能夠有效的提高預(yù)測的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。本文采用灰色關(guān)聯(lián)分析的方法來對連云港港港口吞吐量影響因素進(jìn)行辨識研究。

關(guān)鍵詞：港口；吞吐量；灰色關(guān)聯(lián)分析

目前，在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的帶動下，許多港口都加大了對港口基礎(chǔ)建設(shè)的投入，以提高港口的服務(wù)水平，為腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供全方位的服務(wù)。但是港口發(fā)展過程中面臨了許多的困境，如港口碼頭結(jié)構(gòu)性矛盾突出、機(jī)械設(shè)備水平落后以及集疏運(yùn)系統(tǒng)不完善等，這些問題嚴(yán)重制約著港口的發(fā)展。如果盲目的對港口基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行擴(kuò)建，會使得港口規(guī)模過大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了腹地所需的承載能力，這樣又會造成資源的浪費(fèi)。所以港口的建設(shè)需要與港口的吞吐量相適應(yīng)，這樣才能在最大程度上實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。為了解決港口所面臨的困境，突破港口發(fā)展的“瓶頸”，必須要先對港口吞吐量的影響因素進(jìn)行辨識，篩選出港口吞吐量影響因素中的關(guān)鍵因素指標(biāo)，從而對港口吞吐量進(jìn)行科學(xué)和合理的預(yù)測。

一、港口吞吐量影響因素分析

1.經(jīng)濟(jì)因素

港口腹地的經(jīng)濟(jì)實(shí)力狀況對港口的進(jìn)出口貨物量有著直接或間接的影響，如果港口擁有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)能力的腹地（臨港城市），則進(jìn)出口該港口的貨物種類和數(shù)量必然豐富，航線必然密集，集疏運(yùn)系統(tǒng)也必然發(fā)達(dá)，而且由于“馬太效應(yīng)”，還會吸引更多的貨物前來中轉(zhuǎn)，進(jìn)一步的提高了該港口的吞吐量。

2.自然條件因素

自然條件因素是一個(gè)決定港口吞吐量的重要因素。首先，港口之間的主要競爭對象是腹地區(qū)域貨源和來港中轉(zhuǎn)的貨源，所以港口如果擁有有理的地理位置條件，臨近于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，則港口在與其他港口就腹地貨源進(jìn)行競爭中處于比較有利的位置；其次，港口的自然條件也決定了它的集疏運(yùn)系統(tǒng)發(fā)達(dá)程度，集疏運(yùn)能力大小直接影響著港口的輻射和凝聚功能。另外，港口所在位置也對港口的泊位建設(shè)有著影響，能否建設(shè)做夠數(shù)量和大小的泊位會對港口的吞吐量產(chǎn)生一定的影響。

3.物流因素

物流因素對港口吞吐量的影響主要包括兩個(gè)方面：

第一、物流基礎(chǔ)設(shè)施水平。港口的物流基礎(chǔ)設(shè)施水平體現(xiàn)了港口的通過能力，先進(jìn)的設(shè)備可以使得貨物在港口進(jìn)行快速的裝卸，提高貨物的周轉(zhuǎn)水平，減少貨物在港口的逗留時(shí)間，迅速的進(jìn)入下一個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)，提高港口的吞吐量。

第二、物流企業(yè)的服務(wù)水平。物流企業(yè)的提供服務(wù)的完善程度以及提供服務(wù)的質(zhì)量如何多港口吞吐量有著至關(guān)重要的作用，貨物在集散過程中可能會有儲存、換裝和配送等一些服務(wù)需求，物流企業(yè)如果能夠提供更多的服務(wù)必定能夠吸引更多的貨物到港口進(jìn)行集散，這對港口吞吐量的提高有著重大的幫助；另外，物流服務(wù)的質(zhì)量關(guān)系到貨物在港口的逗留時(shí)間以及客戶對港口服務(wù)的滿意程度，好的物流服務(wù)能夠給港口帶來更多的客戶，從而提高港口的吞吐量。

4.政策因素

政策因素對港口吞吐量有著很大程度的影響，國家以及地方政府對于發(fā)展水運(yùn)行業(yè)是否鼓勵(lì)支持，制定的政策是否有利于水、陸運(yùn)輸交通方式之間的銜接，是否扶持物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都會在一定程度上影響著港口吞吐量。由此可見，政策因素對港口的發(fā)展以及港口吞吐量的提升有著比較大的影響。

二、灰色關(guān)聯(lián)分析模型

灰色關(guān)聯(lián)分析的目的是分析兩個(gè)系統(tǒng)或兩個(gè)因素之間的關(guān)聯(lián)程度大小，主要是通過計(jì)算出兩個(gè)系統(tǒng)或兩個(gè)因素之間的“灰色關(guān)聯(lián)度”來判斷，灰色關(guān)聯(lián)度的具體計(jì)算步驟如下：

（1）確定系統(tǒng)特征行為序列和其他相關(guān)因素序列

設(shè)反映系統(tǒng)目標(biāo)的主要特征的時(shí)間序列X0=（x0（1），x0（2），…，x0（n），為特征行為序列（母序列）；影響目標(biāo)值的系統(tǒng)因素時(shí)間序列Xi=（xi（k），xi（2），…，xi（n））為相關(guān)因素序列（子序列）。其中，k表示時(shí)間節(jié)點(diǎn)序號，時(shí)間節(jié)點(diǎn)總數(shù)為n；x0（k），k=1，2，…，n為特征因素在k時(shí)刻的觀測數(shù)據(jù)。i=1，2，…，m表示系統(tǒng)相關(guān)影響因素序號，影響因素?cái)?shù)目為m；xi（k）為影響因素Xi在k時(shí)刻的觀測數(shù)據(jù)。

（2）求各序列的初值像（或均值像）

由于系統(tǒng)中各因素實(shí)際數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)單位通常是不一致的，所以需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行變換處理操作。原始數(shù)據(jù)處理的方法有初值化、均值化、標(biāo)準(zhǔn)化法等等，此處只列舉初值化法。

一般來說，初值像化方法適用于呈穩(wěn)定增長趨勢的數(shù)列，這樣可以使得增長趨勢更為明顯。初值化法是用各序列在各時(shí)間節(jié)點(diǎn)的觀測值去除以第一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的觀測值，公式為：

Xi=Xi/xi（1），i=0，1，…，m （1）

由公式2.1可以得到初值像數(shù)列Xi=（xi（1），xi（2），…，xi（n）），i=0，1，…，m。

（3）求序列差

根據(jù)已無量綱化的特征序列與影響因素序列，計(jì)算出對應(yīng)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的絕對差，記

△i（k）=|X0（k）=Xi（k）|，i=1，2，…，m（2）

由公式2.3可以求出絕對差序列△i（k）=（△i（1），△i（2），…，△i（n）），i=1，2，…，m。

（4）求兩極最大差與最小差。

經(jīng)過變換后的序列差絕對值中最大值為兩極最大差，最小差為兩級最小差，分別記為：

M=△i（k），m=△i（k）

（5）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)

特征序列和影響因素序列在k時(shí)刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算公式如下：

，ξ∈（0，1）；k=1，2，…，n；i=1，2，…，m（3）

其中ξ為分辨系數(shù)，通常取ξ=0.5，引入ξ是為了提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的差異性水平，η0i（k）就是系統(tǒng)特征序列和影響因素序列在k時(shí)刻的關(guān)聯(lián)系數(shù)，一般來說，0<η0i<1。

（6）計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度

在上一步中，計(jì)算出來了特征因素和影響因素在各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，如果要將各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的關(guān)系數(shù)整合成一個(gè)關(guān)系值來做整體比較，則需要先將比較的兩個(gè)序列的各時(shí)間節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)系數(shù)先做均值化處理，公式為：

，k=1，2，…，n（4）

γ0i即為灰色關(guān)聯(lián)度，兩個(gè)序列的灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)越大，則表示該影響因素對目標(biāo)因素的影響程度越大，如果關(guān)聯(lián)度系數(shù)等于1，則表示任一時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，這兩個(gè)因素時(shí)間序列的集合關(guān)系都是重合的，這個(gè)因素也就是目標(biāo)因素的重要影響因素。

三、實(shí)證分析

本文的主要目的是對港口吞吐量影響因素進(jìn)行辨識，篩選出其中與港口吞吐量密切相關(guān)的影響因素指標(biāo)，進(jìn)而利用這些關(guān)鍵性的影響因素指標(biāo)來對港口吞吐量進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測，提高預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了達(dá)到這一目的，擬對連云港港進(jìn)行實(shí)例分析。

1.連云港港港口吞吐量影響因素分析指標(biāo)提取

前文中已經(jīng)提到在對實(shí)際港口的吞吐量相關(guān)因素指標(biāo)的提取過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來對港口吞吐量影響因素進(jìn)行分析，找出對港口吞吐量有影響的因素，并提取出相應(yīng)的指標(biāo)。鑒于此，在對連云港港口經(jīng)濟(jì)、自然條件、物流和政策這四個(gè)方面因素進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn)，連云港港港口吞吐量主要受到腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、腹地經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、、港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及腹地對外貿(mào)易水平等因素的影響。在對這些影響因素的相關(guān)指標(biāo)提取時(shí)，首先要考慮到數(shù)據(jù)的可得性，另外還要進(jìn)行初步的辨識分析，也就是要選擇強(qiáng)相關(guān)性、可操作性和相對獨(dú)立的影響因素指標(biāo)。具體內(nèi)容見表1。

2.各影響因素指標(biāo)數(shù)據(jù)收集、整理

由前文可知，對港口吞吐量與其影響因素之間的關(guān)系進(jìn)行研究，主要是從港口吞吐量與影響因素指標(biāo)之間的關(guān)系來進(jìn)行研究分析的，港口吞吐量影響因素辨識研究，主要是對港口吞吐量影響因素指標(biāo)的識別，篩選出與港口吞吐量密切相關(guān)的影響因素指標(biāo)。因此，先要對各因素指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。根據(jù)表1中的影響因素指標(biāo)，本文收集了2002年至2012年11年間連云港港口吞吐量影響因素指標(biāo)數(shù)據(jù)，由于腹地的準(zhǔn)確范圍難以確定，所以本文采用連云港港的直接腹地連云港市的數(shù)據(jù)來進(jìn)行研究。具體數(shù)據(jù)如下表2所示。

3.灰色關(guān)聯(lián)度求解分析

將表2中的數(shù)據(jù)輸入到DPS數(shù)據(jù)處理軟件中，就可以得到各影響因素與港口吞吐量的關(guān)聯(lián)度。連云港港口吞吐量各年數(shù)據(jù)組成的特征行為序列X0，其余影響因素指標(biāo)為比較序列X1（i=1，2，…，12）。結(jié)果如下γ06（0.9149）>γ08（0.9149）>γ05（0.8430）>γ09（0.8418）>γ04（0.8385）>γ01（0.8222）>γ08（0.9123）>γ03（0.8206）>γ010（0.8007）>γ02（0.7538）>γ012（0.6839）>γ011（0.6772）。

數(shù)據(jù)來源：2003年-2013年《江蘇省統(tǒng)計(jì)年鑒》、2003年-2013年連云港國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)、統(tǒng)計(jì)年鑒存

四、結(jié)論與分析

由上述關(guān)聯(lián)度可以看出，X6，X8，X5，X9，這四個(gè)影響因素指標(biāo)對連云港港口吞吐量影響程度最大，且γ06（0.9149）>γ08（0.9149）>γ05（0.8430）>γ09（0.8418）。所以在對連云港港港口吞吐量進(jìn)行預(yù)測是選用第三產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值、社會消費(fèi)平零售總額、第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值及公路里程數(shù)這四個(gè)指標(biāo)可以有效的提高預(yù)測的準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王丹，楊贊.港口吞吐量影響因素分析[J].水運(yùn)工程.

作者簡介：黃建康，男，（1965- ），江蘇省南京市人，江南大學(xué)商學(xué)院國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易專業(yè)責(zé)任教授，博士研究生，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：產(chǎn)業(yè)集群、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)學(xué)、跨國公司與國際投資；姚遠(yuǎn)，男，（1989.07- ），安徽省宣城市人，江南大學(xué)商學(xué)院碩士研究生，研究方向：物流工程