基于灰色系统理论的宁波港物流需求预测研究

基于灰色系统理论的宁波港物流需求预测研究标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]毕业论文（设计）正文题目：基于灰色系统理论的宁波港物流需求预测研究Logistics Demand Forecast Research of NingboPort Based on The Gray Theory学院：计算机与信息工程学院专业：物流管理班级：物流0901学号：00学生姓名：王正财指导教师：柳虹二○一三年五月基于灰色系统理论的宁波港物流需求预测研究摘要：对于港口物流未来需求的预测是制定港口物流发展计划的重要依据，其精确度能为港口物流园区的规划和建设提供强有力的理论支持。

灰色GM(1,1)模型仅仅是运用按时间排列的数据建立的模型，因此实际结果会产生一些误差。

本文将灰色GM(1,1)预测模型与灰色马尔科夫链模型结合用于预测宁波港的总货物吞吐量和集装箱吞吐量，建立了灰色-马尔科夫链模型，也就是利用马尔科夫链模型来修正灰色GM(1,1)模型的预测值，从而大大提高预测的精确度。

基于该模型，采用宁波港近八年的相关数据，预测宁波港以后五年的物流需求，为宁波港接下去一轮发展提供数据支撑。

最后，分析比较使用灰色-马尔科夫链前后相关预测值的各项精确度指标，实验结果证明灰色-马尔科夫链模型预测精确度比较高，预测误差比较小。

关键词：宁波港，吞吐量，预测，马尔科夫链，灰色GM(1,1)模型Logistics Demand Forecast Research of Ningbo Port Based on GrayTheoryAbstract: Port logistic demand forecast is an important basis for the planning of the development of port forcast precision can provide port logistic planning with a strong theoretical GM(1,1) model is simply established according to the time series forecasting has inevitable errors. This paper predicts general cargo,container number ,foreign trade cargo throughput of Ningbo port through combining the grey G(1,1) model and the Markov Chain model and using the Markov chain model to correct the predictive value of the gray G(1,1) model ,which greatly improving the accuracy of the forecast. According to nearly eight years of data of Ningbo port,the thesis predicts the Ningbo port logistic needs for the next five years,which provides an effective data support for the next round of development of Ningbo port. In the end,this paper will analyze and compare the precision index of predictive value of the grey G(1,1) model and the Markov Chain this example , we can conclude that the precision of the grey—Markov Chain model is relatively higher and the prediction error is comparatively lower.Keywords: Ningbo port;throughput capacity;predicition;Markov Chain;grey G(1,1) model正文目录第1章绪论研究背景和意义伴随着生产制造模式的进一步变革和管理理念的巨大变化，在全球范围内，现代物流产业越来越受到各个国家和地方的高度重视，因为很多人都认为物流业的潜力不容小觑，它被称为第三利润源。

从企业角度出发，物流产业可以为它提供巨大的直接或者间接的利润，若从国家层面上来说，物流产业的的确确有助于国民经济的发展。

国际上甚至认为物流是整个国民经济发展的基础，其发展的程度已经成为国家现代化程度以及综合国力的重要判断指标之一。

就中国而言，自从中国改革开放以后，经济不断以惊人的速度发展，物流企业也不断快速发展，物流业是中国的第十大产业，各省地方也针对物流业制定了许多促进其发展的措施，要发展先进物流需求优化物流资源的利用，现代物流产业渐渐成为国民经济的重要组成部分以及经济增长点。

对于沿海港口，现代物流业甚至成为当地的支柱性产业，可以说全中国范围内出现了一场物流热。

物流是包括了运输、仓储和信息等行业的综合型服务业，包含的领域很广泛，可以增加很多就业岗位，并且有助于促进生产和拉动消费。

值得关注的是国务院常务会议于2009年2月25日审议通过了物流产业振兴规划。

中国经济在改革开放后以惊人的速度发展，2012年中国的GDP为519322亿元，同比增长百分之七点八。

进出口总额达到了亿。

这些都刺激了我国物流的需求，2012年中国社会物流总值达到了万亿元，若按照可比价格来计算，同比增长了百分之九点八。

2012年1到10月份，中国具有一定规模的港口完成806057万吨的货物吞吐量，同比增长百分之六点七。

港口对于中国物流发展作用巨大，它是进出口物流的载体。

随着中国经济的发展，现代港口物流工业已经迅速发展。

宁波港地处浙江东海岸，由北仑港区、镇海港区、宁波港区、穿山港区和大榭港区五个港区组成，显然港口是宁波的巨大优势。

自从改革开放以后，宁波港口发生了历史性的巨变，它已经成为深水枢纽港。

现如今的宁波港拥有三百多座生产性的泊位，万吨级别的深水泊位有超过六十座，其中包括五万吨级别的液体化工专用泊位和第6代国际集装箱专用泊位，还有二十万吨卸矿码头和二十五万吨原油码头。

现如今，宁波港已经与全球一百多个国家和地区的六百多个港口进行通航。

宁波港甚至拥有东方鹿特丹港的美誉。

就货物吞吐量而言，2008年的宁波港已经超越了上海港，变成全国第一大港。

其外贸货物吞吐量达到了全国第二的位置，集装箱吞吐量凭借的量居全国第三，宁波港变成了中国集装箱远洋主线港和深水枢纽港。

宁波市全市面面积为9365平方公里，地处浙江东部，属于长江三角洲的南翼，北边临近杭州湾，西边又与绍兴接壤，向南靠近台州，与舟山隔海相望。

15万吨级的货船可以在宁波港自由通行，它是个理想的中转站，公路网四通八达，肖甬线与全国铁路线联通。

其地理位置可谓是得天独厚，港口国际物流业发展速度令人惊叹，TNT、UPS和联邦快递、世界着名的船企业等等知名公司和投资商都来到宁波淘金。

这些都有利于长江三角洲和一些辐射腹地的经济社会的发展。

宁波市作为宁波港的直接腹地，宁波港的发展更是与宁波经济的进一步发展息息相关。

不可否认对外贸易的发展是宁波经济发展的强大动力，通过对外贸易我们可以及时了解海外市场发展状况，这对宁波的产业结构、消费结构以及产品结构的调整都会有积极的导向作用。

国家也为了促进对外贸易的发展和满足对外贸易的需求，在宁波批准设立了有保税功能的保税区、出口加工区和保税港区等特殊的监管区。

总所周知，宁波的港口物流虽然取得了举世瞩目的进步，但是在很多层面上还是属于传统物流，例如在物流意识和物流硬件设施方面。

和海外的现代物流相比较有很大的差距。

宁波港口的含金量不足，在对宁波经济促进作用上，和发达国家的港口相比较存在不容忽视的差距。

比如宁波港口物流发展的滞后，现代化程度还比较低，对于经济社会发展的适应度还不够。

总之宁波的港口物流业还面临着各种非常大的挑战。

对于宁波港口物流的需求预测是宁波港口物流系统规划的依据，对于宁波港物流基础设建设的规模、空间布局以及宁波物流发展的方向的全面规划都有积极的作用。

港口物流的需求以集装箱吞吐量以及总货物吞吐量作为指标，通过对这些指标的历史数据和发展趋势的研究，我们可以大致了解宁波港口物流需求的大致情况。

集装箱吞吐量是研究港口集装箱物流发展的主要方法，目前很多学者也是利用港口集装箱的吞吐量来表示港口集装箱需求量的，方法是先收集一定量的历史数据，然后用若干种数学模型来预测今后集装箱需求量的发展趋势，基于不同预测方法产生的结果会出现一定的差异，但是可以相互借鉴，加以修正，得出精确度较高的预测结果，通过对宁波港港口吞吐量的预测，我们可以大致把握住宁波港的物流趋势，从而为宁波港的港口建设和发展临港产业提供科学的依据，同样也有助于宁波港整合其港口资源和制定配套措施。

但是，我们知道对于港口吞吐量的预测并非是一件容易的事情。

这与腹地的经济情形、自然因素和交通都息息相关，并且还受到国家相关政策等其它各种因素的影响。

现在对于港口吞吐量的预测方式常用的有灰色模型法和时间序列法、回归分析法以及指数平滑法等等。

灰色理论最早由国内学者提出，它适合研究港口物流的需求量，因为港口物流的需求量具有时间序列而且其影响因素复杂，研究效率较低，并且许多不确定因素也难以完全估计，在此基础上，马尔科夫链模型通过划分灰色预测模型的预测曲线等方法能有效提高预测的精确度。

本文运用灰色马尔科夫链预测模型来提高预测的精确度。

我们知道在通常情况下，实际的数据与模型结果之间会有或大或小的误差，甚至实际数据有时会不符合模型结果的正常波动，最终会影响到预测的结果。

马尔科夫链模型是以状态的转移概率为对象研究数据的波动规律并且将马尔科夫链模型和灰色预测模型结合起来。

这样不但得以利用了灰色预测在短期预测上具有高精度的特点，而且可以凭借马尔科夫链模型确定状态波动或者转移的规则来调整预测的结果，使得其结果与实际情况更加一致。

相关研究综述1.2.1国内研究现状中国对于物流的理论研究是从二十世纪八十年代初开始的，对于物流需求的研究是一块全新的内容。

我国有的学者建议用产业生命周期理论来分析我国现代物流产业，在产业界定的前提下提出用物流成本以及产业增加值这两个指标来衡量中国现代物流产业，这就是物流产业增加值理论。