物流需求预测方法与模型
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式中：、、——为待定系数，可由调查所获得的若干组测量 数据按最小二乘法来确定； Tijm——分区i到分区j，物流链m所消耗的时间； Pijm——分区i到分区j，物流链m的费用； Sijm——分区i到分区j，物流链m的服务水平，可以是该物 流链在安全、可靠、准确、信息等方面的状态。
二、各种情形的物流需求的特点
1．城市及区域的物流需求 城市及区域物流需求的产生与社会经济活动（制造、 消费）相关联，其分布受生产力布局、生产资源分布、生 产制造模式、消费者分布、运输仓储设施布局等影响，且 呈现特定空间形态，同时物流需求与供给相互影响互相制 约。
2．制造企业的物流需求 制造企业的物流需求与生产流程密切相关。传统的制造业 生产流程中，每个环节均保有库存，制造流程周期长，物料需 求随机性大，难以控制。融入了电子商务技术、先进制造技术 的生产流程，实现了生产的并行化、流程的简化、需求的实时 化，中间环节的库存水平低，制造流程周期短，需求预测较为 容易实现，面向订单式的生产流程更是实现了物流需求的实时 化。
②弹性系数法
弹性系数是物流量的增长率与国民经济发展的增长率 之间的比例，即： ——弹性系数 ——物流量增长率 ——国民经济发展的增长率 若已知γ及β ，则α可知，未来的P或A就可计算，即：
t P.or.A P （ or A ）（ 1 ） 0 0
P （ 0 orA 0） ——现状的物流发生量或吸引量；
第四章 物流需求预测方法与模型
第一节 物流需求特征与需求预测方法
第二节 地区间的物流量需求预测方法
第三节 制造企业的物流需求预测方法
第四节 物流企业的市场需求预测方法与模型
第一节 物流需求特征与需求预测的作用
一、物流需求的特征
1．派生性。即物的位移和储存及其服务、信息的需要是社会经济 活动所产生的。 2．复杂性。即影响物流需求变化规律的因素是多样、多变的；物 流需求既有一定规律性，又有随机性。 3．时效性。即物流需求是随时间的移动而变化的，宏观上与微观 上的阶段与时间变化都会影响物流的品类、空间分布、对服务的要 求、对费用的适应、对时机的要求。 4．地域性。即物流需求与空间环境有密切的关系，不同的自然环境、 社会环境、经济环境决定了不同的物流特征与规律。
②多元线性回归模型。其模型如下：
P.or.A k0 k1 X 1 k2 X 2 kn X n
其中：P.or.A ——预测区的物流发生量或吸引量； Xi——影响物流产生的因素，如人口数、工 厂建筑面积、仓库面积、GDP、车辆数量、人均消费 水平、人均收入水平等。确定参数k时，Xi取现值； 预测P或A时，Xi取未来规划值； Ki——参数，根据资料由最小二乘法确定。
链m的比重，也称为m链的分担率； ——待定系数； e ——自然对数的底, e 2.718281828459
以看成选择 m 链所支付的广义费用。
rijk ——分区 i 到分区 j 的第 m 个物流链的阻抗，也可
广义费用通常由时间、费用、服务水平等因素构成， 其计算公式可表达为：
rijm Tijm P ijm Sijm
发生量 吸引量
物流生成量的影响因素示意图
①回归分析法——根据因变量和自变量的因果关系
来预测事物未来的因变量。 一元线性回归模型。一元线性回归是描述一个 自变量与一个因变量之间线性关系的分析模型，又 称回归方程或回归直线。一般形式是：
P或A a bx
其中： P或A ——预测区的物流发生量或吸引量 a ——常数； b ——回归系数。 x ——影响货源产生的因素。
⑤ 以调查区为研究重点，结合调查点的分布情况将物流分区细化， 可分为直接与间接影响区，一般间接影响区得划分可粗一些，尽 量按方向合并成大一些的区域。
2、 物流需求预测的调查 （1）物流需求预测所需基础资料
自然环境资料 社会经济资料 城市总体规划或区域规划资料 土地利用规划或土地规划资料 物流基础设施状况与物流相关企业的现状及未来发展情况
生成模型
物流生成预测
社会经济 现状物流 现状L-OD分布量
分布模型
物流生成量
物流分布预测
未来发生、吸引量 物流分区的空间阻抗
选择模型
物流分布量
未来L-OD 物流链选择
物流链分担量
物品的社会经济及自然属性 物流链的特征 未来L-OD量
物流网络分配 现状及规划物 流节点和线路
分配模型
物流节点和线路流量
三．物流分区划分及物流调查
1、物流区划分及物流分区原则
所谓物流区划是指将物流项目所在地区及其影响区域细分为小 的区域的工作过程，其目的是为了更准确地确定物流（O点）与（D 点）的位臵。
物流区划的原则如下：
① 尽量按照行政区划进行划分，以利于调查资料的收集； ② 必要的话，也可以将人工边界（铁路线、隧道等）、自然边界 （河流、山脉等）作为小区的边界； ③ 小区数量要与规划预测工作相协调，合理安排工作量； ④ 每个物流区的用地性质尽量一致；
链的标准是不相同的。
在物流链选择的方法中有多种模型，如比例模型、分 对数模型和概率模型。概率模型也称为Probit Model， 是选择决策中的一种比较常用的模型其函数形式可表达 为： r
P ijm e
ijm
e
k 1
l
rijk
Pijm ——分区i到分区j，在l种物流链中选择物流 式中：
四、基于L-OD的物流需求预测主要模型
1、物流生成预测
物流生成预测是分析计算各分区的物流生成量，即根据当 前各分区的物流发生量与吸引量、当前的社会经济特征值等， 找出它们之间的相互关系，然后根据未来各区的社会经济发展 值，预测出各分区的发生物流量、吸引物流量
人口数量 GDP 产业结构比值 人均收入水平 人均消费水平…… 交易市场规模 流通环节能力 生活消费品总量 批发额 零售额…… 制造能力 工业产值 产品规格与规模……
路的物流链、基于公路的物流链、基于航空的物流链、 基于水运的物流链）以及综合链两种基本形式。 物流链的选择会受到物品的自然属性、经济属性的 影响，也受到物流网络线路与节点的技术特征、经济特 征的影响，有时候还受到地区的消费水平、服务水平、 生产制造水平的影响。决策者选择物流链是遵循效用最
大化的行为假设来选择的，事实上每个决策者选择物流
t ——预测年限
2、物流分布预测
物流分布预测是分析计算各分区之间的物流 交换量，即根据各分区现状的物流交换量以及未 来的发生、吸引量，找出各分区未来的空间交换 量。影响分区之间物流交换量的因素很多，如： 两个分区自身的经济发展水平，生产与消费水平， 两个分区之间的资源、生产、消费的互补性，两 个分区之间的空间距离和物流通道的能力与费用 等。物流分布预测常用的方法有增长系数法和重 力模型。
①常增长系数法 增长系数法是在现状分布量的基础上按一定的增长率推算未 来的分布量。此法简单、方便，常见的有常系数法和平均系 数法。当经济发展、土地使用、物流源布局、物流设施等有 较大变化时，此法误差较大。 常增长系数法利用全规划区现状物流发生总量或吸引总 量与未来物流发生总量或吸引总量之间的增长率，计算分区 之间的物流分布量，计算公式为： 0 P 0 Ai i l lij 或 l l ij 0 0 ij ij P A i i
生产地 A
公路运输
10吨
地货站 B
地货站 C
消费地 D
铁路运输
10吨
公路运输 10吨 总流动30吨 周转量2300t.km
发货
10吨
收货
纯流动10吨 周转量2300t.km
纯流动概念示意图
2、物流期望线与LOD表
图示为期望线图，实线部分代表物流出行的期望线，线 条的宽度代表起点i与迄点j间的物流交换量lij。 1、2……、n等代表小区号；其中 n-1 n-1、n-2等代表外区号。
式中：lij、loij——分别是为未来及现状i区到j区的物流分布量； Pi 、 Poi——分别为未来及现状分区物流发生总量； Ai 、 Aoi——分别为未来及现状分区物流发生总量。
②平均增长系数法 实际中，每个分区的发生率与吸引率不平衡，为了减少误差， 常采用平均增长系数法，计算公式为：
P Aj 1 1 l0 i 0 l lij a ij ij j 2 i 2 Pi 0 A0 j lij Pi lij Aj 、 用上式计算出的 lij 一般不会满足约束条件： j i k
1 k l ai jk 2
k ij
③重力模型 重力模型是运用物理学知识，模仿万有引力定律构造的模拟 模式，它是反映i区与j区的物流交换量与i区和j区的社会经济活 动的乘积成正比，而与i区及j区之间的阻抗成反比的一种空间模 拟模型。 LOi LDj
常用的重力模型如下：
lij
lij k1 k 2
Pi A j f ij
(i, j 1,2,, n)
k1,k2——重力模型系数，它们保证模型计算过程中预测值同时 满足等于发生总量及吸引总量； fij——i区与j区之间的阻抗。
3、物流链选择 物流链是指由主要物流通道和若干物流节点组成的
物流服务体系，常见的物流链形式有单一链（如基于铁
3．物流需求预测是物流规划与设计的依据
4．物流需求预测是物流技术设备配置设计的依据
第二节 地区间的物流量预测方法
地区间的物流量预测是揭示城市或区域内各个地区 之间物流大小、方向、品类及使用方式的基本方法。
一、物流量需求的基本概念
1、物流纯流动与L-OD 物流纯流动是单位物品从始发地（Origination，简称O点） 到达目的地（Destination，简称D点）的流动过程，也可 以简称L-OD。
（2）全年物流量调查
为了把握全年物流总输入量和总输送量，应以企业为单位对全年分种类 的出入货重量、输送方式的使用比例、发货的重量比例、月发货的重量比例 等进行逐一统计并汇总。
（3）三日流动抽样调查
为了详细把握货物的流动情况，对近期某连续的3个平常日内的物流企 业的发货情况包括每件货物的品名、收货人企业种类、收货地、发货重量、 运输路线、发货时间、在途时间、运输费用等进行调查。
j 1 n
L
P
i i 1
n
… n
∑
… ln1
A1
… ln2
A2
… ln3
A3
…
… …
… lnn
An
… Pn
L
A
j 1 n n i 1
j
lij
j 1
（ i＝ 1 ， 2， 3， … ， n） （j＝1，2，3，…，n）
二、基于L-OD的物流需求预测基本原理与过程
L-OD区划 预测准备 调查 社会经济调查 物流设施调查 L-OD调查 土地利用
k Loi LDj f ij
i
l ij
j
f ij
lij ——分区i到j分区的物流分布量 式中： LOi——分区i的社会经济、资源分布、生产力布局等情况 LDj——分区j的社会经济、生产力布局、消费分布等情况
k
——重力模型系数 f ij ——分区i与分区j之间的阻抗参数.
双约束重力模型要求在每一次计算过程中向发生量趋近的 同时也向吸引量趋近，目前在规划中应用最广泛、精度亦最好。
1 …n
2
外 区
3 n-2
6 5
4
下表所示为物流出行的矩阵表，简称LOD表。
j i 1 2 3 1 l11 l21 l31 2 l12 l22 l32 3 l13 l23 l33 … … … … n l1n l2n l3n ∑ P1 P2 P3
Pi lij
A j lij
i 1
n
n
3．物流企业的物流需求 物流企业的物流需求与市场需求和企业发展目标关联。物 流市场需求主要由行业（产业）需求量、需求结构、需求种类 等体现，企业发展目标决定着企业物流服务对象、物流服务范 围、物流服务水平与物流服务规模。
三、物流需求预测的意义
1．物流需求预测是分析物流业发展变化规律的基础
2．物流需求预测是制造企业及物流企业经营管理决策 的依据
aik Pi Pi k Pi k lij
j
因此，需要进行反复迭代计算，在第 k 次计算出 Lij 之后，得出， 新的增长系数：
ik
Awenku.baidu.com Ai k Aik lij
j
则第k 1 次的计算公式为：
l
k 1 ij
k a jk 收敛到等于或接近1为止。 如此反复计算，直到 i 、
二、各种情形的物流需求的特点
1．城市及区域的物流需求 城市及区域物流需求的产生与社会经济活动（制造、 消费）相关联，其分布受生产力布局、生产资源分布、生 产制造模式、消费者分布、运输仓储设施布局等影响，且 呈现特定空间形态，同时物流需求与供给相互影响互相制 约。
2．制造企业的物流需求 制造企业的物流需求与生产流程密切相关。传统的制造业 生产流程中，每个环节均保有库存，制造流程周期长，物料需 求随机性大，难以控制。融入了电子商务技术、先进制造技术 的生产流程，实现了生产的并行化、流程的简化、需求的实时 化，中间环节的库存水平低，制造流程周期短，需求预测较为 容易实现，面向订单式的生产流程更是实现了物流需求的实时 化。
②弹性系数法
弹性系数是物流量的增长率与国民经济发展的增长率 之间的比例，即： ——弹性系数 ——物流量增长率 ——国民经济发展的增长率 若已知γ及β ，则α可知，未来的P或A就可计算，即：
t P.or.A P （ or A ）（ 1 ） 0 0
P （ 0 orA 0） ——现状的物流发生量或吸引量；
第四章 物流需求预测方法与模型
第一节 物流需求特征与需求预测方法
第二节 地区间的物流量需求预测方法
第三节 制造企业的物流需求预测方法
第四节 物流企业的市场需求预测方法与模型
第一节 物流需求特征与需求预测的作用
一、物流需求的特征
1．派生性。即物的位移和储存及其服务、信息的需要是社会经济 活动所产生的。 2．复杂性。即影响物流需求变化规律的因素是多样、多变的；物 流需求既有一定规律性，又有随机性。 3．时效性。即物流需求是随时间的移动而变化的，宏观上与微观 上的阶段与时间变化都会影响物流的品类、空间分布、对服务的要 求、对费用的适应、对时机的要求。 4．地域性。即物流需求与空间环境有密切的关系，不同的自然环境、 社会环境、经济环境决定了不同的物流特征与规律。
②多元线性回归模型。其模型如下：
P.or.A k0 k1 X 1 k2 X 2 kn X n
其中：P.or.A ——预测区的物流发生量或吸引量； Xi——影响物流产生的因素，如人口数、工 厂建筑面积、仓库面积、GDP、车辆数量、人均消费 水平、人均收入水平等。确定参数k时，Xi取现值； 预测P或A时，Xi取未来规划值； Ki——参数，根据资料由最小二乘法确定。
链m的比重，也称为m链的分担率； ——待定系数； e ——自然对数的底, e 2.718281828459
以看成选择 m 链所支付的广义费用。
rijk ——分区 i 到分区 j 的第 m 个物流链的阻抗，也可
广义费用通常由时间、费用、服务水平等因素构成， 其计算公式可表达为：
rijm Tijm P ijm Sijm
发生量 吸引量
物流生成量的影响因素示意图
①回归分析法——根据因变量和自变量的因果关系
来预测事物未来的因变量。 一元线性回归模型。一元线性回归是描述一个 自变量与一个因变量之间线性关系的分析模型，又 称回归方程或回归直线。一般形式是：
P或A a bx
其中： P或A ——预测区的物流发生量或吸引量 a ——常数； b ——回归系数。 x ——影响货源产生的因素。
⑤ 以调查区为研究重点，结合调查点的分布情况将物流分区细化， 可分为直接与间接影响区，一般间接影响区得划分可粗一些，尽 量按方向合并成大一些的区域。
2、 物流需求预测的调查 （1）物流需求预测所需基础资料
自然环境资料 社会经济资料 城市总体规划或区域规划资料 土地利用规划或土地规划资料 物流基础设施状况与物流相关企业的现状及未来发展情况
生成模型
物流生成预测
社会经济 现状物流 现状L-OD分布量
分布模型
物流生成量
物流分布预测
未来发生、吸引量 物流分区的空间阻抗
选择模型
物流分布量
未来L-OD 物流链选择
物流链分担量
物品的社会经济及自然属性 物流链的特征 未来L-OD量
物流网络分配 现状及规划物 流节点和线路
分配模型
物流节点和线路流量
三．物流分区划分及物流调查
1、物流区划分及物流分区原则
所谓物流区划是指将物流项目所在地区及其影响区域细分为小 的区域的工作过程，其目的是为了更准确地确定物流（O点）与（D 点）的位臵。
物流区划的原则如下：
① 尽量按照行政区划进行划分，以利于调查资料的收集； ② 必要的话，也可以将人工边界（铁路线、隧道等）、自然边界 （河流、山脉等）作为小区的边界； ③ 小区数量要与规划预测工作相协调，合理安排工作量； ④ 每个物流区的用地性质尽量一致；
链的标准是不相同的。
在物流链选择的方法中有多种模型，如比例模型、分 对数模型和概率模型。概率模型也称为Probit Model， 是选择决策中的一种比较常用的模型其函数形式可表达 为： r
P ijm e
ijm
e
k 1
l
rijk
Pijm ——分区i到分区j，在l种物流链中选择物流 式中：
四、基于L-OD的物流需求预测主要模型
1、物流生成预测
物流生成预测是分析计算各分区的物流生成量，即根据当 前各分区的物流发生量与吸引量、当前的社会经济特征值等， 找出它们之间的相互关系，然后根据未来各区的社会经济发展 值，预测出各分区的发生物流量、吸引物流量
人口数量 GDP 产业结构比值 人均收入水平 人均消费水平…… 交易市场规模 流通环节能力 生活消费品总量 批发额 零售额…… 制造能力 工业产值 产品规格与规模……
路的物流链、基于公路的物流链、基于航空的物流链、 基于水运的物流链）以及综合链两种基本形式。 物流链的选择会受到物品的自然属性、经济属性的 影响，也受到物流网络线路与节点的技术特征、经济特 征的影响，有时候还受到地区的消费水平、服务水平、 生产制造水平的影响。决策者选择物流链是遵循效用最
大化的行为假设来选择的，事实上每个决策者选择物流
t ——预测年限
2、物流分布预测
物流分布预测是分析计算各分区之间的物流 交换量，即根据各分区现状的物流交换量以及未 来的发生、吸引量，找出各分区未来的空间交换 量。影响分区之间物流交换量的因素很多，如： 两个分区自身的经济发展水平，生产与消费水平， 两个分区之间的资源、生产、消费的互补性，两 个分区之间的空间距离和物流通道的能力与费用 等。物流分布预测常用的方法有增长系数法和重 力模型。
①常增长系数法 增长系数法是在现状分布量的基础上按一定的增长率推算未 来的分布量。此法简单、方便，常见的有常系数法和平均系 数法。当经济发展、土地使用、物流源布局、物流设施等有 较大变化时，此法误差较大。 常增长系数法利用全规划区现状物流发生总量或吸引总 量与未来物流发生总量或吸引总量之间的增长率，计算分区 之间的物流分布量，计算公式为： 0 P 0 Ai i l lij 或 l l ij 0 0 ij ij P A i i
生产地 A
公路运输
10吨
地货站 B
地货站 C
消费地 D
铁路运输
10吨
公路运输 10吨 总流动30吨 周转量2300t.km
发货
10吨
收货
纯流动10吨 周转量2300t.km
纯流动概念示意图
2、物流期望线与LOD表
图示为期望线图，实线部分代表物流出行的期望线，线 条的宽度代表起点i与迄点j间的物流交换量lij。 1、2……、n等代表小区号；其中 n-1 n-1、n-2等代表外区号。
式中：lij、loij——分别是为未来及现状i区到j区的物流分布量； Pi 、 Poi——分别为未来及现状分区物流发生总量； Ai 、 Aoi——分别为未来及现状分区物流发生总量。
②平均增长系数法 实际中，每个分区的发生率与吸引率不平衡，为了减少误差， 常采用平均增长系数法，计算公式为：
P Aj 1 1 l0 i 0 l lij a ij ij j 2 i 2 Pi 0 A0 j lij Pi lij Aj 、 用上式计算出的 lij 一般不会满足约束条件： j i k
1 k l ai jk 2
k ij
③重力模型 重力模型是运用物理学知识，模仿万有引力定律构造的模拟 模式，它是反映i区与j区的物流交换量与i区和j区的社会经济活 动的乘积成正比，而与i区及j区之间的阻抗成反比的一种空间模 拟模型。 LOi LDj
常用的重力模型如下：
lij
lij k1 k 2
Pi A j f ij
(i, j 1,2,, n)
k1,k2——重力模型系数，它们保证模型计算过程中预测值同时 满足等于发生总量及吸引总量； fij——i区与j区之间的阻抗。
3、物流链选择 物流链是指由主要物流通道和若干物流节点组成的
物流服务体系，常见的物流链形式有单一链（如基于铁
3．物流需求预测是物流规划与设计的依据
4．物流需求预测是物流技术设备配置设计的依据
第二节 地区间的物流量预测方法
地区间的物流量预测是揭示城市或区域内各个地区 之间物流大小、方向、品类及使用方式的基本方法。
一、物流量需求的基本概念
1、物流纯流动与L-OD 物流纯流动是单位物品从始发地（Origination，简称O点） 到达目的地（Destination，简称D点）的流动过程，也可 以简称L-OD。
（2）全年物流量调查
为了把握全年物流总输入量和总输送量，应以企业为单位对全年分种类 的出入货重量、输送方式的使用比例、发货的重量比例、月发货的重量比例 等进行逐一统计并汇总。
（3）三日流动抽样调查
为了详细把握货物的流动情况，对近期某连续的3个平常日内的物流企 业的发货情况包括每件货物的品名、收货人企业种类、收货地、发货重量、 运输路线、发货时间、在途时间、运输费用等进行调查。
j 1 n
L
P
i i 1
n
… n
∑
… ln1
A1
… ln2
A2
… ln3
A3
…
… …
… lnn
An
… Pn
L
A
j 1 n n i 1
j
lij
j 1
（ i＝ 1 ， 2， 3， … ， n） （j＝1，2，3，…，n）
二、基于L-OD的物流需求预测基本原理与过程
L-OD区划 预测准备 调查 社会经济调查 物流设施调查 L-OD调查 土地利用
k Loi LDj f ij
i
l ij
j
f ij
lij ——分区i到j分区的物流分布量 式中： LOi——分区i的社会经济、资源分布、生产力布局等情况 LDj——分区j的社会经济、生产力布局、消费分布等情况
k
——重力模型系数 f ij ——分区i与分区j之间的阻抗参数.
双约束重力模型要求在每一次计算过程中向发生量趋近的 同时也向吸引量趋近，目前在规划中应用最广泛、精度亦最好。
1 …n
2
外 区
3 n-2
6 5
4
下表所示为物流出行的矩阵表，简称LOD表。
j i 1 2 3 1 l11 l21 l31 2 l12 l22 l32 3 l13 l23 l33 … … … … n l1n l2n l3n ∑ P1 P2 P3
Pi lij
A j lij
i 1
n
n
3．物流企业的物流需求 物流企业的物流需求与市场需求和企业发展目标关联。物 流市场需求主要由行业（产业）需求量、需求结构、需求种类 等体现，企业发展目标决定着企业物流服务对象、物流服务范 围、物流服务水平与物流服务规模。
三、物流需求预测的意义
1．物流需求预测是分析物流业发展变化规律的基础
2．物流需求预测是制造企业及物流企业经营管理决策 的依据
aik Pi Pi k Pi k lij
j
因此，需要进行反复迭代计算，在第 k 次计算出 Lij 之后，得出， 新的增长系数：
ik
Awenku.baidu.com Ai k Aik lij
j
则第k 1 次的计算公式为：
l
k 1 ij
k a jk 收敛到等于或接近1为止。 如此反复计算，直到 i 、