基于灰色理论的福州港货运吞吐量预测分析

刘守臣

(福建对外经济贸易职业技术学院 经济贸易系系，福建 福州 350016)

1 引言

港口是衔接水路运输与陆路运输的枢纽，是水路运输的终点和起点，是国际物流供应链的重要节点和物流中枢，是对外经济贸易进出口货物的集散中心.经济全球化，物流国际化，需求多元化为我过物流的发展带来了机遇，同时也带来了挑战[1].

进入21世纪以来，港口在区域经济和城市发展中越来越大的作用，我国港口吞吐量越来越大，中国多个港口吞吐量跻身世界前十，在快速发展的同时，航运问题也与之俱来，这些问题也受到国内外广泛的关注，在国际方面主要从模型的建立计量方法的运用、以及模型的优化方面的研究比较常见，因为国外港口情形与我国的港口问题有所不同.在国内方面，吴淑娟、王再明等、杨中庆分别对港口吞吐量灰色预测模型进行了探讨，采用GM(1,1)模型结合残差修正的方法,武坤鹏等在港口吞吐量预测模型的匹配性研究一文中采用了组合分析模型预测天津港的吞吐量[2].陈秀瑛、古浩采用灰色线性回归模型对上海港口吞吐量进行预测[3].林强、陈一梅等灰色多元回归模型在港口吞吐量预测中的应用进行分析[4].徐志刚在基于自回归模型的上海港港口吞吐量的预测一文中采用回归分析模型对上海港吞吐量进行预测[5].

由于福州港口货物吞吐量的部分信息已知，但仍然有许多信息未知具有某些灰色的特征，基于此，本文采用GM(1,1)模型建立福州港货物吞吐量与福建省港口货物吞吐量比值的灰色预测模型，并求得未来五年福州港和福建省港口货物总吞吐量的预测值，以预测值作为参考，提出了福州港在未来发展过程中应付货运量俱增所带来的问题，并给与解决办法，为福建港口物流业的发展具有借鉴意义.

2 福州港简介

福建地处我国东南沿海与台湾隔海相望, 具有优越的地理位置, 具有丰富的港口岸线资源.全省大陆海岸线3324km, 占全国的18%, 海岛岸线2804km, 居全国第二位；现有宁德、福州、莆田、泉州、厦门、漳州等六大沿海港口.福建有大小港湾125 处, 其中三都澳、湄州湾、罗源湾、沙埕湾、兴化湾、厦门湾、东山湾等深水港湾可开发建设10 万吨级以上泊位.全省现已规划的建港海岸线达480.8 km,深水港海岸线资源居全国首位.2010 年福建省港口货物吞吐量完成32687.01万吨.港口现代物流中心项目也得到大力发展, 福州港可门物流中心、福州港江阴物流园区、鹏宇物流中心、拓福建材物流中心、厦门海沧集装箱物流中心等陆续投建, 投资规模达30 亿元.海上对台客货直航取得新的突破，2008年12月15日，福州、厦门、泉州港启动了与台湾本岛的海上货运直航.随后宁德、松下、秀屿、肖厝、漳州港也先后实现了与台湾本岛的货运直航.至2009年底，8个对台直航港口已完成对台货物吞吐量2100.05万吨，集装箱吞吐量47.59万标箱.

福州港位于福建省北部，台湾海峡西岸，沿海主要外贸口岸及闽台贸易重要港口，是大陆沿海主枢纽港之一.福州港由海港与河口港组成.河口港位于闽江下游，海港分布在闽江入海口南北两侧的罗源湾、福清湾等深水港湾.福州港集团已经形成福清江阴集装箱作业区和闽江口内集装箱作业区两大集装箱作业区，拥有10个万吨级以上集装箱泊位.河港集装箱作业区由青州集装箱公司和马尾港务公司组成，主要运营内外贸支线；海港集装箱作业区由福建江阴国际集装箱公司和福州新港国际集装箱公司组成，主要运营内外贸干线.外贸集装箱航线已经包括欧地、西非、中东、香港、台湾、日本、韩国、两岸三地、东南亚、美西航线以及内支线等；内贸集装箱方面，深圳、厦门、上海、大连、营口等沿海各主要港口城市均已开辟内贸航线.福建江阴国际集装箱公司所属的江阴4#、5#泊位已于2010年9月建成投产，该公司拥有两个15万吨级泊位，岸线总长667m；码头前沿水深 -17.3m，航道水深-15.5m—-17.5m深，宽360m，可以满足10万吨级船舶全天候进出港.江阴港的建成投产，极大地增强福州港的集装箱吞吐能力，将建设福州江阴保税物流园区，形成商业、信息、通关、集装卸、仓储、加工、运输等诸多功能为一体的大型港口物流基地，加大海西经济发展和对外开放的力度.

根据福州港的发展现状也存在一些问题，例如港口基础设施薄弱，技术水平低；港口信息系统难以实现信息共享，大部分仍处于半封闭状态；港口的经营管理水平偏低；港口物流效率不高，服务水平低，物流成本高；港口现代物流的专业人才极其匮乏，且普遍缺乏现代物流意识.

3 GM(1,1)灰色预测模型

系统就是客观世界在不断发展变化的同时，通过事物之间及因素之间相互制约、相互联系而构成的一个整体.按照事物内涵的不同，建立了社会系统、经济系统、工程技术等.人们试图分析各种系统所外露出的一些特征，从而弄清楚系统内部的运行机理.从信息的完备性与模型的构建上看，工程技术等系统具有较充足的信息量，其发展变化具有明显的规律，可以定量的描述，也具有具体的结构与参数，我们称之为白色系统；对另一类系统诸如生态系统、农业系统、社会系统等，我们无法建立客观的物理原型，其作用原理也不明确，内部因素难以辨识或之间关系隐蔽，人们很难准确了解这类系统的行为特征，因此对其定量描述难度较大，带来建立模型的困难.这类系统内部特性部分已知的系统称之为灰色系统.

灰色系统理论是基于光滑离散函数和关联空间等概念定义灰微分方程与灰导数，用离散数据序列建立微分方程形式的动态模型，这是本征灰色系统的基本模型，且模型是非唯一和近似的的，所以这种模型叫做灰色模型，记为GM(Grey Model)，即灰色模型是利用离散随机数经过生成变为随机性被显著削弱而且较有规律的生成数，建立起的微分方程形式的模型，这样便于对其变化过程进行研究和描述.

4 实证分析

由于福建省统计局统计年鉴2012还没有统计数据，本文暂时采用2005—2010年度统计数据作为本次灰色预算的数据基础.2005-2010年福建省沿海港口货物吞吐量与福州港物吞吐量如下表所示[7].

单位(万吨)

注：本数据源于福建省统计局统计年鉴2011

2005—2010年，福州港港口货物吞吐量的原始数据序列为：

X(0)={7443.45,8847.82,6433.32,6702.59, 8094.1,7124.79}

由此生成数列为：

X(1)={7443.45,16291.27,22724.59,29427.18, 37521.28,44646.07}

数据矩阵B为：

数据向量为：

福州港货物吞吐量的灰色预测模型为：

同理福建省港口货物吞吐量的灰色预测模型：

福建省港口吞吐量和福州港港口吞吐量的预测值

单位：万吨

5 结论

采用灰色系统理论得出预测结果表明，2012-2016年福州港与福建港口总吞吐量均会继续增加，福州港吞吐量的增长速度略高于福建港口吞吐量的增长速度，这说明福州港通过兼并联合和加大基础设施的投资将持续增强.根据灰色预测结果，得到未来你年福州港货物吞吐量俱增，根据福州港的发展现状和存在的问题，提出福州港未来的建设发展的对策.

(1)加快基础设施建设，不断完善产业发展的硬件条件并优化软硬环境建设，构建高效稳定的物流网络，营造资本盈利的环境，提升资本的吸引力，增强载体功能；重视综合的交通、水、电、气、排污等基础设施设备的共享，提高基础设施设备的利用率，降低企业的运营管理成本和商务管理成本.逐步建成具有仓储、配载、加工、运输等功能齐全的现代港口物流中心.

(2)整合港口物流产业, 建立公用港口物流信息平台.引进现代物流管理理念，提高港口竞争力，对现有的港口物流企业进行重组，扩大港口物流规模；加强水路运输与公路运输、铁路铁路、航空运输的横向合作力度，以及与商检、银行、保险、海关的纵向合作力度，保证物流、资金流、商流、信息流的通畅、高效的运行；广泛推广使用条码技术、射频识别技术、仓库管理系统、电子数据交换、电子订货系统、全球定位系统、资源管理系统等信息技术, 建立覆盖整个港区的计算机网络平台，提高港口的入库、出库及通关速度和效率.

(3)在现代港口物流标准体系下，加强港口物流人才的培养，当务之急是培养和引进港口物流专业人才，必须采用多种途径培养和引进掌握现代物流经营管理技术和方法尤其是精通物流信息技术、和物流信息系统规划的专业物流管理人才, 加快港口物流快速发展，迎接未来货运量俱增带来的冲击.

(4)强化港口物流服务理念, 提高港口物流服务水平.港口服务水平的高低是衡量港口物流发展水平的标准之一.要在合理控制物流成本的前提下，提高物流服务水平，通过提供多元化服务来挖掘“第三利润源泉”, 开发储运、流通加工、配送、包装、等物流功能, 提供报关、商检、融资、信息交流、货物保险、风险规避、专业人员培训等增值服务，提高港口综合物流效率.

(5)建设福建特色的港口物流, 发展校港联动、港企联动的物流模式.因港制宜建设有中国特色的港口物流，福州枢纽港充分可以利用自己的基础设施和技术优势，向港口物流中心方向发展, 具备货物存储、物流分拣配送、信息管理、物流服务、市场交易、物流外包和物流服务咨询增值性服务等功能；实现福州港口经济与福州保税区和马尾开发区紧密配合、互相促进、彼此依存，形成紧密联系的经济一体化区域和息息相关的利益共同体，达到双赢的目标.

参考文献

[1]刘国清.港口货源市场竞争研究[M].浙江大学,2006.

[2]武坤鹏，等.港口吞吐量预测模型的匹配性研究[J].天津城市建设学院学报,2011(3):34-37.

[3]陈秀瑛,古浩采.用灰色线性回归模型对上海港口吞吐量进行预测[J].水运工程.2010(5):89-92.

[4]林强,陈一梅.灰色多元回归模型在港口吞吐量预测中的应用[J].水运工程.2008(3):76-80.

[5]徐志刚.基于自回归模型的上海港港口吞吐量的预测[J].武汉交通职业学院学报,2011(6):71-74.

[6]刘思峰,谢乃明主编.灰色系统理论及其应用[M].北京:科学出版社.2008:35-68.

[7]http://www.stats-fj.gov.cn/tongjinianjian/dz2011/index-cn.htm.