基于灰色系统的西安世园会对第三产业影响分析

王培勋，郭 茹

(西安财经学院 统计学院，陕西 西安 710061)

1 提出问题

北京时间2011年4月28日至10月22日，为期6个月的园艺博览会在陕西西安隆重开幕。西安世界园艺博览会是一届跨越经济、文化、科技等领域的多元化、综合性、世界级的博览盛会。定量评估2011年西安世园会的影响力是一项值得我们研究和思考的问题。世园会的成功举办使全省各市县的每个行业产生了不同的影响，本文在中华人民共和国国家统计局等［1－4］相关网站收集数据资料，通过分析数据得出西安市各行业受到的影响相对较大。

本文以西安市第三产业为研究对象进行统计分析，得出世园会影响比较直接、比较明显的行业有:旅游业、金融业、交通业、城市建设业、房地产业、商业饮食业和文化业。根据不同指标对各个行业的影响不同，对各个年份每个指标的统计值进行了定量的分析，建立了灰色系统综合评价模型［5］，得出西安世园会影响力的一个定量评估体系。通过数学模型的建立，预测西安世园会在2012－2015年对西安市第三产业的影响力。最后，将该模型推广到预测社会各种大型活动对各行业的影响力等技术问题。

2 现状分析

随着城市化进程的加速，大型社会活动也随之兴起，其带来的影响也日益受到重视，包括政治，经济，社会，文化，物理和环境。文化活动和节庆活动的影响建立在早期的盛事旅游领域中，其中Ricci(1984年)，Hall(1992年)和Gates(1997年)的研究成果经常被引用。Hede，Jago和 Deery［6］总结了西方1990－2001年特殊活动的研究文献，最后得出较重要的研究方面有以下三个:一、较特殊活动对社会影响力的评估，二、大型的体育赛事对经济的影响力，三、特殊活动对环境产生的影响分析。并提出了大型活动带来的影响研究的三个途径，即事后分析、检测性研究和模拟研究。在这些致力于衡量某一大型活动对经济、社会和环境的影响(弗雷德利纳，贾戈和迪里，2003年)中，很多是以小规模的事件作为个案研究，以满足测试开发方法的有效性，后来这些方法也被应用到大型活动中。但是，在这些研究中，对长期的影响力研究的还不够全面。

在我国，很多的城市都通过举办各种展览、会议、节庆、体育赛事等活动来带动本城市社会经济等各方面的发展。与国外大型活动发展实践相比，我国的大型活动及其带来的影响研究显得非常薄弱，国内在大型活动方面的研究大多集中于“节庆”、“赛事”、“会展”的研究上，2009年吴必虎，党宁［7］等充分探讨全球化背景下大型会展节事活动对旅游业以及经济、社会、文化等方面的影响。刘民坤［8］引入结构方程模型理念来研究会展对城市的影响。李倩仪［9］利用内容分析、样本研究等方法通过对比分析，提出关于大型活动对城市的影响。截止到2013年5月，在中国知网输入“大型活动对城市影响”一词，期刊数据库录入的文章共有1198篇，研究内容主要集中在大型活动对城市单一方面的影响，如对环境影响的研究、对就业影响的研究、对房地产影响的研究等，没有对某一产业进行系统的研究，用量化指标对某城市某一产业的影响进行定量评估就更鲜有关注。

3 数据预处理

西安世园会的举办给每个行业带来不同的影响，通过对2011年西安世园会影响力的定量评估，得出所选侧面与影响这些侧面的因素相关，查阅有关资料确定出各个行业的影响指标。以旅游业为例，影响旅游业的指标包括外国入境旅游量、旅游外汇收入、外省来西安旅客量、本省游客量。通过互联网等收集资料得到相关数据，并且对收集的数据进行预处理，步骤如下:

(1)对各个行业的有关影响指标，参考2007年之前各年份对应值之间的变化趋势，通过MATLAB进行数据拟合，并且预测出2007年至2010年每个指标的对应值。

(2)通过第一步的计算，得到影响指标的预测值，将年份作为行元素，影响指标作为列元素，得出各行业的4×m阶矩阵，把其作为假设不举办世园会时的预测数据矩阵。

(3)利用建模前收集整理得到的2007年至2010年的相应指标的实际值，将年份为行，影响指标为列，得出各行业4×m阶的矩阵，把该矩阵作为举办世园会时的实际数据矩阵。

4 灰色系统综合评价模型的建立

4.1 灰色系统综合评价体系的建立

①通过数据的预处理，得到预测数据矩阵A与实际数据矩阵B。

②由于每个指标度量单位不统一，使得数据的数量级相差较大，为了使其数量级相差不大，对矩阵A和矩阵B进行无量纲化处理。分别得到预测数据矩阵A'和实际数据矩阵B'(无量纲化采用均值化法处理方法)。

③逐步计算，得出每个指标形成的预测数据矩阵和实际数据矩阵对应元素差的绝对值。

④利用关联系数计算公式，确定差值矩阵的最小值和最大值。

⑤算出每一年世园会对各指标的关联系数。

⑥算出世园会对各行业的关联序，及各评价对象(世园会对各行业每年的影响)的关联系数的平均值，用来反映各影响对象与评价对象指标的关联系数，将其称为关联序。

4.2 模型的建立

①将求出的关联序记为rj，得出世园会对各行业的关联度(即世园会对各方面的影响力)如下:

②为了量化世园会影响力大小的程度，就要用一个相对的评价标准来衡量，为使大部分影响力落在评价标准区间内，算出七个行业的关联序，并计算j个行业关联序的年平均增长率Pij，一般将下限值视为0，每个行业关联度区间的上限值(上限取整数)为(Pij+1)Zj，得出标准评价区间如下:

③根据世园会对每个行业的影响力和统计得出七个行业在第三产业中所占平均比重wj，得出世园会对第三产业的影响力如下:

④确定世园会对第三产业影响力大小的标准评价区间，得出各行业各自的影响力区间内每个值与其所占第三产业的平均比重wj之商，将商值的最大值作为关联区间上界、最小值作为下界，评价世园会对第三产业影响力大小的标准评价区间取七个关联区间中长度最大者，将影响力在该区间内的位置作为世园会对第三产业影响力的大小。

4.3 世园会对第三产业的影响力分析

4.3.1 模型的求解

通过MATLAB软件［8］编程进行求解，求解结果如表1。

表1 世园会对旅游业的关联序表

由此可知，世园会对旅游业的平均影响力为0.71。同理可得出其他行业的关联序。

通过比重表统计，计算上述七个行业在第三产业里所占比重。得出七个行业关联序的平均增长率见表2。

行业 金融业 旅游业 交通业 城市建设业房地产业商业饮食业 文化业平均增长率0.23 0.69 0.04 0.28 0.13 0.17 0.16

因此，得出七个行业的标准评价区间见表3。

表3 2007年至2010年七个行业标准评价区间表

由上可知，世园会对2007年至2010年西安第三产业的第三产业标准评价区间是［0，12］，影响力是Q=7.89。

4.3.2 模型的预测

由于世园会在举办之前就会对每个行业的各指标产生影响，并且举办以后还会对每个指标产生一定的影响。利用已有数据对其进行拟合，预测出西安世园会举办之后，七个行业每个指标的对应值即假设不举办西安世园会时，2012年－2015年七个行业各指标的预测值。根据以上模型建立的步骤，得出举办世园会对上述七个行业产生的影响力如表4。

表4 世园会对2011—2015年七个行业的影响力表

由此可以预测世园会对2012—2015年7个行业的平均影响力(表5)。

表5 世园会对七个行业的平均影响力表

平均增长率见表6。

表6 2012—2015年七个行业年平均增长率表

七个行业的标准评价区间见表7。

表7 2012—2015年七个行业评价标准区间表

由上可知，世园会对2012－2015年西安市第三产业标准评价区间为［0，16］，影响力为Q=7.6。

而在假设不举办世园会时对已有数据进行拟合，预测得到西安市2012－2015年第三产业的标准评价区间是［0，14］，影响力是Q=6.9。

由于与标准评价区间相比，举办西安世园会后的影响力7.6的位置相对靠前，而且将其和假设不举办世园会时的第三产业影响力6.9进行比较，相对较大，因此也表明世园会的举办，对西安市第三产业产生的影响力较大，且和一般规律相符，说明西安世园会的举办推动了西安市第三产业的迅速发展。

本文在假设不举办西安世园会的前提下，对所收集的数据进行拟合、预测，通过灰色系统综合评价模型得出世园会和每个指标的关联系数，使其作为世园会对每个指标的影响力，由于其他因素对其的影响没考虑较少，使得该模型也有一定的局限性。然而本模型具有一定的推广价值，不仅可用于世园会对陕西省的影响力研究，而且还能用于其他一些大型事件在一段较长时期内对一定区域的影响力的定量评估，更普遍地，还能用于某一事件在多个约束条件下对某区域的影响力的定量评估。

［1］西安统计信息网，http://www.xatj.gov.cn/，2012 年 10月27日.

［2］西安旅游局官络，http://www.xian－tourism.com/article/，2012年10月28日.

［3］中华人民共和国国家统计局，http://www.stats.gov.cn/，2012年10月28日.

［4］中国年鉴网，http://www.yearbook.cn/，2012年 11月 4日.

［5］刘思峰，党耀国等.灰色系统理论及其应用(第五版)［M］.北京:科技出版社，2010.

［6］Hede，A － M.，Jago，L.＆ Deery，M．Special Event Research 1990 －2001;Key Trends and Issues［R］.

［7］吴必虎，党宁等.会展节事与城市旅游［M］.北京:中国旅游出社，2009.

［8］刘民坤.会展活动对主办城市的社会影响研究［D］.江西:暨南大学，2009.

［9］李倩仪.大型节事活动举办城市的城市品牌传播策略研究［D］.浙江:浙江大学，2011.

［10］姜启源，谢金星，叶俊.数学模型(第三版)［M］，北京:高等教育出版社，2003.

［11］刘卫国.MATLAB程序设计与应用，北京:高等教育出版社，2006.

［12］朱鲜野.利用灰色系统理论预测房地产商品价格走势［J］.商场现代化2008，(14):25－26.

［13］董庆来，郭茹等.基于灰色系统的上海世博会对第三产业影响分析［J］.价值工程，2012，31(15):142－143.

［14］王尚君.我国城市大型活动产业化发展战略研究［D］.上海:上海师范大学，2007.