集装箱航运市场景气度预警分析

李晶 唐彧 黄熙森

【摘 要】 为准确反映集装箱航运市场发展水平，考虑集装箱航运市场的特征，分析影响集装箱航运市场景气度的因素。依据指标选取原则，选取景气指标，构建集装箱运输市场景气指标体系。以航运市场景气理论为基础，使用灰色关联度分析法对指标进行分类。对集装箱运输市场2005年1月―2020年6月的景气波动情况进行实证分析，编制集装箱航运市场景气指数。此外，基于预警信号灯系统对集装箱航运市场的警度进行研究。

【关键词】 集装箱航运市场;景气指数;预警信号灯系统

0 引 言

自2003年以来，全球集装箱海运量特别是亚洲地区集装箱海运量快速增长，导致集装箱船运力需求猛增，这也是集装箱船市场兴旺的根本原因。目前，世界前10大集装箱港口如上海港、香港港、新加坡港、深圳港、釜山港和高雄港等都在亚洲。随着社会的发展，工业产品需求的增加，工业产品产量剧增，大量出口的电子产品和电器、机械以及7大类劳动密集型产品几乎都采用集装箱运输，航运市场对集装箱船运力的需求始终保持兴旺态势。

2008年全球金融危机使得世界经济增长减少，进而对海运量产生影响。随着经济回暖，加上各个国家出台相应的政策，世界经济得到复苏，并且呈上升的态势，从而带动航运市场稳步发展。

集装箱航运市场会因国际政治、经济、市场供需关系等因素而产生变化，具有不稳定性，因而其运价指数不能完全反映出集装箱航运市场的真实状况。集装箱航运市场迫切需要一种可以准确反映其发展水平的指数，既可以从航运市场周期的角度探讨集装箱运输市场的波动规律，也可以作为判断集装箱运输市场未来走势的依据。

1 研究思路及模型

1.1 研究思路

本文結合全球集装箱航运市场的实际情况，构建全球集装箱航运市场景气指标体系，包括选取指标、指标分类及权重确定、数据预处理等。编制全球集装箱航运市场景气动向指数，包括扩散指数和合成指数，其中扩散指数和合成指数可以反映集装箱航运市场的波动周期及未来发展趋势。构建预警信号灯系统，通过确定指标阈值，计算综合预警指数，并输出相应的预警信号，判断集装箱航运市场的“冷热”状况。

1.2 模型原理

1.2.1 景气指数预警法

景气指数预警法常应用于宏观经济预警或行业经济运行预警中，扩散指数用于描述经济运行的转折点，合成指数用于描述经济运行的波动幅度，通过观测两个指数的循环态势判断未来一段时间的发展情况。[1] 该方法研究步骤是：

（1）构建指标体系。预警信号灯系统模型应建立在正确的指标选择上，这些指标必须从各个不同的方面反映航运市场发展的规模、水平和速度。在选择指标时要遵循全面性、灵敏性及可操作性的原则，既要考虑宏观经济和航运市场自身发展两个传统景气指数指标构建因素，也要考虑到能反映出航运业发展情况的指标，这样才能客观反映航运市场景气的具体情况。

（2）划分指标。选取一个重要的指标作为基准指标，并将基准指标的循环周期作为基准循环。根据各个指标与基准指标循环出现波动的先后顺序确定先行指标、一致指标和滞后指标。

（3）计算扩散指数和合成指数。扩散指数是指在一定时期内处于扩张状态的序列个数占全部有效序列个数的比率。该方法首先将指标体系中的各项指标划分为先行指标、一致指标和滞后指标三大类，然后分别计算各类指标的扩散指数，以此表现经济周期波动中相继扩散的动态过程。

在对指标数据进行调整后计算得到一个序列，当某个指标在某一时刻的值大于前一时刻的值时，称该指标为扩散指标，并赋值为1;当与前一时刻的值相等时，称其为半扩散指标，并赋值为0.5;当小于前一时刻的值时，称该指标为不扩散指标，赋值为0。

假定所有指标权重不相等，计算加权扩散指数。

其中， I （，）=

式中：ID （t）是t时刻的扩散指数;wi是第i个指标的权重;I （，）为相邻两个月的数值进行大小比较。

扩散指数在0～100波动，其波动长度为相邻两次波动谷底之间的长度，可以将其分解为以下4个阶段：

第一阶段：扩散指数在0～50。在该阶段，上升指标数小于下降指标数，扩张的因素要强于收缩的因素，表明经济正在向扩张方向运动，处于不景气区间后期。

第二阶段：扩散指数在50～100。在该阶段，经济运行情况已经发生了巨大的转变，此时上升指标数大于下降指标数，扩张的因素要远远强于收缩的因素，表明此时经济正处于景气区间前期。当扩散指数向100逼近时，经济运行越来越景气;当扩散指数达到100时，经济运行处于最热时期。

第三阶段：扩散指数在100～50。在该阶段，上升指标数仍然大于下降指标数，但是此时收缩的因素已经开始强于扩张的因素，扩散指数在不断下降，表明此时经济运行正处于景气区间后期，经济正在向收缩方向进行运动。

第四阶段：扩散指数在50～0。在该阶段，经济运行情况又发生了巨大转变，此时上升指标数小于下降指标数，表明此时经济运行开始处于不景气区间，经济正在面临全面收缩。

合成指数是指将所有指标各自的波动变化率进行加权后的综合指数。合成指数不但可以显示各个指标的波动状态，还可以结合指标波动程度来反映经济周期循环波动的强弱。

本文采取美国商务部发布的合成指数计算方法来进行计算，具体步骤如下：

步骤1：求解单个指标的对称变化率Ci （t）

假定xi （t）是原指标序列经过趋势调整后的指标序列，Ci （t）是第i个指标在t时刻的值，t=2，3，…，n。

步骤2：求解指标的平均变化率R（t）

（1）计算xi （t）序列的标准化因子Fi ：

（2）计算标准化平均变化率Si （t）：

（3）计算指标的每年平均变化率R（t）：

步骤3：求解合成指数IC （t）

首先计算初始合成指数I（t），假定I （1）=100，那么 I（t）=I（t 1）？

最后计算最终的合成指数，其中是各个指标基期的平均值。

1.2.2 预警信号灯系统模型

集装箱航运市场预警信号是指通过度量集装箱航运市场发展状态偏离预警界限的强弱程度来发出对应信号，其通过分析预警指标的状态来找出引起景气状态波动的原因，综合判断集装箱航运市场的冷热状况，并科学推断未来集装航运市场发展的趋势，从而对不正常现象起到预警作用。本文在编制景气指数时已充分考虑了以上两点，因此将选取先行指标和一致指标作为预警指标，根据熵权法再次计算预警指标的权重。[2]

本文采用3方法确定预警界限，3方法的原理是指每个指标的正常参考值和异常参考值都不是单个的数值，而是一个区间范围，并且各个指标值的分布均可以近似看成正态分布。根据正态分布的性质可知，当数据离期望值越近时，数据处于该区间的可能性就越高;反之，当数据离期望值越远时，数据处于该区间的可能性就越低。

对于集装箱航运市场预警系统来说，本文选择偏离2倍标准差之外的区域为异常区间，同时将1倍标准差之内的区域记为正常区间，偏离1倍标准差到2倍标准差之间的区域记为基本正常区间，由此可以得到集装箱航运市场预警“过冷”“偏冷”“正常”“偏热”“过热”等5个状态，并将“蓝灯”“浅蓝灯”“绿灯”“黄灯”“红灯”这5种状态分别用5种不同颜色的信号灯来表示。

同时，给5种状态进行赋分，分别记为1、2、3、4、5分，加权计算每年各个预警指标的得分，最终可以得到集装箱航运市场的综合预警指数，通过亮出预警指数所处预警区间的信号灯，来直观判断集装箱航运市场形势，从而起到预警作用。集装箱航运市场预警状态界限见表1。

2 集装箱航运市场景气程度实证分析

2.1 指标选取及分类

基于对集装箱航运市场景气影响因素的分析，根据指标选取原则，本文从集装箱市场供给、市场需求、市场表现3个层面共选取了12个基础指标，构建集装箱航运市场景气指标体系，见表2。

中国出口集装箱运价指数（CCFI）能客观反映集装箱市场的状况，能科学反映全球主要经济体的集装箱海运价格与市场高度相关;因此，选择CCFI作为基准指标，使用灰色关联度法对指标进行分类计算，步骤如下：

步骤1：初值化

为了消除不同指标之间量纲的差异，需要对所有指标进行初值化处理，得到一组新的数据序列Zi ：

式中：xi为待测序列初始值;Zi 为初值化以后的新值;xi（t）为待测指标序列;x0（t）为基准指标序列，时刻t=1，2，…，n;待测指标数i=1，2，…，m。

步骤2：构造比较序列

将x0（t）的同期序列分别与xi（t）的同步序列、提前序列和滞后序列相比较，构建比较序列（见表3），其中k为时差，当k为正数时表示滞后时间，当k为负数时表示提前时间。

步骤3：计算关联系数

根据公式计算第i个指标序列在第t年的关联系数 i （t）：

式中： Z0（t）為第t年x0（t）初值化后的结果; Zi（t）为第t年xi（t）初值化后的结果; p为分辨系数，通常取0.5。

步骤4：计算关联系数并排序

在计算关联系数后，将各个关联系数取平均值，得到各个xi（t）与x0（t）的关联度ri=i （t）。将计算得到的关联度大小进行排列，两者之间关联度越大，则说明关系越密切。将5种k值条件下的xi（t）的关联度进行排序，选出最大关联度所对应的k值，依据该值的正负将所有指标进行相应的归类。

根据上述灰色关联度分析法的具体步骤，分别计算各xi（t）在同步、提前1期、提前2期、滞后1期及滞后2期条件下的关联度，结果见表4。

将指标分类后，根据熵权法计算权重，假设有n个样本、m个指标，xij为第j个指标的第i个样本，根据yij=可以得到评价矩阵Y={ yij}n譵;计算第j个指标的信息熵ej=yij ln yij，这样可以得到第j个指标的信息效用值hj=1 ej;最后通过计算得到第j个指标的权重为wj=。[3]集装箱航运市场检测指标权重结果见表5。

2.2 景气指数计算分析

2.2.1扩散指数计算分析

通过计算得到2005年1月―2020年7月的先行扩散指数、一致扩散指数及滞后扩散指数，具体见图1。

从图1可以看出：先行扩散指数和滞后扩散指数相对于一致扩散指数有明显的先行滞后关系，先行扩散指数能较好地对一致扩散指数进行预测，而滞后扩散指数则能对一致扩散指数出现的转折点进行验证。3种指数变化趋势大致相同：2008年全球金融危机，一致扩散指数从2008年8月开始下降到33，10月左右出现波谷;先行指数在2007年10月就出现了波谷，从2007年6月―2009年3月间一直处于不景气区间，比一致扩散指数出现波谷的时间提前了10个月;滞后指数在2009年1月才出现波谷，比一致扩散指数出现波谷的时间晚了3个月。

2005年1月―2020年7月，集装箱航运市场主要经历了7个收缩阶段和6个扩张阶段，收缩阶段基本保持在1年左右，扩张阶段虽然时间不稳定，但基本保持在2～3年。自2008年以来，扩散指数基本在景气转折线上下波动，说明发展状况比较稳定。

2.2.2 合成指数计算分析

由于扩散指数和合成指数的评价指标体系相同，都包括先行指标组、一致指标组和滞后指标组，且指标组的划分一致，所以可以将两者相结合进行观察，其中先行扩散指数及先行合成指数对比见图2。

由图2可得：2008年中下旬到2009年上旬先行扩散指数处于不景气区间，而先行合成指数表现出下降趋势，因而集装箱航运市场处于收缩阶段;合成指数从2013年1月开始一直保持在较高水平，虽然中间也出现过下降趋势，但降幅不大;虽然自2019年以来先行扩散指数一直处于不景气状态，先行合成指数也出现了下降的趋势，但之后集装箱航运市场发展状况良好。

由一致扩散指数及一致合成指数对比（见图3）可得：一致合成指数总体呈上升态势， 2008年受全球金融危机的影响，以及2018年中旬到2019年上旬期间受全球集装箱航运市场行情及燃料成本上升等因素的影响，主要班轮公司经营业绩出现一定程度的下滑，造成一致合成指数有下降的趋势，但很快得到了反弹。

由滞后扩散指数及滞后合成指数对比（见图4）可得：滞后合成指数和滞后扩散指数的变化趋势基本相同，只有在集装箱航运市场实际出现拐点后，滞后指数才会出现转折点;从2005年滞后合成指数开始稳步上升，在2008年有了明显的下降趋势，主要是因为全球金融危机对航运市场及工业市场造成了较大的冲击，指数在2010―2012年趋于平稳，然后在2013年发生较大的下滑，其原因主要是整体市场环境不好，全球海运需求减少，资产价格低迷，船舶租金水平下降，船舶融资受到限制，运费收入面临进一步压力。

由综合扩散指数与综合合成指数对比（见图5）可得：综合合成指数主要经历了4个不景气阶段，其中2014年5月前后的不景气阶段回弹较快，持续时间较短，主要是由于造船业蓬勃发展，新造船订单量迅速增加，实现了从平稳衰退状态向景气转态的转变;从合成指数走势来看，2008年6月开始指数下降幅度最大，持续时间最短，集装箱航运市场处于不正常的发展阶段，说明集装箱航运市场受到全球金融危機的影响巨大，但国家出台利好的政策对航运市场进行调控，鼓励航运市场发展，使得航运市场很快止住下降趋势;此后集装箱航运市场扩张收缩阶段交替出现，其中2018年5月在达到洪峰之后进入衰退期，处于景气收缩阶段;阶段综合扩散指数围绕景气转折线上下波动，表明集装箱航运市场发展比较稳定。

2.3 单一指标预警界限划分

根据上述确定的预警界限，判断2005―2020年集装箱航运市场预警指标值所属的预警区间，并赋予相应的分值，可以得到历年单一预警指标的预警指数（见表6）。

3 结 语

集装箱航运市场大部分时间处于正常运行状态，且同一灯号连续出现，具有阶段性过渡特点;其中在全球金融危机前出现了短暂的“偏热”状态，部分指标甚至出现了“过热”的状态，全球金融危机发生后迅速从“过热”状态直接过渡到“正常偏冷”状态，实现了很大的跨越;近年来虽然预警信号灯输出结果为绿灯，但十分接近浅蓝灯界限，集装箱航运市场处于“正常偏冷”状态。

参考文献：

[1] 宁晓琳，赵一飞，陈飞儿. 全球航运景气指数的研究[J]. 上海交通大学学报，2013（3）：417-422，427.

[2] 卿倩，赵一飞. 全球干散货航运市场景气指数的建立与研究[J]. 西南民族大学学报（自然科学版），2012（2）：299-304.

[3] 陈静. 基于景气指数的航运市场预警研究[D]. 上海：上海交通大学，2015.