可拓聚類模型在集裝箱生成量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

摘要：文章首先分析了集裝箱生成量可拓聚類預(yù)測(cè)的建模機(jī)制，并結(jié)合歷年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)合肥地區(qū)外貿(mào)集裝箱生成量進(jìn)行區(qū)間預(yù)測(cè)，獲得良好的預(yù)測(cè)結(jié)果。

關(guān)鍵詞：集裝箱；生成量；聚類分析

中圖分類號(hào)：F224.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1002-3100(2008)10-0034-03

Abstract：This thesis first analyses the mold-building mechanism for expansion and collection forcast on container accumulation，then forcasts the foreign trade container accumulation intervals for Heifei with statistical date and obtains good forecasting resutl.

Key words: container; accumulation; classified analysis

0引言

近年來，隨著我國對(duì)外貿(mào)易的蓬勃發(fā)展，對(duì)集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)提出了更高的要求。在集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)的研究和規(guī)劃中，一個(gè)基礎(chǔ)工作就是要對(duì)集裝箱生成量進(jìn)行預(yù)測(cè)，其在確定港口的發(fā)展方向、基本設(shè)施投資規(guī)模和港口的經(jīng)營(yíng)策略等方面都起著重要的作用。

傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法有很多種。比如通過指數(shù)平滑法、趨勢(shì)外推法、線性回歸等方法或模型進(jìn)行的預(yù)測(cè)，其返回的結(jié)果往往是一個(gè)數(shù)值。從表面上看，似乎很精確，但是考慮到集裝箱生成量受制于經(jīng)濟(jì)、政治、自然環(huán)境、地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等多重因素的制約，其具體數(shù)值往往具有很強(qiáng)的不確定性。本文通過考察影響集裝箱生成量的多重因素，建立可拓聚類預(yù)測(cè)模型，對(duì)合肥地區(qū)集裝箱生成量進(jìn)行區(qū)間預(yù)測(cè)。相對(duì)來說控制范圍也是比較準(zhǔn)確和有效的，預(yù)測(cè)結(jié)果的區(qū)間性在實(shí)際應(yīng)用中往往更具有操作性。

本文將以合肥地區(qū)外貿(mào)集裝箱生成量的相關(guān)數(shù)據(jù)作為樣本，建立可拓聚類模型，進(jìn)一步探討該模型在集裝箱生成量預(yù)測(cè)中的適用性。

1可拓聚類預(yù)測(cè)的建模機(jī)制

外貿(mào)集裝箱生成量的影響因素很多。從宏觀上來看，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、外向型經(jīng)濟(jì)比重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征、集裝箱運(yùn)輸體系等因素都與集裝箱生成量具有緊密的聯(lián)系。而所相對(duì)應(yīng)的最重要的量化指標(biāo)，就是地區(qū)的國民生產(chǎn)總值（GDP）和對(duì)外貿(mào)易總額（TIE）。

可拓聚類預(yù)測(cè)模型是利用可拓集合理論和聚類分析函數(shù)，建立一套識(shí)別和評(píng)價(jià)方法來進(jìn)行預(yù)測(cè)。在應(yīng)用時(shí)，首先將合肥地區(qū)歷年的國民生產(chǎn)總值、對(duì)外貿(mào)易總額和集裝箱生成量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉和分類；然后構(gòu)建相應(yīng)的經(jīng)典域和節(jié)域物元，利用構(gòu)建的物元來描述各類因素的特征及與生成量變化的關(guān)系；再通過建立待測(cè)樣本與各類別之間的關(guān)聯(lián)度和各個(gè)因素的權(quán)系數(shù)；最后，當(dāng)給定一個(gè)未來環(huán)境因素后，可以通過模型預(yù)測(cè)出集裝箱生成量的范圍。

2可拓聚類預(yù)測(cè)的物元模型

3合肥地區(qū)外貿(mào)集裝箱生成量預(yù)測(cè)

（1）確定影響外貿(mào)集裝箱生成量的相關(guān)因素

合肥市地處皖中，是以加工制造業(yè)為主的新興綜合性工業(yè)城市。日益活躍的對(duì)外貿(mào)易，推動(dòng)了合肥地區(qū)集裝箱運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。在集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)研究和規(guī)劃中，基礎(chǔ)的任務(wù)就是對(duì)地區(qū)集裝箱生成量進(jìn)行預(yù)測(cè)。傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法很多，如指數(shù)平滑模型、線性回歸模型、灰色理論等方法。用這些方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，最終的返回值是具體的數(shù)值，表面上看似乎很精確，但是由于集裝箱生成機(jī)制復(fù)雜且不易控制，往往造成預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際值之間存在較大誤差，給實(shí)際應(yīng)用帶來了很大困難。而可拓聚類模型是一種區(qū)間預(yù)測(cè)方法，用以集裝箱生成量預(yù)測(cè)，返回值將是以區(qū)間的形式表現(xiàn)出來，提高了預(yù)測(cè)的可靠性。

對(duì)影響外貿(mào)集裝箱生成量的因素進(jìn)行分析，可得知一個(gè)地區(qū)外貿(mào)集裝箱生成量的大小與該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和對(duì)外貿(mào)易水平存在緊密地聯(lián)系，用數(shù)值量化表示就是一個(gè)地區(qū)的國民生產(chǎn)總值（GDP）和對(duì)外貿(mào)易總額（TIE），所以選取GDP和TIE作為外貿(mào)集裝箱生成量的影響因素。

（2）歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理

收集并整理合肥地區(qū)近年國民生產(chǎn)總值、對(duì)外貿(mào)易總額及合肥地區(qū)外貿(mào)集裝箱生成量的歷史數(shù)據(jù)如表1所示。

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到年增長(zhǎng)率（%），如表2所示。

根據(jù)以上歷史數(shù)據(jù)，以1999~2007年作為聚類樣本，將2008年作為待測(cè)年。統(tǒng)計(jì)資料顯示，近年來合肥地區(qū)外貿(mào)集裝箱生成量增長(zhǎng)率維持在1.10%

~1.30%之間。將樣本數(shù)據(jù)按集裝箱生成量的年增長(zhǎng)率R分為三類，并統(tǒng)計(jì)各類樣本數(shù)：

安徽省港航勘測(cè)設(shè)計(jì)院組織編寫的《合肥港綜合碼頭一期工程預(yù)可行性研究報(bào)告》中指出：分析歷年合肥地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r，運(yùn)用多因素相關(guān)系數(shù)法確定合肥地區(qū)外貿(mào)集裝箱生成系數(shù)為0.47（萬TEU/億美元），參考國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)預(yù)計(jì)2008年合肥地區(qū)外貿(mào)總額可達(dá)到78.10億美元、集裝箱生成量為36.80萬TEU左右。結(jié)論與本文的區(qū)間預(yù)測(cè)相符，說明了可拓聚類方法對(duì)集裝箱生成量進(jìn)行區(qū)間預(yù)測(cè)的有效性。

4結(jié)束語

應(yīng)用可拓學(xué)的理論和方法研究集裝箱生成量是一種新的嘗試。在相關(guān)影響因素容易量化的情況下運(yùn)用此類方法進(jìn)行區(qū)間預(yù)測(cè)具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性。但如果是精度要求很高的預(yù)測(cè)，區(qū)間預(yù)測(cè)同樣存在一定的局限性。可拓聚類預(yù)測(cè)作為傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法的補(bǔ)充，如何與其他預(yù)測(cè)方法配合使用、互相檢驗(yàn)，是下一步研究的重點(diǎn)。

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