福州市物流需求预测方法及应用研究

王琰

摘 要：通过对福州市物流发展水平和主要经济影响指标因素进行相关分析，找出与物流发展水平关联度较大的经济影响指标，选取一元线性回归预测法、弹性系数分析法、灰色预测模型法和加权组合预测方法对福州市物流需求量进行预测，并对各方法建立科学可操作性的预测模型，为福州市物流规划提供定量依据。预测结果显示，2030年福州市物流需求相比2014年将有159%的增长。

关键词：福州市；物流需求量；中长期预测；加权组合模型

中图分类号：F259.27 文献标识码：A

Abstract： Through the analysis of the logistics development level and the main economic factors of Fuzhou， the economic impact index of the degree of logistics development is found out， and a linear regression forecasting method， elastic coefficient analysis， grey forecasting model and weighted combination forecasting method are chosen to forecast the logistics demand in Fuzhou. Forecast results show that， in 2030， the logistics demand in Fuzhou will have 159% growth compared with the data in 2014.

Key words： Fuzhou city； logistics demand； medium and long term forecasting； weighted combination model

0 引 言

物流需求的预测研究是城市物流规划的重要内容，是政府部门和相关机构确定地区资源合理分配、物流基础设施建设规模和制定各项相关政策的主要依据，也是相关企事业单位评价物流市场、制定本单位战略决策的依据。物流需求的度量可以使用货运量、库存量、加工量、配送量等实物量作为度量体系。实践中，无论经济统计数据还是学术文献最惯用的均是综合货运量作为物流需求的度量。综合货运量是一定时期内特定区域的公路、铁路、水路、航空等货运量的总和。本文即选择综合货运量作为福州市物流需求的量化指标。

一方面，物流的快速发展促进社会经济的快速发展；另一方面，社会经济的发展水平又是物流需求的形成或制约因素。二者之间具有十分密切的关系。因此，对福州市物流需求的预测，必须分析和预测社会经济发展水平，聚焦与物流发展水平密切相关的福州市经济社会行业发展的主要经济指标：GDP、第一产业总产值、第二产业总产值、第三产业总产值、外贸进出口总额、社会消费品零售总额等，才能对物流需求量做出科学、合理的预测。

1 物流需求影响因素分析

判断一个地区的整体发展状况，最强相关性的评判指标是该地区的经济发展速度与水平，该指标是促进物流产业链条产生的基础，也是该产业需求量的决定性因素。通常，地区经济总水平越强，经济提升速度越快，物流需求总量就越大。

福州市未来现代化物流业发展规划中，根据影响物流需求因素的分析，选择GDP、第一产业总产值、第二产业总产值、第三产业总产值、外贸进出口总额和社会消费品零售总额这6个主要经济指标，作为预测福州市综合货运量（即物流需求量，下同）的参考指标，详见表1。

各指标10年数据列于表1中，将其导入EXCEL系统中，通过加载分析工具库进行线性关系数据分析，所得结果见表2，表2中是全部变量的两两变量间的相关系数。

从表2中可以看出综合货运量与上述6个经济指标的相关系数均大于0.85，表明表中所列的几个经济指标对综合货运量具有较强的正相关关系，其中社会消费品零售总额、第一产业、GDP总产值分别位列前三。因此，认为他们之间存在线性相关，可用于福州市未来综合货运量的预测分析，但由于福州市GDP与其它主要经济指标的相关系数均值为0.981高于社会消费品零售总额的0.979，采用以GDP作为自变量、综合货运量为因变量来预测物流需求更为合适。

2 物流需求预测

定量预测方法的科学理论性强，具有缜密的逻辑关系，所得结果精确全面，需要较强的理论作为基础，是目前应用广泛的预测方法。目前市场中长期需求较为常见的预测方法为因果分析定量方法，即：回归分析法、弹性系数法和组合预测法以及应用在经济社会系统常见的灰色预测法。

2.1 GDP经济指标预测

2015年福州市GDP预期增长10.5%（数据来源于2014年福州市政府工作报告），计算后2015年GDP为5 711.92亿元，分别采用一次项和二次项方程分析福州市过去11年的GDP趋势，并由趋势图1、图2，得到福州市GDP预测公式：y=428.96x

+770.8、y=22.415x^2+159.99x+1 353.6，据此分别计算福州市未来15年的预测值见表3，考虑到2015年8月3日，国务院下发《关于福州市城市总体规划的批复》，原则同意《福州市城市总体规划（2011～2020年）》和2015年9月9日，国务院正式同意设立福州新区，规划面积800平方公里，福州市GDP未来几年保持良性发展趋势，随着经济发展水平的提高，相应GDP发展速度会逐渐降低。因此，本文对福州市GDP预测值采用一次项和二次项预测值根据经济发展不同阶段进行加权计算。

图1中一次项预测值的增长速度呈较为趋缓变化，图2二次项预测值的增长速度呈较快上升趋势，未来经济发展速率由二次项预测值逐步向一次项预测值靠近，如表3所示。

2.2 综合物流需求量预测

2.2.1 一元线性回归预测法

该方法只能解释一个主要因素对因变量的影响，其预测公式为：Y=a+bX，根据物流需求影响因素分析结果，影响综合货运量的最显著因素为GDP，因此，利用GDP预测福州市未来15年的综合货运量。

用Excel做福州市10年内GDP和综合货运量的散点图如图3，可知综合货运量成逐年递增趋势发展，其增长态势与GDP的增长态势大体一致，具有线性关系，证实选取GDP为自变量X的合理性。

预测综合货运量系数结果表4所示：

计算出的一元线性回归方程为：y=2.5659x+7 357。

利用该模型结合福州市GDP特征年预测值，预测未来综合货运量如表5所示：

2.2.2 弹性系数分析法

弹性是一个相对量，它衡量某一变量的改变所引起的另一变量的相对变化。弹性系数分析法应用与综合货运量预测的弹性系数公式为：

统计福州市过去10年的GDP与综合货运量值年增长率见表6所示。针对本文的GDP经济指标预测，全市十三五期间GDP年均增长11%，2020～2030年期间GDP年均增长约8%。

同理，福州市未来特征年综合货运量预测值如表7所示：

2.2.3 灰色预测法

灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异程度，即进行关联分析，并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律，生成有较强规律性的数据序列，然后建立相应的微分方程模型，从而预测事物未来发展趋势的状况。

其中在经济社会系统用得比较多的是数列预测方法的关于一个变量、一阶微分的GM1，1模型。GM1，1模型是基于随机的原始时间序列，经按时间累加后所形成的新的时间序列呈现的规律可用一阶线性微分方程的解来逼近。灰色预测算法主要用于解决信息量少的预算模型，其预算便捷，结果精确，是小样本预测的最佳选择，常用GM1，1模型进行预算，其建模需经过6步。

根据灰色预测模型，将福州市的相关数据带入灰色模型中，计算所得的福州市特征年综合货运量，为表8所示：

2.2.4 组合预测模型

以上三种预测方法各有优缺点，用不同的预测方法建模，可得出不同的预测模型和结果，将同一时期不同方法的预测值加权组合起来，组合预测值可用式（2）求出：

以上三种预测方法的特征年各预测值结果见表9所示。

对比三种预测方法的预测值与实际值，其对应残差结果综述于表10中。

可计算出三种预测方法权重值见表11。

各种预测方法的权重系数和三种方法预测的综合货运量值，带入组合预测法公式，组合预测福州市未来的综合货运量如表12。

3 预测方法应用分析

上文通过收集2005年到2014年的GDP、第一产业总产值、第二产业总产值、第三产业总产值、外贸进出口总额和社会消费品零售总额这6个指标数据作为预测参数，应用中长期的市场需求预测模型，即一元线性回归预测法、弹性系数分析法、灰色预测模型法和加权组合预测法，使用EXCEL软件进行建模计算，对福州市2020年、2025年、2030年的综合货运量进行科学的预测。进行预测时，根据福州市物流市场的需求特点，通过科学计算权重进行组合预测，使预测的结果尽可能合理。结果表明：①一元线性回归预测法和弹性系数分析法预测精度提高有赖于自变量预测值的合理修正，这对于中长期预测尤为重要；②三种预测法的预测值与实际值对比的残差均值表明，灰色预测法精确度较高；③利用组合预测方法的加权计算提高了物流需求量的预测精度。

通过上述三种模型预测得到的结果可以定量反映物流需求发展变化的趋势，可以为福州市未来现代化物流业发展规划提供参考。福州市国民经济和社会发展统计公报显示2014年福州市综合货运量为21 037.2万吨，而由预测结果看出，2030年福州市综合货运量将达到54 577.98万吨，即较之2014年福州市物流需求将有159%的增长，平均年增幅达6.14%。随着互联网对实体经济的深入渗透，物流业的快速发展必然带动福州市工、商、农业及进出口贸易的发展，从而对整个经济发展产生影响。所以，福州市规划者应从整体出发，通盘考虑，根据物流需求的特点和趋势对福州市物流进行整体规划，使物流业的发展和经济的发展相辅相成、相互促进。

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