杭州入境游客人数预测及旅游外汇收入对杭州GDP的影响分析

蔡 敏，吴佩颖，商 滔

（1.杭州电子科技大学，浙江 杭州 310018；2.常州大学 怀德学院，江西 常州 213164）

杭州入境游客人数预测及旅游外汇收入对杭州GDP的影响分析

蔡 敏1，吴佩颖1，商 滔2

（1.杭州电子科技大学，浙江 杭州 310018；2.常州大学 怀德学院，江西 常州 213164）

文章以杭州入境游客为研究对象，构建入境旅游人数预测模型，绘制杭州Logistic入境游客人数增长趋势拟合曲线，并分析杭州入境游客带来的外汇收入对杭州G D P的影响，绘制旅游外汇收入占杭州G D P百分比的增长趋势图，研究结果表明：杭州入境游客人数逐年递增并且带来的经济效益总体上也呈上升趋势；杭州境外旅游市场还有很大的发展空间，杭州可以借G 20峰会和亚运会开展的机会吸引更多的旅游外汇的流入。

入境旅游；旅游外汇收入；杭州市

一、引言

2016年G20峰会和2020年亚运会花落杭州，一个极具创新、活力、国际化的杭州逐渐展现在世界眼前，大批媒体人、全球企业家和大量游客涌入杭州[1]，入境游客人数和外汇收入是衡量一个国家或地区旅游业发展水平的主要指标[2]，更是衡量一个国家或地区旅游产业国际化水平和产业成熟程度的重要标志，被认为是缩小区域差异的有效手段[3]。因此，预测杭州入境游客人数、分析旅游外汇收入对杭州GDP的影响对保障杭州旅游业的健康持续发展具有重要意义。

旅游人数预测的方法有很多，邓祖涛和陆玉麒[4]利用BP神经网络理论构建了我国入境旅游人数预测模型。唐文兵、周秉根和张圆刚等[5]利用缪尔-温特斯指数平滑法预测了短期内各季度城镇居民境内旅游人数，并指出该方法只适用于短期预测，不适用于长期预测。蒋文燕、朱晓华和蔡运龙等[6]对比研究了线性回归模型、移动平均预测模型、指数平滑预测模型以及灰色预测模型在预测不同空间尺度的入境客源时的客观差异，为预测不同尺度的旅游客源提供了有益的参考。吴敬芳和洪星[7]运用GM（1，1）模型和线性回归组合模型预测旅游人数变化规律。陈鹏、吴玲和宋徽[8]运用SPSS软件提供的时间序列模块建立差分自回归移动平均模型（ARIMA），对入境旅游人数进行预测，实证结果表明该方法能够对安徽省入境旅游人数进行有效的预测。

然而，BP神经网络法和ARIMA模型受偶然因素的影响很大，GM（1，1）模型、移动平均预测模型和指数平滑预测模型的误差变化幅度均比较明显，因此本文选用Logistic模型对杭州入境旅游人数进行预测，比利时数学家Verhulst在1838年首次导出Logistic曲线预测方程用于构建人口模型，该模型综合考虑了人口预测的复杂性等特点，具有有效性和普遍性。

有一些学者就入境旅游人数与旅游外汇收入之间的关系进行了探讨。陈玲玲和杨慧对我国入境旅游客源和旅游外汇收入进行了多尺度对比，研究表明入境旅游人数是影响国际旅游外汇收入的主要原因[9]。陈鹏和吴玲使用了检验、协整分析和格兰杰检验等方法，对安徽省入境旅游人数和旅游外汇收入之间的关系进行了实证分析，研究表明安徽省入境旅游人数与国际旅游外汇收入之间高度正相关，两者不存在协整关系，但短期内入境旅游人数与国际旅游外汇收入之间存在双向因果关系[10]。

关于旅游外汇收入对GDP的影响的研究也有许多，国内入境旅游发展对经济增长的影响一直是学者们关注的焦点[11]。张杰、陈龙燕和卢李朋等[11]发现西藏入境旅游发展与经济增长息息相关，存在显著的正相关关系。刘秀芳和周升起[12]提出山东省的经济增长可以促进山东省入境旅游业的发展，但是山东省旅游外汇收入的增长却不一定能够引起山东省经济的增长。对于杭州来说，入境旅游是否真正充分发挥了它的联动作用，推动了杭州经济的增长，本文将通过计量经济学的有关知识来定量地研究旅游外汇收入与实际经济增长之间的关系，并从杭州旅游业的现状和背景出发提出一些建议，具有理论和实践意义。

本文通过描述每年游客数量分布图，找出年份和人数之间的近似关系，建立Logistic增长模型，并编制MATLAB程序对入境人数进行预测，然后构建幂函数模型得出杭州旅游外汇收入与GDP呈正相关关系，并发现除特殊年份外，杭州旅游外汇收入占杭州GDP的百分比逐年递增。

二、杭州入境游客人数预测模型及分析

本文根据以上统计年鉴整理出杭州市1978—2015年入境旅游人数（见表1），首先根据杭州市入境旅游人数与年份之间的关系（见图1），构建Logistic数学模型，定量分析杭州入境旅游需求的变化趋势，预测2016—2020年入境游客人数（见图 2）。

表1 杭州市1978—2015年入境旅游人数统计

图1 杭州市入境旅游人数与年份之间的关系曲线

由图1的曲线走势可看出旅游人数随年份的增加呈递增的趋势，由于资源、环境、交通等因素对游客人数的限制[13]，游客数量不会无限增长，而Logistic曲线可以动态模拟游客人数的变化趋势[14-15]，因此本文选用Logistic增长模型对该问题进行求解。

设每年杭州入境旅游人数为N，入境游客人数增长到一定数量后，增长率会有所下降，假设入境游客的增长率是 t的减函数，设 r（t）=r（1-t/tm）,每年入境游客增长率r是一个常数，记t=0时的入境旅客数N0=N（0），得到微分方程为：

其中，N（t）为杭州第 t年入境旅游人数（t从1995年开始），r为入境游客年增长率，Yi为杭州第i年国内游客人数（i从1995年开始）。

因此，依据表1中1995—2015年入境游客的总人数N（外国人、华侨、港澳台）与年份t之间的关系，使用MATLAB R2015b版本软件进行编程，得出的运行结果为：Nm=125.3824，r=0.1431849。

所以杭州市入境游客人数预测模型为：N（t）=0.1438e0.1431849t。运用MATLAB R2015b版本的软件绘出杭州入境游客人数的拟合曲线，如图2所示：

(3)经过一系列加固整治措施后，湖区内圩堤的防洪能力有了较大提高,但仍然存在城市防洪标准低、新出险工险段、堤容堤貌差、部分项目未按设计完成、工程管理和监测设施不完善、防汛交通条件差、圩区排涝能力不足等问题。

图2 MATLAB运行所得的Logistic拟合曲线

将 t=2016、2017、2018、2019、2020 分别代入，求得各年入境旅客人数分别为：493.593 1万人次、537.032 6万人次、581.371 7万人次、626.173 4万人次、670.982 8万人次，根据图2可知，除了特殊年份（2003年非典时期、2008年经济危机），入境旅游人数的模拟值和实际值相差很小，模型基本符合预测要求。

三、杭州入境旅游人数与旅游外汇收入关系研究

选取1995—2015年杭州入境旅游人数与旅游外汇收入时间序列数据，如表2所示，进行格兰杰因果检验，讨论入境旅游人数与旅游外汇收入之间是否存在因果关系。

表2 杭州市1995—2015年旅游总收入及旅游总人数统计

将杭州入境人数用l1表示，旅游外汇收入用l2表示，对变量进行自然对数处理以消除异方差，处理后的变量记为L1，L2，用Eviews7.2软件进行ADF检验，即对自然对数处理后的变量进行单位根检验，结果如表3、表4所示，在水平情况下，时间序列存在单位根，L1，L2是非平稳序列，在一阶差分后，时间序列不存在单位根，L1，L2是平稳序列，并且两个变量都是一阶单整的时间序列，即I（1），表明杭州入境旅游人数和旅游外汇收入之间也许存在长期均衡关系。

表3 水平情况下L1、L2ADF检验结果

表4 一阶差分情况下L1、L2ADF检验结果

然后，对一阶差分后的平稳序列进行格兰杰因果关系检验，结果如表5所示，其中L1为杭州入境人数，L2为旅游外汇收入。由表5可知，在滞后期为1时，在显著性5%水平下，旅游外汇收入不是入境旅游人数的格兰杰原因，同时入境旅游人数也不是旅游外汇收入的格兰杰原因。在滞后期为2时，在显著性5%水平下，旅游外汇收入是杭州入境旅游人数的格兰杰原因，同时入境旅游人数也是旅游外汇收入的格兰杰原因，检验结果表明杭州入境旅游人数与旅游外汇收入之间互为因果关系。

表5 不同滞后期的格兰杰因果检验

综上可知，杭州入境旅游人数与旅游外汇收入之间可能存在长期均衡关系，短期内入境旅游人数与旅游外汇收入互为因果关系。

四、杭州入境游客带来的旅游外汇收入对GDP的影响

杭州作为以休闲、度假旅游为特色的旅游城市，旅游业已成为杭州市国民经济的支柱产业和新的增长点，因此旅游业发展与经济增长之间有着紧密的相关性[16]。

本文根据整理分析以上统计年鉴得出杭州市1978—2015年全市生产总值及发展指数（见表6），首先根据旅游外汇收入与杭州GDP之间的关系，然后在此基础上进一步分析旅游外汇收入对杭州GDP的影响（见图 3、图 4）。

为了更加客观地说明旅游外汇收入与杭州GDP之间的相关关系，以杭州市旅游外汇收入为解释变量，杭州市GDP为被解释变量，建立幂函数回归模型[17]：

表6 1978—2015杭州市全市生产总值及发展指数

其中，Qi表示杭州市第i年的GDP值；Xi表示杭州市第i年的旅游外汇经济值。使用MATLAB R2015b版本的软件进行求解的运行结果如下：

通过该模型可以看出旅游外汇收入与杭州GDP之间呈正相关关系。用MATLAB R2015b版本软件绘制杭州市旅游外汇收入对杭州GDP的影响，如图3和图4所示：

图4 杭州市旅游外汇收入占杭州GDP的百分比

通过对图3的分析可知，国内旅游收入与旅游外汇收入的差距比较大，杭州的旅游业收入较大部分来自于国内的市场，说明境外市场还有很大的拓展空间；通过对图4的分析可知，除了个别特殊年份之外（比如2003年非典时期，杭州旅游外汇收入占杭州GDP的百分比呈下降趋势），杭州旅游外汇收入占杭州经济生产总值的百分比总体趋势是递增的，表明旅游境外市场的发展对杭州市经济增长的贡献率逐渐变大，所以杭州市应该加大对旅游产业的开发力度，从而吸引更多的境外游客来杭州旅游。

五、结束语

本文基于《中国城市统计年鉴1978—2015》、《中国旅游统计年鉴 1978—2015》、《中国区域经济统计年鉴 1978—2015》、《中国统计年鉴1978—2015》及部分杭州国民经济和社会发展统计公报数据，以杭州、杭州入境旅游人数、杭州旅游外汇收入及杭州GDP为研究对象，通过构建logistic模型预测入境旅游人数以及通过构建幂函数回归模型分析旅游外汇收入与杭州GDP之间的关系以及旅游外汇收入占杭州GDP比重的变化趋势，主要得出以下结论：

（1）预测 2016年、2017年、2018年、2019年、2020年的入境旅客人数分别为：493.593 1万人次、537.032 6万人次、581.371 7万人次、626.173 4万人次、670.982 8万人次。

（2）通过该模型可以看出杭州旅游外汇收入与杭州GDP之间呈正相关关系，杭州市入境游客人数带来的经济发展总体呈上升趋势。

（3）杭州旅游境外市场还有很大的拓展空间，尤其是随着2016年G20峰会和2020年亚运会的开展，杭州可以借此机会吸引更多的旅游外汇的流入。

（4）除特殊年份外，杭州旅游外汇收入占杭州GDP的比重逐年增加。

根据参考文献[18]可知，影响来杭旅游人数的因素有：入境游客的消费水平，入境游客的心理偏好，杭州旅游服务质量，杭州的历史文化和国际文化。其中，不同区域、不同性别、不同年龄、不同职业、不同旅游目的的游客，消费水平不同；入境游客的心理偏好分为对杭州旅游资源的心理偏好和对杭州商品的心理偏好，杭州旅游资源有山水风光、文物古迹、民俗风情、文化艺术、饮食烹调、医疗保健、旅游购物、海滩、节庆活动等，杭州商品有丝绸、保健品、中成药、茶叶、酒类、香烟、陶瓷器、字画、地毯、首饰、纪念品、工艺品、服装、食品、电器等；杭州旅游服务有宾馆、饭店、餐饮、交通、娱乐、购物、导游服务、邮电通信、游览参观点、景点厕所等。然而，受目前资料、时间、经费和研究能力的限制，今后有待对以上影响因素进行分析和完善。

虽然杭州的旅游经济水平走在国内经济的前沿，但是杭州尚未发展成一个真正的国际旅游城市，产业仍以工业和服务业为主，国际会展和国际性的运动会给杭州旅游带来的影响不是短时间内能够体现出来的，在“后峰会时代”，如果杭州想把休闲旅游发展成支柱性产业，提升旅游国际化水平，需要继续激发“体验经济”的热情，才能进一步推动杭州旅游的发展。

首先，杭州需要优化交通、住宿、通讯、餐饮等旅游设施和公共设施的硬件配置，提升旅游业服务水准，保证“体验经济”能有配套的商品和服务。

其次，杭州需要加大相关“软件设施”的配置，建设多元的国际文化氛围，将更多的资源投入到文化领域的设施建设中去。

最后，抓住国际文化交流的契机，充分利用国际会展、跨国企业、跨国组织等方式展开国际文化交流，逐步完善国际文化市场环境，培养文化消费需求，吸纳更多的国际旅游客源和外汇收入。

本文对杭州入境游客人数的预测以及旅游外汇收入对杭州GDP的影响分析有助于杭州明确旅游发展中的定位，一方面强化杭州旅游境内市场的核心地位，另一方面需要正确认识旅游境内市场和境外市场经济效益方面的差距，发挥境外市场的优势，完善产业要素，带动旅游境外市场快速发展。

[1]张汉东，2016.G20峰会杭州迎来新机遇[J].浙江经济（5）：19-20.

[2]杨锦权，王迎新，2007.中国入境旅游的产业地位分析[J].云南社会科学（2）：79-81.

[3]徐喆，李悦铮，江海旭.20世纪90年代以来辽宁省入境旅游空间集聚性分析与评价[J].干旱区资源与环境，2014，28（9）：191-196.

[4]邓祖涛，陆玉麒.BP神经网络在我国入境旅游人数预测中的应用[J].旅游科学，2006，20（4）：49-53.

[5]唐文兵，周秉根，张圆刚，等.缪尔-温特斯指数平滑法在旅游人数预测中的应用研究[J].国土资源科技管理，2007，24（4）：79-84.

[6]蒋文燕，朱晓华，蔡运龙，等.基于不同空间尺度的旅游客源预测模型对比研究[J].旅游学刊，2007，22（11）：17-21.

[7]吴敬芳，洪星，2008.GM（1，1）模型和线性回归组合模型在旅游人数预测中的应用[J].江苏商论（15）：117-118.

[8]陈鹏，吴玲，宋徽.基于ARIMA模型的安徽省入境旅游人数预测[J].安徽农业大学学报（社会科学版），2012，21（1）：32-35.

[9]陈玲玲，杨慧.我国入境旅游客源与旅游外汇收入的多尺度对比研究——EMD方法的新应用[J].地域研究与开发，2011，30（6）：94-97.

[10]陈鹏，吴玲，2014.安徽省入境旅游人数与旅游外汇收入关系研究——基于格兰杰因果检验[J].河北北方学院学报（社会科学版）（1）：69-75.

[11]张杰，陈龙燕，卢李朋，等.西藏入境旅游发展与经济增长相关性分析[J].干旱区资源与环境，2016，30（2）：194-201.

[12]刘秀芳，周升起，2011.山东省旅游外汇收入与经济增长动态关系的实证分析[J].经济研究导刊（3）：165-168.

[13]陈冰冰.基于Logistic曲线预测模型的京津冀区域旅游竞合研究[D].燕山大学，2012：16-18.

[14]吴江，黄震方.旅游地生命周期曲线模拟的初步研究——Logistic曲线模型方法的应用[J].地理与地理信息科学，2004，20（5）：91-94.

[15]刘勇，赵艺学，孔富安，等.Logistic模型在旅游业持续发展中的应用——以山西省绵山风景区为案例[J].经济地理，2007，27（4）：686-689.

[16]李明.详解MATLAB在最优化计算中的应用[M].北京：电子工业出版社，2011：92-102.

[17]唐向宏，岳恒立，郑雪峰.计算机仿真计算：基于MATLAB的电子信息类课程[M].北京：电子工业出版社，2013：48-67.

[18]黄金华.浙江省入境旅游客源市场研究[D].浙江大学，2006：17-31.

（责任编辑：C 校对：R）

F592.755

A

1004-2768（2017）05-0107-06

2017-03-07

蔡敏（1973-），女，浙江温州人，博士后，杭州电子科技大学工业工程与管理研究所副教授，研究方向：工业工程、智能工厂；吴佩颖（1993-），女，浙江义乌人，杭州电子科技大学管理学院硕士研究生，研究方向：管理科学与工程；商滔（1990-），男，江苏靖江人，常州大学怀德学院讲师，研究方向：工业工程、智能工厂。