决策理论与方法论文

基于一元线性回归模型对重庆市港口物流需求分析 【摘要】在西部大开发、三峡工程蓄水、合力建设长江黄金水道的背景下，重庆市抓住千 载难逢的发展机会，不断加大水运投入，充分发挥重庆市地理优势，从而更好的促进了重 庆市经济健康持续协调发展。基于政府加大对水运投资的增加，从而引发对港口物流行业 的需求增加，文章通过对 15 年来重庆市生产总值以及重庆市港口物流量之间的分析，建立 一元线性回归模型，对重庆市港口物流需求进行预测，并提出相应决策方案。 【关键词】港口物流需求 回归分析 预测 1 引言 港口物流是指中心港口城市利用其自身的口岸优势，以先进的软硬件环境为依托，强 化其对港口周边物流活动的辐射能力，突出港口集货、存货、配货特长，以临港产业为基 础，以信息技术为支撑，以优化港口资源整合为目标，发展具有涵盖物流产业链所有环节 特点的港口综合服务体系。港口物流是特殊形态下的综合物流体系，是作为物流过程中的 一个无可替代的重要节点，完成整个供应链物流系统中基本的物流服务和衍生的增值服务。 重庆，地处中国地理中心和承东启西的重要位置，是我国中西部唯一的直辖市，长江 横贯境内 679 公里，约占长江通航总里程的四分之一，嘉陵江、乌江相偎左右。从重庆市 交通委员会公布数据可知，三峡成库以来，重庆市水运货运量、货运周转量、港口吞吐量 和集装箱吞吐量等水运指标年均增长速度达到 20%。尤其值得一提的是，水运货运周转量 占综合交通比重达到 58.9%，从 2004 年起稳居各种运输方式之首。 据统计，重庆市“十一五”期在水运行业累计完成投资 145 亿元，是“十五”期的 4 倍多，而在“十二五”期，重庆水运投入将成倍增长，规划总投资将达到 285 亿元，分 “三步走”推进长江上游航运中心建设。 根据近年来重庆市经济发展状况，对重庆市未来港口物流需求的预测，能够为重庆市 港口物流能力的供给提供数据支持，以保证重庆市港口物流供需平衡。 2 经济发展与港口物流需求的关系 研究表明，经济发展与物流需求之间必然呈现相互拉动的关系，经济增长的同时必然 伴随着物流的发展，物流的发展必然有利于提高社会物流供给能力的提高，基于重庆市自 十五以来，港口物流在物流行业中日益上升为主流方式，港口物流在社会物流发展中的作 用和地位发生了深刻的变化，港口作为综合运输链中的一个主要环节，其战略地位日益加 强。 图 1 重庆市 1996 年-2010 年 GDP 与港口货物吞吐量之间关系散点图 在本文中，将港口物流需求与经济总量的相关关系建立成理想经济模型，从而预测物 流需求。选择港口货物吞吐量作为衡量港口物流需求的指标，选择重庆市生产总值作为衡 量社会经济总量的指标。 根据 1996 年至 2010 年对重庆市港口货物吞吐量与 GDP 之间关系散点图，表明社会经 济总量与港口物流需求之间呈明显线性关系。随着 GDP 的不断增加，港口吞吐量稳步增加。 在对已有的市场定量预测方法的比较中，最终选用一元线性回归分析预测法，建立社会经 济总量与港口物流需求之间的模型，从而预测出未来重庆市港口物流需求总量。 而一元线性回归通过对预测对象历史资料数据的统计，找出自变量与因变量之间的因 果关系，建立变量之间的经验公式 ，即回归方程式，再运用回归方程，通过自变量的数值 变化去推算、预测因变量未来发展状态或发展趋势的一种定量预测分析方法。 本文中，建立重庆市生产总值与港口吞吐量两个指标的回归方程，通过收集的 15 年以 来的重庆市生产总值与港口吞吐量的数据进行统计分析，最后建立回归方程并进行预测。 3 一元线性回归模型的建立与检验 3.1 选择基础数据 文章选取 1996 年至 2010 年重庆市深圳市生产总值（GDP）自变量，记为 X；重庆市 港口吞吐量为因变量，记为 Y。如表 1 所示。 表 1 1996 年至 2010 年重庆市生产总值及港口物流统计表 序号 年份 X 本市生产总值 GDP（亿元） Y 港口货物吞吐量 （万吨） 进 港 （万吨） 出 港 （万吨） 1 1996 1123.06 853.00 390.00 463.00 2 1997 1315.12 1076.00 492.00 584.00 3 1998 1509.75 2548.70 977.20 1571.50 4 1999 1602.38 2477.30 1186.60 1290.70 5 2000 1663.20 2599.84 1610.44 989.40 6 2001 1791.00 2448.00 1485.00 963.00 7 2002 1976.86 2839.87 1690.39 1149.48 8 2003 2232.86 3004.00 1718.41 1285.59 9 2004 2555.72 3243.76 1796.24 1447.52 10 2005 3034.58 4539.00 2337.09 2201.91 11 2006 3467.72 5251.30 2758.11 2493.19 12 2007 3907.23 5420.43 2747.65 2672.78 13 2008 4676.13 6433.54 3330.46 3103.08 14 2009 5793.66 7892.80 4349.38 3543.42 15 2010 6530.01 8611.62 4833.29 3778.33 数据来源：重庆市 2010 统计年鉴 3.2 建立趋势模型 （1 ）建立数学模型 根据图 1 中散点图，粗略判断市内生产总值与港口货物吞吐量各散点之间能用直线进 行拟合，说明 x，y 两个变量之间有线性相关关系，于是采用以为线性回归模型来描述两个 变量的因果关系 。ab 图 2 历史数据回归直线 （2 ）计算平均值 ；14379.8.65nix15923.649.28niy （3 ）计算回归参数，确定预测模型。根据最小二乘法公式得到 12()541976.81.37530niiiiixyb.8.29ayx 将所求的 a、b 值代入线性回归模型，得到所求的一元线性回归预测模型为 1.39.75bx 3.3 显著性检验 有已知条件可得到 111()5419276.8niinnxyi iiixyl xy22 2111()()3.0ninnxi iil x22 2111()()7659.4ninnyi iiyl y ，自由度 2221541976.8() 43916.078330nxyRii lS m=1 2221()763590.4732916.0521674.39 nxyEii lSy 自由度 n-m-1=15-1-1=13 22.TRES 计算 F 统计量，即 2/743916.0548.301()2/REmn 选择显著性水平 =0.05，查表可知临界值 ，由于 ，回归预测模型具有(,1)(0.5,).ccFFFc 显著水平，自变量 x 的变化能引起变量 y 的显著变化，所以建立的回归预测模 型是有效的。 同时，计算相关系数 ，即r2743916.05.9867RES 差相关系数表： ，由于 =0.9867 ，表明 x 与 y 具有高(0.5,1).crrcr 度显性相关关系，所建立的回归模型可以用于预测。 3.4 预测 根据重庆市市长黄奇帆在 2010 全市经济工作会议上指出的 2011 年预计 GDP 增长比率， 结合 2010 年 GDP，计算得出 2011 年的 GDP 预估值为 7411.55 亿元。在已得到的一元线性 回归模型中，给定自变量 x 一个值，在文章中选取 x 为 7411.55 亿元，就可以求得一个对 应的回归预测值，称之为因变量 y 的点估计值。001.32.7541.06.2ab 因变量 y 的点估计值 的置信区间为 0,y 根据公式 计算得， 2/2,(1)1()nmniixts 查 t 分布表可得 /2,(1)0.25,3.64ntt 标准误差为 7.93.754ESsm 81.97 显然当置信度为 95%时，预测值 的置信区间为 ，即当 2011 年0y9284.,10.23 GDP 增长率为 13.5%时，相应港口吞吐总量为 9284.2911048.23 万吨。 4 港口物流需求发展建议 重庆市作为西部大开发主战场，得益于黄金水道的优势，重庆航运近年来发展迅猛， 借鉴沿海地区上海、大连、秦皇岛、天津、宁波、青岛、广州、深圳等地的港口运营模式， 重庆港口建设可从以下方面提升。 （1） 进一步完善港口基础设施建设。 实现港口管理标准化，优先发展规模化港口的同时整顿小型码头，同时完善港口与腹 地之间通道的建设，建设以港口为依托的临港产业。提高综合服务水平，整合资源，设计 港、航、产业一体化物流流程。 （2） 建立现代化物流服务基地。 使功能单一的传统港口发展成为物流园区或物流中心。保证港口除了继续发挥其装卸 船货的运输中转功能外，还能与现代物流有关各个物流环节的业务活动间相协调，构建港 口物流供应链，从而延伸港口的物流功能。 （3） 加快物流信息化建设。 现代化的港口应建立覆盖辐射区内的所有商业流通和仓储运输企业的网络平台，实现 各企业、客户和有关管理机构的信息充分互联；建立物流发布系统，实现信息资源的充共 享和交换；建立资源交换系统，包括资源供求的发布和自动交易功能的实现等。 5 结束语 文章从分析社会经济总量与物流需求的关系出发，选定重庆市市生产总值及重庆港口 吞吐量作为变量建立以为线性回归模型，对重庆市未来港口物流需求进行了预测，通过对 比长江三角洲的上海、宁波，珠江三角洲的香港、深圳，环渤海地区的青岛、天津、大连 等港口城市的港