（管理科学与工程专业论文）重庆市物流需求预测方法及应用研究.pdf

摘要 随着经济结构和经济形势的发展和变化，现代物流业成为我国新世纪经济发 展的重要产业和新的经济增长点。重庆市作为我国的最大直辖市，具有独特的区 位优势、良好的物流基础设施和经济实力，交通、邮电和旅游等物流业务量大且 增长迅速，现代物流业在重庆有很大的发展空间。 货运量作为物流需求预测的重要指标在物流发展及规划当中有着举足轻重 的地位。货运量又是确定交通基础设施建设规模等的主要依据，货运量预测结果 的合理性与可靠性直接影响重庆市交通基础设施、工程项目的投资与效益、政府 的宏观决策等，对指定未来发展战略、合理利用资源等都有着非常重要的意义。 物流需求预测是理论界与实业界研究的热点与难点。物流需求预测研究也是 物流学科研究的一个重要课题。建立科学的可操作的物流需求预测模型具有非常 重要的理论和实践意义。理论上可以丰富物流需求预测理论，特别是区域物流需 求预测理论，可以作为学术研究提供理论借鉴等。实践上可以为重庆市政府部门 或机构制定物流政策和战略提供参考；可以作为外界企事业单位评价与估计重庆 市物流市场的依据等。 论文以货运量作为重庆市物流需求预测指标，在广泛参阅有关货运量预测文 献的基础上，阐述了货运量预测的原理，方法，步骤，综合分析了目6 主要预测 方法的适用范围和存在的不足，对三次指数平滑法，非线形回归分析法，b p 神 经网络法在货运量预测中的应用进行了比较深入的研究和探讨，分析了以上述方 法为基础进行货运量预测的建模思想与方法。 论文详细介绍了物流需求预测的基本方法与模型，特别是应用了指数平滑法 中的三次指数平滑法，回归分析法中的非线形回归分析法，b p 神经网络法中的三 层b p 神经网络法，结合重庆市2 0 0 0 年 - - 2 0 0 8 年9 年间的g d p ，固定资产投资总 额，第一产业生产总值，第二产业生产总值，第三产业生产总值等多种数据作为 预测参数，最后对重庆市2 0 1 0 年，2 0 1 2 年，2 0 1 5 年的公路，水路，铁路，航空 货运量进行了详细的预测。 关键词：物流需求预测；货运量；指数平滑法；回归分析法；b p 神经网络法 a b s t r a c t w i t ht h ee c o n o m i cs t r u c t u r ea n de c o n o m i cd e v e l o p m e n to ft h es i t u a t i o na n d c h a n g e si n ，m o d e ml o g i s t i c si n d u s t r yt ob e c o m et h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n to fo u r n e wc e n t u r y , a ni m p o r t a n ti n d u s t r ya n dn e we c o n o m i cg r o w t hp o i n t c h o n g q i n g ，h a sa u n i q u eg e o g r a p h i c a la d v a n t a g e s ， e x c e l l e n tl o g i s t i c si n f r a s t r u c t u r ea n de c o n o m i c s t r e n g t h ，t r a n s p o r t ，p o s ta n dt e l e c o m m u n i c a t i o n sa n dt o u r i s m ，m o d e r nl o g i s t i c s i n d u s t r yi nc h o n g q i n g ，ag r e a tr o o mf o rd e v e l o p m e n t f r e i g h td e m a n df o r e c a s t i n ga sa ni m p o r t a n ti n d i c a t o ro ft h el o g i s t i c si nt h e l o g i s t i c s d e v e l o p m e n ta n dp l a n n i n gw h i c hh a sap i v o t a lp o s i t i o n c a r g oi st od e t e r m i n e t h es c a l eo ft h et r a n s p o r t a t i o ni n f r a s t r u c t u r es u c ha st h em a i nb a s i sf o r , c a r g of o r e c a s t r a t i o n a l i t ya n dr e l i a b i l i t y o ft h er e s u l t so fad i r e c t i m p a c t o nt r a n s p o r t a t i o n i n f r a s t r u c t u r ei n c h o n g q i n g ，t h ep r o j e c t si n v e s t m e n ta n de f f e c t i v e n e s so ft h e g o v e r n m e n t s m a c r od e c i s i o n m a k i n g e t c n ed e s i g n a t e df u t u r e d e v e l o p m e n t s t r a t e g y , r a t i o n a lu s eo fr e s o u r c e sa n ds oh a sag r e a ts i g n i f i c a n c e l o g i s t i c sd e m a n df o r e c a s t i n gt h e o r e t i c a lr e s e a r c hc o m m u n i t ya n dt h eb u s i n e s s c o m m u n i t yh o ta n dd i f f i c u l t l o g i s t i c si st h el o g i s t i c sd e m a n df o r e c a s t i n gs t u d yo f i n t e r d i s c i p l i n a r yr e s e a r c hi sa ni m p o r t a n ti s s u e t oe s t a b l i s has c i e n t i f i co p e r a t i o n a l l o g i s t i c sd e m a n df o r e c a s t i n gm o d e lh a sav e r yi m p o r t a n tt h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a l s i g n i f i c a n c e i nt h e o r yc a ne n r i c ht h el o g i s t i c sd e m a n df o r e c a s t i n gt h e o r y , e s p e c i a l l y t h er e g i o n a ll o g i s t i c sd e m a n df o r e c a s t i n gt h e o r y , c a nb eu s e da sa c a d e m i cr e s e a r c h a n dp r o v i d eat h e o r e t i c a lr e f e r e n c ea n ds oo n i np r a c t i c ef o rc h o n g q i n gm u n i c i p a l g o v e r n m e n td e p a r t m e n t so ra g e n c i e st of o r m u l a t ep o l i c i e sa n ds t r a t e g i e st op r o v i d e l o g i s t i c si n f o r m a t i o n ；e n t e r p r i s e sa n di n s t i t u t i o n sc a nb eu s e da se x t e r n a le v a l u a t i o n a n di se s t i m a t e db a s e do nt h el o g i s t i c sm a r k e ti nc h o n g q i n ga n ds oo n p a p e r sw i t hc a r g ol o g i s t i c sd e m a n da sap r e d i c t o ro fc h o n g q i n g ，b a s e do nt h e r e f e rt ot h ec a r g of o r e c a s taw i d er a n g eo fl i t e r a t u r e ，c a r g of o r e c a s t se l a b o r a t e do nt h e p r i n c i p l e sa n dm e t h o d s ，s t e p s ，ac o m p r e h e n s i v ea n a l y s i so ft h ec u r r e n ts c o p eo f a p p l i c a t i o no ft h em a i nf o r e c a s t i n gm e t h o d sa n ds h o r t c o m i n g s ，p a i r so ft h et h r e e e x p o n e n t i a ls m o o t h i n gm e t h o d ，n o n - l i n e a rr e g r e s s i o na n a l y s i s ，b pn e u r a ln e t w o r k f o r e c a s t i n gm e t h o di nt h ea p p l i c a t i o no fc a r g oc o m p a r e dw i t hi n d e p t hs t u d ya n d e x p l o r a t i o n ，a n a l y s i so ft h ea b o v em e t h o d sa st h eb a s i sf o rc a r g of o r e c a s tm o d e l i n g i d e a sa n dm e t h o d s p a p e rd e t a i l st h eb a s i cl o g i s t i c sd e m a n df o r e c a s t i n gm e t h o d sa n dm o d e l s ，i n p a r t i c u l a rt h ea p p l i c a t i o no ft h ee x p o n e n t i a ls m o o t h i n go ft h et h r e ee x p o n e n t i a l s m o o t h i n gm e t h o d ，r e g r e s s i o na n a l y s i so ft h en o n l i n e a rr e g r e s s i o na n a l y s i s ，b p n e u r a ln e t w o r km e t h o di nt h et h r e e - ! a y e rb pn e u r a ln e t w o r km e t h o d ，c o m b i n a t i o no f c h o n g q i n gf r o m2 0 0 0t o2 0 0 8n i n e y e a rp e r i o do fg d p , t o t a li n v e s t m e n ti n 血e d a s s e t s ，t h ep r i m a r yi n d u s t r y sg d p , t h es e c o n d a r yi n d u s t r yg d p , t e r t i a r yi n d u s t r yg d p a n do t h e rd a t aa st h ep r e d i c t i o np a r a m e t e r s ，o fc h o n g q i n gi n2 010 ，2 012 ，2 015 ，r o a d ， w a t e r w a y , r a i l w a y , a i rf r e i g h tc a r r i e do u tad e t a i l e df o r e c a s t k e y w o r d s ：l o g i s t i c sd e m a n df o r e c a s t ；c a r g o ；e x p o n e n t i a ls m o o t h i n g ；r e g r e s s i o n ； b pn e u r a ln e t w o r km e t h o d 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：黄冰碣 日期：研年亿月谚日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本 人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术 信息研究所将本人学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服务 ( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留在其他媒体 发表论文的权利。 学位论文作者签名：黄茅木丕 指导教师签名：次後 吼嘲年f 2 ，月沈同 嗍吁棚彬只 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社c n k i 系列数据库中全文发布，并按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程 规定享受相关权益。 学位论文作者签名：黄齐福 同期：o d 弋年1 2 月沙日徐 名芦 弥矿 教 导期 第一章绪论 笛一童 绪诊 1 1 论文选题背景及意义 随着中国加入w t o ，北京奥运会的成功举办，上海申办2 0 1 0 年世博会的威功， 中国第一个内陆保税区在重庆破土而出，在物流领域，物流市场备受关注，前景 被广泛看好，这无疑将为我国的物流业带来千载难逢的商机，同时也将使我国的 物流业面临前所未有的挑战。面对存在巨大利润，充满无限商机的物流市场，国 内外众多物流企业如何把握市场信息进行预测决策，成为理论界与实业界讨论的 热点。物流企业如果对需求估计不足，到时将会失去盈利的机会；而如果对需求 估计过大，过多的投入又会造成企业资金的浪费与紧缺。因此，物流需求预测有 着重要的理论意义与实践价值。理论上：强调了物流需求在物流规划中的重要 地位。综合了多种预测参数，提高了预测的精确度。丰富了物流需求预测理 论，特别是区域物流需求预测理论，可以作为学术研究提供理论借鉴。实现了 指数平滑法，回归分析法，人工神经网络法，特别是其中的三次指数平滑法，非线形 回归分析法，b p 神经网络法在物流需求预测中的应用等。实践中：可以为重庆 市物流企业估计本地区物流市场需求提供依据。可以为重庆市政府部门或机构 制定物流政策和战略提供参考。可以作为外界企业事业单位评价与估计重庆市 物流市场的依据。可以作为引导社会投资有目的地进入重庆物流服务领域的依 据，有利于合理规划、建设物流基础设施，改进物流供给系统。可以作为社会 物流活动提供物流供给不断满足物流需求的依据，以保证物流服务的供给与需求 之间的相对平衡，使社会物流活动保持较高的效率与效益等。 社会经济持续发展，商品的生产规模和流通规模不断扩大，物流的地位和作 用也日趋明显。现代经济中，物流的作用越来越重要，已经成为一种实现经济高 效运行，决定企业生产效益，决定商品流通成本和效率，决定消费者对服务是否 满意的重要因素，进而关系到工商企业乃至一个国家经济竞争力、投资环境及产 业结构调整的融高新技术为一体的先进组织方式和管理技术。物流发展程度已经 成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一。 物流j 下在成为全球经济发展的一种重要热点和新的经济增长点。中国的物流 尚处于发展阶段，但是在相当一些领域和地区已经显示出强劲的发展势头和潜力。 我国的许多地区为了改善投资环境、吸引外资、提高综合竞争力，都相继进行了 区域物流规划或城市物流规划工作。物流规划是一项庞杂的系统工程，涉及到社 会经济的方方面面，规划过程中要运用涉及多个领域的知识和技术。由于我国的 物流发展政策、战略与规划等尚未成熟，规划者对于现代物流的发展理念与运作 模式，尤其是物流需求分析与预测等方面尚未达成统一的认识，对物流需求分析 2 第一章绪论 与预测应考虑的方面和物流需求的相关影响因素的认识也不相同。主要表现在： 物流规划出现重复现象，物流规划缺乏系统性，物流规划中缺少定量分析，等。 重庆市作为我国最大的直辖市社会经济蓬勃发展，物流规模日益扩大，为改善投 资环境、吸引外资、提高综合竞争力等进行科学合理的物流需求分析与预测已经 迫在眉睫。 货运量作为物流需求的重要指标，在物流规划，物流发展，物流需求与预测 方面起着举足轻重的作用。随着重庆市社会经济、综合运输的发展，公路、水路、 铁路、航空等货运的发展也面临着重大的挑战，一方面，人们生活水平的提高时 间价值越来越受到重视，货运发展面临各种威胁；另一方面，随着建设和谐社会， 可持续发展观念的深入人心，货运又面临着新的发展机遇。为充分发挥重庆市公 路、水路、铁路、航空等货运在重庆国民经济发展中的作用，有效的促进新的历 史时期货运健康、快速的发展，有必要对公路、水路、铁路、航空等未来的发展 趋势有个正确的把握，这就需要对重庆市的各路货运量作出科学和准确的预测。 1 2 国外研究现状及动态 物流需求预测是理论界与实业界研究的热点与难点。物流需求预测研究也是 物流学科研究的一个重要课题。建立科学的可操作的物流需求预测模型具有非常 重要的理论和实践意义。国外物流发展起步较早，物流需求预测理论与方法发展 的也比较成熟，对于物流方面的专门统计数据也比较多，理论方面也较为完善。 美国等世界发达国家对于物流需求预测方面所采用的主要指标是物流成本，他们 认为物流成本是体现物流需求的最为综合的指标。现今国与国之间进行物流比较 的主要指标为物流成本占g d p 的比例，这种指标体现了一个国家或地区物流综合 水平。 世界发达国家的物流成本占g d p 的比重已经下降到1 0 ，甚至低于1 0 。国 外的物流成本统计指标对我国家物流行业有着重要的借鉴意义。近年来，物流总 成本与国民经济整体发展的关系引起了人们的关注。 美国的唐纳德、鲍尔索克斯等人对美国的物流年度开支进行了研究，他们指 出：美国的物流年度开支恰好比国民生产总值的1 0 略少。美国物流成本占国内 生产总值( g d p ) 的比重在2 0 世纪9 0 年代大体保持在1 1 4 至1 1 7 的范围内， 而进入2 0 世纪最后1 0 年，这一比重有了显著下降，由1 1 以上下降到1 0 左右， 甚至达到了9 9 。美国物流成本的绝对数量是一直在上升的，但是由于其上升 的幅度低于国民经济的增长幅度，所以占g d p 的比例在缩小，从而成为经济效益 提高的源泉。 第一章绪论 美国的物流成本主要由三部分组成，一是库存费用；二是运输费用：三是管 理费用。比较近2 0 年来的变化可以看出，运输成本在g d p 中比例大体保持不变， 而库存费用降低是导致美国物流总成本比例下降的最主要原因。这一比例由过去 接近5 下降到不足4 。由此可见，降低库存成本、加快周转速度是美国现代物 流发展取得的突出成绩。也就是说，利润的源泉更集中在降低库存、加速资金周 转方面。具体看来，库存费用是指保存货物的费用，除了包括仓储、残损、人力 费用、保险和税收费用外，还包括库存占用资金的利息。其中，利息是当年美国 商业利率乘以全国商业库存总额得到的，把库存占用资金的利息加入物流成本， 这是现代物流与传统物流费用计算的最大区别，只有这样，降低物流成本和加速 资金周转速度才能从根本上统一起来。运输成本包括公路运输及其他运输方式产 生的费用和货主费用。公路运输费用主要是指城市内运输费用。其他运输费用包 括铁路运输、海运、国际国内空运、油气管道运输费用。货主方面的费用包括运 输部门运作及装卸费用。近1 0 年来，美国的运输费用占国内生产总值的比重大体 为6 ，并一直保持着这一比例，这说明运输费用与经济的增长是同步的。而物 流管理费用是按照美国的惯例由专家确定的一个固定比例，乘以库存费用和运输 费用的总和得出来的。美国的物流管理费用在物流总成本中的比例大体在0 4 左右。1 r 本的物流成本分为运送费、保管费和管理费三部分。( 1 ) 运送费，有营业运 送费和企业内部运送费，前者又包括卡车货运费、铁路货运费、内海航运货运费、 国内航空货运费及货运站收入等各项开支，各项累计之和为运送费总额。( 2 ) 保管 费，将经济企划厅编制的国民经济计算年报中的国民资产、负债余额中原材 料库存余额、产品库存余额及流通库存余额的合计数乘上日本资材管理学会调查 所得的库存费用比例而得。这项保管费不是狭义的保管费，它不仅包括仓储业者 的保管费或企业自有仓库的保管费，还包括仓库、物流中心的库内作业费用和库 存所发生的利息、损耗费用等。用公式表示为：保管费= ( 原材料库存余额+ 产品 库存余额+ 流通库存余额) 原价率库存费用比例。其中，库存费用比例= 利率 除外的库存费用比例+ 利率。( 3 ) 物流管理费，由于无法用总体估计的方法求得， 依据国民经济计划年报中的国内各项经济活动生产要素所得分类统计，将 制造业和批发、零售业的产出总额，乘上日本物流协会( j i l s ) 根据行业分类调查 出来的各行业物流管理费用比例0 5 计算得出。无论是美国，还是日本，运输费 用在g d p 中的比例大体保持不变，库存费用的降低是导致美国和同本物流总成本 占g d p 比例下降的最主要原因。管理费用占物流总成本的比例在美国和同本都非 常低。因此，降低库存成本、加快周转速度是美国和只本发展现代物流、提高流 通效率和竞争力的共同经验。n 7 ， 4 第一章绪论 在甬趸测方法上，指数平滑法，灰色预测模型，常态偏离法，马尔科夫预测法， 神经网络法等先进预测方法已经引入到物流需求预测当中。唐纳德j 鲍尔索克 斯，戴维j 克劳斯在物流管理一供应链过程的一体化中提到，物流需求预 测有三大类方法：定性法，时间序列法，因果分析法。其中定性法在缺乏历史资 料数据的时候比较实用，时间序列法在有往年数据的情况下即可使用，因果分析 法主要是进行回归预测。 1 3 国内研究现状及动态 国内物流需求预测的研究主要集中于货运量、物流总值以及物流成本占g d p 的比重等。在物流成本核算方法方面，虽然现代物流管理的理念引入我国已有2 0 余年，但我们对物流成本的测算、分析和研究，无论是总量的，还是企业实际支 出的，还是行业标杆水准的，都没有统一标准，我国国内一些学者根据我国成本 资料的现状提出：物流成本= 运输成本+ 库存成本+ 管理成本。其中：运输成本= 货运量运价；库存成本= 库存量x 各项费率；管理成本= ( 运输成本+ 库存成本) x 管理费率。由于该公式中的运价、各项费率、管理费率均是估计出来的，偏差 率较大，需要在参考国外物流成本核算方法的基础上不断改进。上世纪9 0 年代以 来，我国物流成本占g d p 的比例可以分为三个发展阶段。1 9 9 1 年为第一阶段，这 一阶段的特点是我国的物流发展在原始阶段，由于我国仍然处在计划经济时代， 物流的概念远远没有引入企业运作中，物流操作原始而简单，物流量小。1 9 9 2 1 9 9 7 为物流发展的起步阶段，在这一阶段我国实行了市场经济，经济得到了快速发展， 物流管理水平开始有所提高，物流成本比例开始下降。1 9 9 8 - 2 0 0 0 年为第三阶段， 我国的物流开始在全国范围内实践，各种物流公司开始层出不穷，物流管理水平 也逐步得到提高，工商企业物流外包的现象更加明显，物流成本所占比例逐步下 降。国内对物流需求的预测大多仅限于物流规划部门，由于起步较晚和应用上的 局限性等并没有引起学术界和实业界太多的关注。国内物流需求预测方面，虽然 国内物流起步不如国外早，但是我国许多学者吸取国外物流预测经验与方法，结 合我国具体国情，也在物流需求预测方面做出了很多尝试。啪1 北京物资学院的李克宁( 2 0 0 2 ) 对我国的产业结构与物流成本占g d p 的比重 的相关关系进行研究，提出物流成本占国内生产总值的比重将受到物流成本水平、 物流成本与其它部门成本之比以物质生产和流通部门在国民经济中的比重等多种 因素的影响。 南丌大学的李莉和张建华( 2 0 0 3 ) 等人通过对天津市的数据分析，论述了物 流产业发展与国民经济整体水平提升的关系，选取g d p 、物流成本、物流增加值 第一章绪论 三个指标。从宏观物流成本占g d p 的比重、物流产业增加值占g d p 的比重来进行 研究。得出结论：我国物流产业的发展同国民经济整体水平的提升存在一定的相 关性，物流活动对国民经济具有明显的拉动作用。 王小军( 2 0 0 3 ) 在“区域经济发展与公路客货运量预测 中，通过对区域交 通现状和经济现状及各自影响因素的分析，指出了两者发展过程所面临的问题， 对影响区域交通客运量的相关影响因素进行分析、评价和预测，利用主成分分析 法、回归分析法对区域客货运量进行了具体的预测。 初良勇，田质广，谢新连( 2 0 0 4 ) 在组合预测模型在物流需求预测中的应用 中，通过对物流需求影响因素的分析，建立了回归分析、灰色系统及神经网络的方 法的物流需求单项预测模型，鉴于单项预测模型的局限性，以误差绝对值加权和最 小为优化准则，建立了物流需求组合预测模型，并辅导以实例进行分析和验证，对 国际海运物流需求量进行了预测。 马晓珂，王慈光( 2 0 0 5 ) 在“三次指数平滑法在大秦铁路运量预测中的应用” 中，以大秦铁路1 9 8 9 年- 2 0 0 3 年的运量数据为基础，应用统计预测中的三次指数 平滑法，对大秦铁路未来的发展、前景、规模和水平进行定量的估计和推测，并 对预测结果进行了分析和评价。 牛忠远( 2 0 0 6 ) 在“我国物流需求预测的神经网络模型和实证分析研究”中 运用神经网络模型对我国2 0 0 5 2 0 0 8 年货运量进行了预测。人工神经网络是对其 大脑神经网络认识理解的基础上人工构造的能够实现某种功能的神经网络。它是 理论化的人脑神经网络的数学模型，是基于模仿大脑伸进网络结构和功能而建立 的一种信息处理系统。它是由大量简单原件相互连接而成的复杂系统，具有高度 的非线性，能够进行复杂的逻辑操作和非线性关系实现的系统。人工神经网络模 范动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理。这种网络依靠系统的 复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息 的目的。人工神经网络具有自学习和自适应的能力，可以通过预先提供的一 批相互对应的输入一输出数据，分析掌握两者之间潜在的规律，最终根据这 些规律，用新的输入数据来推算输出结果。 钱芳( 2 0 0 6 ) 在“水运量预测方法及其应用研究 中，阐述了水运货运量预 测原理、方法和步骤，综合分析了目前主要预测方法的使用范围和不足之处，通 过对江苏省内河航运货运量预测实例分析，对各种预测模型的具体应用进行了说 明，对各种预测方法得到的结果进行了分析；对灰色系统理论在货运量预测中的 应用进行了比较深入的研究和探讨，分析了灰色系统理论为基础进行货运量预测 的建模思想、检验方法及适用范围，改进了指数加权平均灰色模型、残差修正模 型和等维狄色剃补模型，拓展了灰色预测模型，增强了灰色预测模型的适用性， 6第一章绪论 提高了预测精度。 曾建辉( 2 0 0 7 ) 在“长沙市物流需求与对策分析 中综合运用灰色模型，一 元线形回归法，多元线形回归法对长沙市2 0 0 8 ，2 0 1 0 ，2 0 1 5 年货运量进行了预测。 灰色预测法是一种对含有不确定因素的系统进行预测的方法。灰色系统是介于白 色系统和黑色系统之间的一种系统。白色系统是指一个系统的内部特征是完全已 知的，即系统的信息是完全充分的。而黑色系统是指一个系统的内部信息对外界 来说是一无所知的，只能通过它与外界的联系来加以观测研究。灰色系统内的一 部分信息是已知的，另一部分信息时未知的，系统内各因素问具有不确定的关系。 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。 潘鑫俊( 2 0 0 7 ) 在“广东省物流需求分析”中运用集对分析聚类法对广东省 货运量进行了预测，该方法融合了集对分析中的同异反模式识别的“择近原则” 和聚类分析的基本思想进行分类预测。集对分析从同、异、反三个方面研究两个 事物的确定性和不确定性，刻画了两个不同事物的联系。集对分析的实质是一种 新的不确定理论，其核心思想是将确定不确定性视为一个确定不确定系统。在这 个系统中，确定性和不确定性相互联系、相互影响、相互制约，并在一定的条件 下相互转换，利用一个能充分体现上述模糊、随机、中介和信息不完全所致的各 种不确定性，从而把对不确定性的辩正认识转换成一个具体的数学工具。文中将 该方法应用于于广东省货运量预测的研究，考虑了货运量和第一、二、三产业的 国内生产总值之间的关系，利用货运量和三个产业的生产总值的历史数据，建立 了货运量聚类预测的模型，从而得到了广东省2 0 1 0 年货运量预测结果。 统观国内物流需求预测的研究现状，众多学者从不同的角度、不同的方法对 物流需求预测进行了研究，主要是基于统计学和一些预测模型来进行物流需求预 测，虽然不少只停留在一定的层面上并没有进行到十分深入和系统的研究，但是 他们吸取国外物流预测经验与方法，结合我国具体国情，也在物流需求预测方面 做出了有意义的尝试，对我国的物流理论与实践起到了指导和促进作用。 1 4 主要研究内容及方法 1 4 1 论文的主要研究内容 物流需求预测的概念，原理，类型，步骤，影响物流需求的定量性因素。 物流需求预测的方法与模型，包括指数平滑法当中的一次指数平滑法，二次 指数平滑法，三次指数平滑法；回归分析法当中的简单回归分析法，多重回归分析 法，非线形回归分析法；b p 神经网络法当中的三层b p 神经网络法。 第一章绪论7 重庆市物流需求量化指标的选取，重庆市物流需求影响因素分析，重庆市 公路，水路，铁路，航空货运量概况。 应用三次指数平滑法，非线形回归分析法，三层b p 神经网络法，结合重庆市 2 0 0 0 年 - - 2 0 0 8 年9 年间的g d p ，固定资产投资总额，第一产业生产总值，第二产 业生产总值，第三产业生产总值等多种数据作为预测参数，对重庆市2 0 1 0 年，2 0 1 2 年，2 0 1 5 年的公路，水路，铁路，航空货运量进行预测。 1 4 2 论文的主要研究方法 综合指数平滑法，回归分析法，b p 神经网络法三种方法来进行物流需求预测 分析，并且进一步选择其中比较适合具体情况的三次指数平滑法，非线形回归分析 法，三层b p 神经网络法来进行货运量预测分析。结合重庆市2 0 0 0 年 - - 2 0 0 8 年9 年 间的g d p ，固定资产投资总额，第一产业生产总值，第二产业生产总值，第三产业 生产总值等多种数据作为预测参数，提高预测的精确性，对重庆市2 0 1 0 年，2 0 1 2 年，2 0 1 5 年的公路，水路，铁路，航空货运量进行恰当的预测。 论文可能遇到的难点是计算复杂，如果单独采用人工计算可能容易出错，其 解决办法是手工计算与电脑计算结合使用，这样不但能够使计算不出错，更可以 提高计算精确度。 1 5 篇章结构安排及创新 1 5 1 论文篇章结构及安排 第一章为“绪论”。这一章主要介绍了论文选题背景及意义、物流需求预测国 内外研究现状及动态、主要研究内容及方法以及研究论文篇章结构安排及创新。 第二章为“物流需求预测”。这一章主要包括三个内容，物流概述、物流需求预测 概述与影响物流需求的因素分析。物流概述主要介绍了物流的起源、概念、发展 与分类。物流需求预测概述主要介绍了物流需求预测的概念、原理、类型与步骤。 影响物流需求的定量性因素主要分析了g d p 、固定资产投资总额、第一产业生产 总值、第二产业生产总值、第三产业生产总值对物流需求的影响。第三章为“预 测方法与模型”。这一章主要介绍了物流需求预测的方法与模型，重点介绍了本论 文用到的指数平滑法，回归分析法，b p 神经网络法。指数平滑法介绍了一次指数 平滑法，二次指数平滑法，三次指数平滑法及其指数平滑预测模型，加权系数的 选择，平滑初始值的确定以及平均绝对百分误差m a p e 的计算等内容。回归分析法 介绍了简单回归分析法，多重回归分析法，非线性回归分析法及其回归方程的建 立，参数估计，相关系数分析，模型的检验等内容。b p 神经网络法介绍了人工神 经网络概述，b p 神经网络的基本思想、数学模型、基本结构、学习算法、程序实 第一章绪论 现等内容。第四章为“重庆市物流需求分析 。这一章主要介绍了重庆市物流需 求量化指标的选取，重庆市物流需求影响因素分析，重庆市公路，水路，铁路， 航空货运量概况。第五章为“重庆市物流需求预测”。这一章主要应用了指数平 滑法中的三次指数平滑法，回归分析法中的非线形回归分析法，b p 神经网络法中 的三层b p 神经网络法，结合重庆市2 0 0 0 年 - 2 0 0 8 年9 年间的g d p ，固定资产投 资总额，第一产业生产总值，第二产业生产总值，第三产业生产总值等多种数据 作为预测参数，对重庆市2 0 1 0 年，2 0 1 2 年，2 0 1 5 年的公路，水路，铁路，航空货 运量进行详细的预测。第六章为“结论”。这一章主要对论文进行了一个总结。 1 5 2 论文的主要创新之处 强调了物流需求在物流规划中的重要地位，而不是看到物流热的到来盲目 的扩大投资，实现了资源的有效配置。 实现了中国第一个内陆保税区在重庆破土而出之后，对重庆市2 0 1 0 年，2 0 1 2 年，2 0 1 5 年的公路，水路，铁路，航空货运量进行了恰当的预测。 可以作为重庆市有关部门或物流企业或外界投资企业事业单位评估重庆物 流市场的相关依据。 综合了指数平滑法，回归分析法，b p 神经网络法三种方法来进行预测分析， 结合了g d p ，固定资产投资总额，第一产业生产总值，第二产业生产总值，第三产 业生产总值等数据作为预测参数，提高了预测的精确性。 第二章物流需求预测 9 第二章物流需求预测 2 1 物流需求预测概述 2 1 1 物流需求预测的概念 预测是指对未来不确定事件的预见和推测，是对研究对象未来状态进行估计 和推测，即由过去和现在推测未来，由已知和现在推测未来，由已知推测未知。 这包括两方面的含义：根据过去已有的相关历史资料数据和现在的实际情况，运 用科学的理论和方法去分析、推测未来可能出现的情况；二是对已知事件的未来 状态做出估计和推测。事件的范围十分广泛，有自然事件、科学事件、社会事件、 经济事件等，所以有天文、地理、科学、技术、政治、军事、经济、文化等方面 的事件预测。未来事件有确定型与不确定型之分，确定型事件是指该事件发展结 果只会有一种状态：不确定型事件是指该事件发展过程和结果可能出现多种状态。 预测是一门科学，也是一门艺术。预测的科学性在于它是根据科学的理论和方 法、可靠的数据资料、先进的计算方法和技术，经过逻辑推理判断寻求事物的客观 发展规律。预测的艺术性则在于它与人的经验、经历、能力有关，即依赖于预测 者的假设条件、选择方法和技巧、学识经验和逻辑判断的能力等。经验、经历、 能力不同的人，预测时所用的假设、方法、技巧、判断很可能也不同，因此预测 结果就会大相径庭。从现代预测的发展实践看，现代预测学已融入了多种学科和 现代知识理论方法，是借助于经济学、数理统计学、数学、运筹学、控制论、系 统论及计算机技术等多种学科所提供的理论方法，并通过建立适当的数学模型， 来预测研究对象的未来状态。作为预测的分支，经济预测和技术预测对我们当今 高速发展的社会来说显得格外重要，物流需求预测就是经济预测在经济管理当中 最为经典的应用。 现代物流发展呈现出系统化、网络化、信息化的趋势，现代物流的发展和物 流系统的复杂性都会给物流规划和决策带来一定的困难，需要有科学的决策手段 作为支持，而预测作为决策的一个重要依据，在物流规划和管理决策中起着极其 重要的作用。无论是正在运行的物流系统还是拟建设的物流系统，其物流量的制 定、库存量的预测、市场需求的预测分析等都直接关系到整个系统设计方案的规 划、生产计划的制定、原材料的采购、人员配置的合理性。 物流需求是指类企业、事业单位和个体消费者在社会经济活动过程中一定时 期内社会经济活动对生产、流通、消费领域的原材料、成品和半成品、商品以及 废旧物品、废旧材料等的配置作用而产生的对物在空间、时问和数量等方面的要 求，涉及运输、库存、包装、装卸搬运、流通加工以及与之相关的信息需求等物 流活动的诸方面。物流需求作为社会经济活动的一种派生需求，它与经济总量、 l o 第二章物流需求预测 产业结构、区域分工、技术进步、国际贸易、价格等因素之间存在直接或间接关 系。 物流需求预测，就是利用历史的资料和数据，对未来的物流需求状况进行科 学的分析、估算、和推断，物流需求预测的意义在于指导和调节人们的物流管理 活动，以便采取适当的策略和措施，谋求更大的效益。 2 1 2 物流需求预测的原理 我们在进行物流需求预测时，预测方法的选择和预测模型的建立都是以预测 的原理为依据的。在实际预测过程中往往预测原理的使用是具有一定的条件的， 因此对预测的掌握是预测模型建立的基础。预测的任务是寻求研究对象发展变化 的规律，大量的实践证明，可以通过一系列的预测研究活动，了解和把握各种自 然、社会、经济等事件的变化规律。进而预测其未来状态，进行预测主要应该遵 循以下原理： 惯性原理。任何事物的发展都与过去的运动有着一定的联系。过去的运动 不仅影响到现在，还会影响到未来，这表明，任何事物的发展都带有一定的延续 性，即惯性。惯性越大表明过去对未来的影响越大，反之亦然。惯性原理的存在， 不仅为预测方法提供了思路，也为预测的可行性提供了一定的理论依据。惯性包 括两方面的含义：一是时间上的惯性，指如果系统停止执行过去一直沿用的政策 或措施，并不能立即消除因此而产生的影响，它仍然要按原有惯性运行一段时间。 二是系统结构的惯性，指系统的结构在短期内可以认为是具有相对的稳定性。 类推原理。类推性原理是指事物的结构或规律具有相似性，有些事件可能 是另一事件发生的先兆，因而可由已知事物的发展规律类推未来。所谓预测，即 许多事物的发展规律有着相似之处，往往可以用一个事物的变化规律来类推另外 一个事物的变化规律。应用这一原理可使我们的预测工作大为简化，在预测中常 常采用经验曲线，这就是以类推原理作为理论依据的。 相关原理。相关原理是研究事物发展复杂性的一个必不可少的原则，是指 任何事物必将和周围事物发生联系，且在与其他事物的相互影响下发展。任何事 物的发展变化都不是孤立的，都是与其他的事物发展变化相互联系、相互影响而 确定其运动轨迹的。相关性有多种表达形式，其中最为广泛的是因果关系，即任 何事物的发展变化都是有其原因的，其变化状况是其原因的结果。相关回归分析 建立预测模型就是以这一原则以前提的。 第二章物流需求预测 2 1 3 物流需求预测的类型口1 物流需求从不同角度可以划分为很多的种类，常用的几种预测分类标志有： 按预测时间的长短进行分类，按预测的空间范围进行分类和按预测采用的方法进 行分类等。 按预测时间长短分类 按预测时间长短的不同分类，可以分为短期预测、近期预测、中期预测和长 期预测。 短期预测一般是以周、旬为预测的时间单位，根据事物变化的观察期资料， 结合事物当前和未来变化的实际情况，对事物未来一个季度内的发展变化情况做 出估计。短期预测的结果可以用来编制物流企业的月份或季度的各种营销计划。 短期预测结果一般必须做到及时、准确，对预测目标的各种变化要有敏捷的反应， 使被预测系统各参与者和管理者能够及时了解市场的发展变化，以便适当安排各 项活动及有效组织经营。 近期预测一般是以月为时间单位，根据对事物变化的实际观察资料，结合当 前的变化情况，对事物未来一年的发展变化情况做出预测。近期预测的结果可以 用来编制生产企业购进原材料计划及生产计划。同样，物流系统在运作经营期间 根据年度计划制定的需要，可以对货流进行近期预测。 中期预测一般是指3 到5 年之内的预测。中期预测的结果可以为物流企业编 制3 到5 年的经济发展计划提供重要的依据。同时，中期预测还经常用于长期影 响市场的各种因素的预测，如对影响市场的经济、技术、政治、社会等重要因素 的预测，用来分析研究市