全国建模比赛一等奖2010年上海世博会影响力的定量评估

1、2010年上海世博会影响的定量评价摘要信息这篇文章从四个角度评价了2010上海世博会的影响力。第一，根据最近第四届世博会和上海世博会的参观国家和组织数、参观人数、举办地点数、持续时间、活动常数等标准定义了“直接影响力”的概念，通过因素分析得出了这四届世博会的直接影响力排名：上海世博会爱奇世界博览会汉诺威世界博览会萨拉戈萨世界博览会第二，选择上海世博会对上海市旅游的短期影响方面，利用世博会举办前指标资料进行自我回归，将世博会对上海旅游的影响从实际数据中剥离出来，建立旅游本底趋势线模型，并利用本底和实际值的差异作为世博会的影响值，估算2003年至2012年世博会对上海旅游的贡献率和影响率。2010

2、年世博会对上海旅游各项指标的贡献率和影响率游客数量旅游收入gdp旅游收入占gdp的比重贡献率20.44%30.53%1.20%35.32%影响率15.69%22.62%1.12%27.47%第三，比较其他大规模国际活动对当地旅游的贡献效率，分析上海世博会对旅游的影响。建立数据包络分析评价模型，选择投入、家庭厅占地面积、入站旅游增长率、旅游收入增长百分比等4个指标，推导出技术效率值0.2911和规模效率值0.2919。第四，由于世博会的长期利益受到时间的影响，因此，建立了对时间影响的冷却模型，比较了其他顶级明星，以点模型反映了上海世博会未来一段时间内的综合影响。关键词：世界博览会、影响力、背景趋

3、势线模型、数据包络分析1.重新说明问题2010上海世博会是中国首次举行的世界博览会。从1851年伦敦万国产业博览会开始，世界博览会成为历史文化交流、科技成果展示、合作精神体现、未来发展前景等重要舞台。选择感兴趣的某一方面，建立数学模型，利用网络数据定量评价2010上海世博会的影响力。2.模型假设和符号说明2.1模型假设1)假定调查的数据真实可靠。2)短期内，假设各国货币的购买力随时间而变化。3)假设预计约7000万游客参观上海世博会的数据是正确的；4)无视国家间消费水平的差异2.2符号说明:年份；:游客人数；:旅游外汇收入；:国民生产总值；:旅游收入与国民生产总值之比；:影响冷却特性曲线；:温

4、度降函数；:冷却速度；:最低温度；:未来期间上海世博会的综合影响:ccr模型效率值；:ccr模型中每个决策单元的权重；:输入指标。:输出指示器；:决策单位；:输入指针平滑变量。:输出索引松弛变量；3.问题分析要求对2010年上海世博会的影响力进行定量评价，看起来简单，但开放、发散、展开容易，也难以开始。而且，影响力本身是抽象的概念，因此，为了定量和客观评价，必须选择能够表现影响力的一个或多个方面。世博会与奥运会、世界杯一起被评为世界三大最高活动，其影响力不言自明，因此选择比较对象应该是可以比较的。首先能想到的是这次世博会和上次世博会的比较。考虑到时间越长，经济、通信、交通等条件的差异就越大，可

5、以最大限度地比较最近几年举办的世博会和上海世博会，以展示的国家和组织、游客数量、举办地规模等为标准，评价世界博览会的一个影响力。第二，世博会对上海旅游的影响等方面的选择，可以侧面反映上海世博会的影响。但是世博会还没有闭幕，因此对上海旅游的长期效果找不到支持的资料，可以分析和评价世博会对上海旅游的短期影响。昆明于1999年举办了世界园艺博览会，因此在评价过程中，可以参考世博会对昆明旅游开发的影响，预测少量不足的资料，帮助解决问题。另外，通过比较评价世博会的影响力和类似的其他活动和上海世博会，可以将他们的实效性作为多项指标，确定在全球活动中上海世博会的影响力水平。此次世博会对一个城市乃至这个城市发

6、射的地区的长期影响也不容忽视。此前分析说，对上海世博会的长期影响进行定量评估缺乏数据支持，但参考北京奥运会，可以对此次世博会的长期影响进行定性分析。4.建立和解决模型4.1上海世博会直接影响的垂直评价世博会的直接影响体现在幼稚的参与国和组织的数量、游客数量、场所规模、持续时间、活动场所等方面。这些指标直接反映了世界第一届世博会的火热，是对该世博会影响力权的最直观表达。为了提高可比性，为了尽量减少国家间兑换率和购买力随时间变化的影响，2000年以后的4次世博会，分别选定了2000年德国汉诺威世博会、2005年日本爱知世博会、2008年西班牙萨拉戈萨世博会、2010年中国上海世博会。通过查阅资料，

7、可以获得有关这4届世博会的资料(见表1)，评价上海世博会的直观影响。表1最近4届世界博览会的相关数据时间名字参与国家和组织的数量参观人员(10，000人)场地规模(公顷)持续时间(天)活动字段数2000汉诺威博览会197180016155150002005爱知世博会1252205170185110002008萨拉戈萨1196002510750002010上海世博会2407000(预计)528184200004.1.1因素分析及上海世博会的直接影响评价4.1.1.1配置规范化矩阵表1数据是构成世博会影响的评估表：每个指标没有固定的度量单位，因此必须标准化原始评估矩阵。获取规范化评估表：4.1.1

8、.2选择系数表2、表3和表4中规范评价矩阵对因素的分析：表2 5指标因素分析结果表参数12345特征值4.0540.5350.4100.0000.000贡献率81.08710.7048.2090.0000.000累积贡献率81.08791.791100.000100.000100.000从表2资料可以看出，系数1的累计贡献率已达到81.087% (80%以上)。也就是说，选择第一个因素时，原始数据的总信息达81.087%，仅第一个因素就可以说明第四次世界博览会的影响。表3系数负载矩阵参与国家和组织的数量参观人员场所规模期间活动字段数参数10.8780045310.9679167220.9021

9、780330.78523880.957112从表3数据可以看出，系数1的载荷在每个评价指标中是正向的，大于0.5。也就是说，这一因素可以代替5个评价指标来评价世博会的影响力。表4各世博会因素得分汉诺威博览会爱知世博会萨拉戈萨世博会上海世博会因素分数-0.18192-0.16118-1.090421.3352从表4数据可以看出，上海世博会的分数最高，仅次于艾奇世博会，汉诺威排名第三，萨拉戈萨最低。因此，此次第四届世界博览会的直接影响力如下。上海世博会爱奇世界博览会汉诺威世界博览会萨拉戈萨世界博览会图1 4世界博览会5指标柱状图在对参加国和组织数、参观客数、场所规模、期间、活动场等5个指标进行标准

10、化后，确保图1，上海世博会的各种指标遥遥领先，当然因素得分最高。另一方面，上海世博会说明，参加国和组织最多，志愿者最多，世博会公园面积最大，投入最多等“世博会最大”，这一排名应该符合实际。4.2世界博览会对上海旅游的短期影响评价旅游开发包括交通、餐饮、酒店住宿、旅游服务等各个方面，但可以直接应对旅游发展的程度，也是旅游人口和旅游收入。通过调查国家和地方的统计年鉴，衡量出入境游客数量和旅游外汇收入一个城市的旅游开发程度比较合适。4.2.1上海世博会后旅游相关数据的短期预测上海世博会还在进行中，因此对上海旅游业影响的定量研究缺乏数据支持。考虑到1999年昆明世博会也是在中国举行的世界博览会，上海世

11、博会的举办环境和持续时间等相似，忽略了两个城市之间经济发展状况的差异，从旅游的角度看世博会对城市发展的影响，昆明世博会对上海世博会非常有参考价值。因此，分析了昆明世博会结束后对昆明旅游的后效效应对上海世博会对上海旅游的后效效应的短期预测。查阅资料，可以获得昆明和上海有关年份的资料。请参阅表5和表6表5上海世博会前旅游相关数据年份游客数量(一万人)旅游外汇收入(亿韩元)gdp(亿韩元)比重/%(旅游总收入*100/gdp)2003244.71169.936694.232.5382004385.45251.708072.833.1182005444.54294.319164.103.2122006

12、464.63312.3210366.373.0132007520.10359.3512188.852.9482008640.37343.6513698.152.5092009628.92327.9014901.002.201表6昆明世博会前后的旅游相关数据年份游客数量(一万人)旅游外汇收入(亿韩元)gdp(亿韩元)比重/%(旅游总收入/gdp)1992412.175.95169.2610.0351993447.117.45232.1340.0321994557.8716.35284.6220.0571995749.7622.19357.5480.0621996856.0639.33443.80

13、60.08819971003.0155.52501.0750.111998971.4077.95562.01092117.85591.8910.19920001158.02101.89626.2850.16220011956.08141.22673.0620.20920022005.97141.42730.0810.1932票对世博会前7年入境旅游人数的直观比较(昆明世博会1992 1998指标相当于上海世博会2003 2009):图2上海昆明世博会7年前旅游数量比较图2说明，在两个城市之间的世博会前夕，可以知道随着时间的推移游客数量的动向，从而进一步分析相关度。4.

14、2.1.1关联两个城市的相应数据上海和昆明举行世博会前相关数据的相关分析(上海为03 09年，昆明为92 98年)。表7是昆明和上海入境旅游人数的相关分析。表7结果表明，在两个城市举行世博会之前，每年的访客人数有非常相似的趋势，可以通过单尾检查。其他两个指标的pearson相关系数分别达到0.869和0.999，上海和昆明的旅游人数、旅游收入、gdp的相关性很高，昆明利用世博会举办前后相关数据的变化趋势，可以在世博会结束后短期预测上海数据。4.2.1.2上海世博会短期数据预测上海世博会和昆明世博会指标都有很高的相关性，线性相关，第二届世博会的各种指标每年都有类似的增长率，因此，正在讨论以昆明世

15、博会举办期间及会议后的指标增长率估算上海世博会指标的方案。预测2010年、2011年、2012年上海市游客数量、旅游外汇收入和gdp的结果见表8。表8上海世博会期间和会议后旅游相关数据年份游客数量(一万人)旅游外汇收入(亿韩元)gdp(亿韩元)比重/%(旅游总收入*100/gdp)2010780.100474.24215693.2583.0222011749.736446.85216605.1722.69120121266.423515.71917845.4062.8904.2.2旅游趋势线模型估计上海世博会对旅游的短期影响旅游本线(以下简称本底线)是在不受偶然事件的严重冲击和干扰的情况下，在海外或国内旅游开发中出现的固有趋势线方程(或力学方程)，反映了一个国家(或地区)旅游开发的自然稳定的趋势和时间规律。在这里，“底层”一词在环境学中借用了“本底值”(即人在无污染环境中各种因素的天然含量)的概念，旅游总是在发展，因此反映旅游产业发展的来源值只能是动态曲线(或动力学方程)。提出这个概念受到马克思价值-价格关系论述的启发。在这里，旅行的底线对应于“价值”。价值是由生产商品所需的社会劳动时间决定的，具有自然稳定性。价格根据市场供求关系决定，具有随机波动性，但总是以价值为基础。旅行底线的自然稳定性是毋