摘 要

随着“中部崛起”、“一带一路”发展政策的提出，湖北省经济的不断发展壮大、对外贸易的不断增多，公路、铁路、以及航空运输的快速发展，资源紧缺、油价飙升，湖北省急需大力发展能耗低、占地低、运量大的水路运输。武汉新港的投资建设日益迫切，为了更好的对港口的基础设施做出规划，对港口的运营管理做出安排，对港口资源做出分配，这时候就需要对港口货物吞吐量做出预测。港口货物吞吐量的预测能为港口基础设施的规划、运营管理、资源的分配提供参考。

本文介绍了港口吞吐量预测研究以及吞吐量预测方法研究的背景，以及国内外关于这方面研究的现状。首先对原始数据的影响因素做出适当的分析，影响因素主要有基础设施的发展水平与腹地的经济发展水平，基础设施主要是通过港口的港区、泊位以及集疏运网络来反映的，腹地的经济水平是通过腹地的经济指标来反映的。其次分析了武汉新港往年的货物吞吐量，找出其特征，然后利用我们对原始数据以及对原始数据影响因素的分析，建立合适的模型对未来的货物吞吐量进行预测，这里选取了一元线性回归模型、灰色GM（1,1）模型以及组合预测模型，并对预测得到的结果进行了分析、总结。最后对本次研究做出了总结，并且写出了本次研究的不足与展望。

关键词：货物吞吐量预测；一元线性回归模型；灰色GM(1,1)模型；组合预测模型

Abstract

With the rise of "Central China", the development policy of "Belt and Road", the continuous development of Hubei's economy, the increasing of foreign trade, the rapid development of highway, railway and air transportation, the shortage of resources and the soaring oil price, Hubei is in urgent need of developing waterway transportation with low energy consumption, low land occupation and large volume of transportation. The investment and construction of the new port in Wuhan is becoming increasingly urgent. In order to better plan the infrastructure of the port, make better arrangements for the operation and management of the port, and better allocate the resources of the port, At this point, the port cargo throughput needs to be predicted. Port cargo throughput can be predicted as port infrastructure Planning, operation management, resource allocation for reference.

This paper introduces the research background of port throughput prediction and throughput forecasting methods, as well as the current situation of research on this aspect at home and abroad. First of all, we make an appropriate analysis of the influencing factors of the original data. The main influencing factors are the level of infrastructure development and the economic development level of the hinterland. The infrastructure is mainly reflected through the port areas, berths and distribution networks. The economic level of the hinterland is reflected by the economic indicators of the hinterland. Secondly, this paper analyzes the cargo throughput of Wuhan Newport in previous years, finds out its characteristics, and then uses our analysis of the original data and the factors affecting the raw data to build up. A suitable model is set up to predict the future throughput of goods. In this paper, the linear regression model, the grey GM(1,1) model and the combined forecasting model are selected, and the results of the prediction are analyzed and summarized. Finally, this study is summarized, and the shortcomings and prospects of this study are written.

Key words:Cargo throughput prediction；Univariate linear regression model；Grey GM (1,1) model；Combined prediction model

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究的目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 研究的主要内容和技术路线 3

1.3.1 研究的主要内容 3

1.3.2 研究的技术路线 3

第2章 武汉新港货物吞吐量预测影响因素分析 5

2.1 基础设施现状及发展趋势分析 5

2.1.1 武汉新港港区泊位发展现状及趋势 5

2.1.2 武汉新港集疏运网络发展现状及趋势 5

2.2 货物吞吐量现状与发展趋势分析 6

2.3 腹地经济发展现状与趋势分析 7

第3章 武汉新港货物吞吐量预测模型的构建 10

3.1 模型构建的思路 10

3.1.1 武汉新港初始数据 10

3.1.2 武汉新港初始数据特征分析 10

3.1.3 预测模型的选择 11

3.2 预测方法与模型 12

3.2.1 回归分析法 12

3.2.2 灰色系统法 13

3.2.3 组合预测法 14

第4章 武汉新港货物吞吐量预测 16

4.1 回归分析预测模型 16

4.1.1 自变量的确定 16

4.1.2 一元线性回归模型参数标定 18

4.1.3 一元线性回归模型的检验 18

4.1.4 吞吐量预测 20

4.2 灰色系统预测模型 21

4.2.1 数列级比检验 21

4.2.2 建立GM（1,1）模型 22

4.2.3 残差检验以及后验差检验 24

4.2.4 货物吞吐量的预测 26

4.3 组合预测法 26

4.3.1 权重的确定以及组合预测精度的测算 26

4.3.2 组合预测模型预测值的计算 28

4.4 三种预测方法的比较 29

4.4.1 三种方法MAPE值的比较 29

4.4.2 三种方法未来预测值的比较 29

第5章 结论与展望 31

5.1 研究结论 31

5.2 研究的不足与展望 31

参考文献 33

致 谢 34

第1章 绪论

1.1 研究的目的及意义

随着湖北省经济的不断发展壮大，省内贸易不断增加，商品的流通越来越频繁，而且现如今油价极速上升、能源缺乏，黄金水道成本较小、占地较少、能耗较低、运量较大的交通优势就凸显了出来。相比湖北省内的公路、铁路和航空的发展，湖北境内的长江航道并没有得到良好的利用和发展。但是自从意识到水路的发展势在必行的时候，武汉新港的成立则体现了决策层的战略眼光。武汉新港作为“长江经济带”上的重要口岸，不仅是湖北省经济发展的支点，而且在国家中部崛起战略、长江黄金水道和武汉航运中心建设中的地位也是很重要的。武汉新港货物吞吐量的预测对武汉新港未来的运营发展、规划建设、资源开发等的优化和资源的配置有重要的作用。

港口吞吐量是重要的港口生产指标，也是衡量港口发展水平的重要依据，它在一定的程度上反映了港口所处腹地的经济状况和发展水平[^[1]]。快速发展的经济有力地带动了物流产业的发展，也带动了港口的发展。港口产业发展的重要基础之一是港口货物吞吐量预测，成功预测港口未来的货物吞吐量对于港口的如何发展至为重要，因为它决定了港口的发展规模、发展方向和发展道路[^[2]]。在长江经济带发展战略的背景下，十分有必要对港口的货物吞吐量进行预测，以重新审视港口建设和发展的问题，为港口全面系统的规划提供定量依据。