基于MATLAB的组合模型在港口吞吐量预测中的应用_刘启文.pdf

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1、2008年11月水运工程Nov.2008第11期总第421期Port&WaterwayEngineeringNo.11SerialNo.421基于MATLAB的组合模型在港口吞吐量预测中的应用112刘启文，林钢，林吾思（1.中山大学，广东广州510275；2.北京邮电大学，北京100876）摘要：以某港1998—2007年集装箱吞吐量为实测数据,建立其集装箱吞吐量的灰色理论、三次指数平滑、三次多项式等预测模型，在MATLAB下，对比该港集装箱吞吐量各模型预测拟合值与实际值的差异,分析了差异产生的原因及其单一预测模型的局限性,提出了港口集装箱吞吐量组合

2、预测法。其预测误差明显低于其它单模型。运用组合预测模型，可以降低误差，提高预测精度。关键词：MATLAB；集装箱吞吐量；组合预测模型中图分类号：U652.1+4文献标志码：A文章编号：1002-4972（2008）11-0086-04ApplicationofcombinedforecastingmodelbasedonMATLABforforecastingofportthroughputcapacity112LIUQi-wen,LINGang,LINWu-si（1.SunYat-SenUniversity,Guangzhou510275,Chin

3、a;2.BeijingUniversityofPostsandTelecommunicationBeijing100876,China）Abstract:Takingthecontainerthroughputofaportduring1998-2007astheoriginaldata,somepredictionmodelsofcontainerthroughputinthisportareestablishedbymeansofgraytheorymodel,cubicflatnessmodel,andcubicpolynomialmodel.

4、Comparingwiththedifferencesbetweenthepredictionvalueineachpredictionmodelandtherealvalueofthisport'scontainerthroughputwithMATLAB,thereasonsofthesedifferencesandthelimitofeachsinglepredictionmodelareanalyzed.Thencombinedforecastingmethodisputforwardtoforecastport′scontainerthro

5、ughputandit′sforecastingerrorislessthantheothers.Socombinedforecastingmethodisabetteroneforport′sthroughputforecastinganditcandecreasetheforecastingerrorandincreasetheforecastingprecision.Keywords:MATLAB;throughputofcontainer;combinedforecastingmodel目前，港口吞吐量预测方法有多种，如线性将会丢失一些有用的

6、预测方法。一种更为科学的[1]回归法、非线性回归法、灰色系统预测法、指数做法是，将不同的预测方法以某种方式进行适当[2]平滑法、三次多项式法等等。这些方法应用于港组合，综合利用各种预测所提供的信息，尽可能[3-4]口吞吐量预测一般有较好的实用价值。然而，由地提高预测精度，于是就形成了组合预测方法。于被预测系统的复杂性，在许多情况下，单纯利本文以某港集装箱吞吐量预测为例，根据其[5]用一种特定的预测方法进行预测往往具有片面性。10年的历史数据，在MATLAB下建立灰色系统模如果简单地将预测误差较大的一些方法舍弃掉，型、三次指数平滑模型和三次多项式模型，

7、对历收稿日期：2008-05-26作者简介：刘启文（1985—），男，学士，从事港口工程管理研究。通讯作者：林钢，中山大学工学院。第11期刘启文，等：基于MATLAB的组合模型在港口吞吐量预测中的应用·87·史数据进行拟合，通过分析比较，提出更适合我X赞(1)(k+1)=(x(0)(1)-b)e-ak+baa国港口吞吐量预测的组合预测方法。(0)(1)式中：a为发展系数，其大小和符号反映X及X的发展态势；B为灰作用量，其内涵为系统的作1单模型简介及分析用量。式（5）即为GM（1，1）模型的表达式。又根1．1灰色理论模型^^^(0)(1)(1)灰色预测

8、模型，一般均指GM（1，1）模型，据式X(k+1)=X(k+1)-X(k)，即可得各个预测值。其建立过程如下