丁濤++花澤春++徐存意++高雙

【摘 要】 為更好地監(jiān)測液貨危險品船舶動力供需狀況，構建長江液貨危險品船運力供需預警指標體系，選取2005―2015年指標統(tǒng)計數(shù)據(jù)，采用信息熵組合預測模型計算出目標年份的指標預測值，結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡明確預測年份的供需度，參考劃分的警情范圍得到預測年份的長江液貨危險品船運力供需情況基本符合歷史波動趨勢。該預測結(jié)果能為液貨危險品運輸市場運力調(diào)控提供參考。

【關鍵詞】 船舶運力；液貨危險品；BP神經(jīng)網(wǎng)絡；供需預警

0 引 言

目前國內(nèi)學者對船舶運力預警方面所作的研究較少，尤其是關于液貨危險品船運力供需預警的研究。船舶運力供需關系的不均衡嚴重影響了航運市場的健康、快速運轉(zhuǎn)，市場監(jiān)測體系不健全成為亟待解決的問題。從新的角度分析運力供需關系，建立一個能夠更加科學、合理和高精度量化供需配比關系的模型，對運輸市場運力均衡狀態(tài)和發(fā)展趨勢作出預警提示，具有非常重要的意義。

縱觀運力研究文獻，關于船舶運力方面的研究主要集中在運價預測、運力結(jié)構優(yōu)化、運力供需關系等方面。范永輝等[1]以油船運價指數(shù)為研究對象，利用灰色模型探討其作用機理，發(fā)現(xiàn)了影響運價指數(shù)波動的三大關鍵因素。LI等[2]以集裝箱港口為例分析了港口供需平衡性問題。宋娜[3]以巴拿馬型船為研究對象，分析及預測了其運力供給情況，利用自回歸積分滑動平均模型（ARIMA）對波羅的海干散貨運價指數(shù)進行波動分析和未來趨勢預測。本文根據(jù)預警系統(tǒng)的構成來設計運力供需預警系統(tǒng)，結(jié)合熵值組合預測模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，實現(xiàn)運力供需警情預報功能。

1 構建供需預警指標體系

根據(jù)預警警情指標影響因素分析，結(jié)合當前航運市場發(fā)展和預警管理現(xiàn)狀，在預警指標選取的原則下，參考運力供需研究文獻、經(jīng)濟預警文獻和原有行業(yè)評價指標，考慮實際操作中數(shù)據(jù)的收集量，通過歸納、綜合和補充，建立長江液貨危險品船運力供需預警指標體系（見圖1）。

3 實例分析

3.1 基于熵值法的組合預測

選取2005―2015年長江液貨危險品船運力供需指標統(tǒng)計數(shù)據(jù)，綜合分析各指標歷史走勢發(fā)現(xiàn)，二次產(chǎn)業(yè)比率、企業(yè)數(shù)量、平均企業(yè)擁有船舶數(shù)量等指標走勢基本穩(wěn)定，預測年份內(nèi)變化不大。因此，本文假定這些指標保持不變，分別取值為0.5、258家、15艘/家。根據(jù)預測原理，對長江液貨危險品運力供需指標進行預測，結(jié)果見表1。

3.2 警限計算

結(jié)合運力供需預警指標，在確定預警指標警限時，采用u- 法結(jié)合經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行警限劃分。采取u 2 、u /2、u+ /2，u+2 依次定位4個臨界點，將長江液貨危險品船運力供需指標劃分為4條警線。

根據(jù)歷年長江液貨危險品船運力供需綜合情況分析，令u=1， =0.1；借鑒交通信號燈系統(tǒng)，分別以不同顏色的燈表示各種運力供需關系狀態(tài)。預警指標警情系數(shù)警限劃分見表2。

3.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的預測分析

3.3.1 網(wǎng)絡構建訓練

本文將從總樣本中抽取9個樣本作為訓練集，剩余的2個樣本作為測試集。通過Matlab 7.0軟件設計一個層數(shù)為3、隱含層節(jié)點數(shù)為23、輸入層節(jié)點數(shù)為11、輸出層節(jié)點數(shù)為1的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型。根據(jù)網(wǎng)絡運行的實際效率，最后節(jié)點定為25。經(jīng)過反復試驗，當誤差最小時，網(wǎng)絡的精確度為，訓練步數(shù)為步，輸入層和隱含層的變換函數(shù)為satlin和Purelin，訓練函數(shù)為Trainbfg。

3.3.2 預測仿真

以訓練好后BP神經(jīng)網(wǎng)絡對2016―2018年長江液貨危險品船運力供需數(shù)據(jù)進行仿真預測，網(wǎng)絡訓練模型誤差水平基本符合要求。由表2可知，預測年份的長江液貨危險品船運力供需警情見表3。

4 結(jié) 語

預測年份的長江液貨危險品船運力供需情況基本符合歷史波動趨勢。因此，構建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型性能良好，多種模型的結(jié)合對運力供需系統(tǒng)起到警情預報的作用，為預測未來市場運力給出了合理的量化數(shù)據(jù)，可為航運市場提前做好船舶運力調(diào)整提供有價值的參考。

參考文獻：

[1] 范永輝，楊華龍，張寶華.基于灰色關聯(lián)理論的油輪運價指數(shù)波動分析[J].大連海事大學學報，2009，35（11）：31-34.

[2] LI S J，MA Z J，QU N，et a1.Research on Supply and Demand Balance of China Coastal Container Port[J].Economic Research Guide，2011（10）：168-169.

[3] 宋娜.巴拿馬型船舶干散貨運輸市場分析[D].大連：大連海事大學，2008.