关于上海世博会对上海及其周边城市的影响.docx

关于上海世博会对上海及其周边城市的影响.docx

《关于上海世博会对上海及其周边城市的影响.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《关于上海世博会对上海及其周边城市的影响.docx（42页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

关于上海世博会对上海及其周边城市的影响

2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛

承诺书

我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）：

B

我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：

20019009

所属学校（请填写完整的全名）：

湖南城市学院

参赛队员（打印并签名）：

1.陈周

2.刘星

3.汤泽宇

指导教师或指导教师组负责人（打印并签名）：

王梦贤

日期：

2010年9月10日

赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛

编号专用页

赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：

评

阅

人

评

分

备

注

全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：

全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：

关于2010年上海世博会对上海及其周边城市

旅游业影响力的定量评估

摘要

2010年上海世博会影响广泛，涉及到经济、文化等各个领域。

本文主要从经济的角度在时间和空间两个层面上对世博会影响力进行定量评估。

时间上，考虑展前效应（1-4月）、期间效应（5-10月）和期后效应（11月以后）；空间上，我们主要考虑了“华东五市”（即上海市、苏州市、杭州市、南京市、无锡市）的旅游业情况，分别对上海及其周边四市进行分析。

对旅游业包含的交通运输、住宿接待及游览场所经营三个构成部门进行整合，根据对国内外游客的界定，最终确立国内旅游人数、国际旅游人数、国内旅游收入、国际旅游收入作为分析当地旅游业发展情况的四类指标。

定义影响值和基值的比率为世博会对指标的贡献率

（基值

——在不举办世博会的情况下2010年各旅游业指标的正常值，影响值

——在世博会影响下，本地旅游业各指标在基值上的增加值），世博会的影响力主要体现在对各指标的贡献率上，根据往年上海及其周边城市旅游业的相关数据，分别利用年平均增长率模型、非线性拟合、灰色预测模型对2010年上海及其周边城市的旅游人数及旅游收入的基值

进行了预测。

从而求出世博会对上海及其周边城市各旅游指标对应的影响值和贡献率，进而评估出世博会对上海及其周边城市旅游业的影响力。

由于世博会闭馆的时间为10月底，故9月和10月各旅游指标数据暂无，我们对2010年统计得到的上海旅游业各指标1月到8月的数据进行分析，结合2008-2009年各月来沪旅游总人数和总收入的变化，建立影响率模型，预测出9月来沪旅游总人数为2026.2万人，旅游总收入为421.78亿元；10月来沪旅游总人数2677.5万人，旅游总收入为590.2亿元。

经过模型的预测与分析得到2010年来上海旅游总人数约为1.93亿，其中国内来上海旅游人数约1.83亿，国际来上海旅游人数约1亿，参观世博园的人数估计为7118.77万人。

由于世博会的举办，上海市旅游业增加值超常规增长了2105.35亿元，到2010年8月31日止，世博会现已为上海创造了2267.66亿元旅游值，对上海周边地区的旅游业创造了947.54亿增长值。

2010年上海世博会为“华东五市”旅游业创造了3215.2亿增加值。

关键词：

旅游业贡献率辐射效应非线性拟合灰色预测模型

一、背景分析

世博会是世界规模最大的展览会。

自1851年第一届世博会以来，历经一百五十余年的传承与发展，他日益焕发出新的光彩。

作为影响城市发展的“大事件”,世博会亦被称为“经济的奥林匹克”。

旅游业作为我国国民经济的一项重要产业，是世博会的直接最大受益者。

2010年世博会在中国上海举行，上海世博会以“城市让生活更美好”为主题。

2010年上海世博会巨大的游客数量，毫无疑问地将给上海旅游业产生难以估量的积极影响。

同时，世博会也为上海及其周边城市带来了旅游客流。

[1]据一项保守预测，上海世博会吸引的众多游客中，至少有30%将顺道去周边城市旅游，其中以苏州周庄为代表的江南水乡连同杭州、南京、无锡直至整个华东地区都将成为上海世博会参观者重要的旅游地。

由此，对上海世博会的旅游影响力进行定量分析，用科学的数据证明其对旅游业产生的巨大影响，对政府及投资者进行合理的决策有着重要意义。

本文将根据互联网上搜索到的数据，着重就2010上海世博会对上海及其周边地区旅游业的影响力进行定量分析。

二、问题叙述

2010年上海世博会是首次在中国举办的世界博览会。

从1851年伦敦的“万国工业博览会”开始，世博会正日益成为各国人民交流历史文化、展示科技成果、体现合作精神、展望未来发展等的重要舞台。

要求选择某个侧面，建立数学模型，利用互联网数据，定量评估2010年上海世博会的影响力。

三、问题分析

上海世博会影响广泛而深远，涉及到经济、文化等各个领域，若对每个领域进行分析则牵涉的数据巨大，不便于操作。

于是我们选取了上海世博会影响下的最大受益者之一，旅游业，作为分析对象。

从时间和空间两个层面对世博会的影响力进行分析。

在空间上，我们选取了世博会举办城市上海及其周边城市（主要包括苏州市，杭州市，南京市，无锡市），即我国重要的旅游资源群“华东五市”作为研究地域；在时间上，则以2010年上海世博会的实际展期（5.1—10.31）作为中点进行分界，分为期前（1~4月），期间（5~10月），期后（11月以后），分别对三段时间内产生的效应进行分析。

而[3]旅游业作为一个综合性产业，其涉及到政治、社会、经济等多个层面，根据旅游业的根本属性——经济性产业这一特征，我们确立了最终的研究对象：

即在经济层面上，定量评估2010年上海世博会对“华东五市”旅游业的影响力。

1.根据官方的统计数据，我们可把旅游人数和旅游收入作为分析当地旅游业发展情况的两个大指标。

其中旅游人数包括海外旅游人数（即海外入境到该地旅游的人数）和国内旅游人数（即国内其他地区到该地旅游的人数），旅游收入包括旅游外汇收入（即海外游客在该地的消费）和国内旅游收入（即国内游客在该地的消费）。

分别对上海本地及其周边四市旅游业情况进行分析。

其关键指标用图形表示如下：

图3-1：

关键指标分类图

2.上海世博会对旅游业的影响力主要体现为对各指标的影响值。

定义影响值为“在世博会影响下，本地旅游业各指标在基值上的增加值”；

定义基值为“在不举办世博会情况下，本地旅游业各指标的正常值（包括预测值）”；

定义指标贡献率为“该指标影响值和基值的比率”，

则有：

影响值=指标实际值—基值，指标贡献率=影响值/基值。

3.以上海市旅游业分析为例，由于2010年1-8月来沪旅游人数及收入的实际值可从网上查知（见表5-1至5-6），问题在于求出2010年上海旅游人数及收入的基值。

为此，我们对2003年到2009年上海旅游人数和旅游收入分别进行了分析，先后建立年均增长率模型，非线性回归模型及灰色预测模型对数据进行分析，并对2010年上海旅游人数及收入的基值进行预测。

从而求出各指标对应的影响值，进而得出世博会对上海各旅游指标的贡献率。

4.对于上海周边四市，先分别对每市的旅游业情况进行上述分析预测，再对四市数据合并分析，从而得出世博会对周边城市的带动效应。

5.由于上海世博会仍在进行中，2010年9、10月各旅游业指标的实际值未知，为此我们通过前两年的月数据进行分析比较，得到1-10月份的变化关系，并结合灰色预测模型预测出2010年9、10月各旅游业指标的值。

四、模型的假设与符号说明

4.1模型的假设

假设1：

在网上查到的数据都能真实并有效地反应相应地区的旅游情况。

假设2：

港澳台地区的同胞都归于国际入境游客的统计范畴。

假设3：

2010年1-7月上海及其周边城市的旅游业不受其他积极因素的影响。

假设4：

考察周边地区时，只对“华东五市”所含的苏州市、杭州市、南京市、无锡市进行分析，文中往后所提到的上海周边地区即代表这四市。

假设5：

2008年北京奥运会等其他大型活动对上海旅游业不产生影响。

4.2符号说明

各指标在某时间段的贡献率

各指标在某时间段的影响值

各指标在某时间段的实际值

各指标在某时间段的基值

DT国内来沪旅游人数

OT国外来沪旅游人数

TT来沪旅游总人数

DTI来自国内的旅游收入

OTI来自国外的旅游收入（即旅游外汇收入）

TTI旅游总收入

第i次线性回归的第j个参数

第k次线性回归的误差项

对时间的原始数据序列

第k年的指标值

对

累加后的数据序列

第k年的指标累加值

对

作紧邻均值后的数据序列

第k年与第k-1年的指标均值

B由

与1形成的

矩阵

Y由

形成的列矩阵

最小二乘估计的参数列

对时间的模拟数据序列

灰色预测后对第k年的相对误差

灰色预测的平均相对误差

平均年增长率

第i年的增长率

旅游业各类指标在第i年的值

五、模型的建立与求解

5.1数据准备

从网站上搜索到的历年上海市旅游业的各指标数据：

（数据来源：

上海市统计局http:

//www.stats-

江苏省统计局

无锡统计信息网

杭州统计信息网

南京市统计局

表5-1：

2003-2009年来沪旅游人数及旅游收入

年份指标

2003年

2004年

2005年

2006年

2007年

2008年

2009年

国内旅游者来上海人数（万人次）DT

7603.00

8505.00

9012.00

9684.00

10210.00

11006.00

12361.00

国外旅游者来上海人数（万人次）OT

319.87

491.92

571.35

605.67

665.59

640.37

628.92

旅游总人数（万人次）TT

7922.87

8996.92

9583.35

10289.67

10875.59

11646.37

12989.92

国内旅游收入（亿元）DTI

1113.84

1216.22

1308.54

1419.67

1611.14

1612.38

1913.48

国际旅游收入（亿元）OTI

149.87

225.5

263.38

289.15

345.8

366.97

350.11

旅游总收入（亿元）TTI

1263.71

1441.72

1571.92

1708.82

1956.94

1979.35

2263.59

表5-2：

2010年1-8月来沪旅游人数及旅游收入

月份

国内游客人数（万人）

国际游客人数（万人）

到上海游客总人数（万人）

1月

1105.6

69.1

1174.7

2月

1182.72

73.92

1256.64

3月

1222.88

76.43

1299.31

4月

1244.16

77.76

1321.92

5月

1811.585

88.37

1899.955

6月

1858.53

90.66

1949.19

7月

1884.565

91.93

1976.495

8月

1906.705

93.01

1999.715

月份

国内旅游收入（亿元）

国际旅游收入（亿元）

旅游总收入（亿元）

1月

224.6

44.92

269.52

2月

187.5

37.5

225

3月

316.1

63.22

379.32

4月

306.55

61.31

367.86

5月

328.2

65.64

393.84

6月

353.95

70.79

424.74

7月

349.55

69.91

419.46

8月

353.2

70.64

423.84

表5-3：

上海市周边地区国内旅游人数和收入

项目

2002年

2003年

2004年

2005年

2006年

2007年

2008年

2009年

接待人数（万人）

8239.57

9115.25

11181.09

12750.03

14550.24

16744.03

18491.48

20699.13

南京市

2076.2

2223.92

2806.32

3189.66

3700.01

4488.88

4970.16

5519.91

无锡市

1501.27

1765.16

2201.56

2637.5

3032.89

3350.76

3682.44

4215.5

苏州市

2010.1

2350.17

3157.21

3656.87

4135.34

4792.39

5286.88

5870

杭州市

2652

2776

3016

3266

3682

4112

4552

5093.72

国内旅游收入（亿元）

752.74

879.98

1140.62

1392.15

1693.63

2063.01

2400

2738.8

南京市

183.96

209.88

271.27

328.2

405.48

526.03

620.58

699.75

无锡市

138.65

167.33

212.46

280.07

351.49

418.04

496.84

546.31

苏州市

175.33

211.87

295.69

380.28

465.46

570.34

665.38

764.36

杭州市

254.8

290.9

361.2

403.6

471.2

548.6

617.2

728.38

表5-4：

上海周边地区海外旅游人数和收入

项目

2002年

2003年

2004年

2005年

2006年

2007年

2008年

2009年

接待人数（万人次）

277.814

247.818

343.0781

419.2542

492.2112

555.3951

569.8734

569.2268

南京市

56.1319

51.5081

71.9653

87.6279

100.9166

116.0863

119.1813

113.45

无锡市

42.2812

39.3591

50.4434

61.6786

71.3052

69.4728

61.1325

66.2468

苏州市

73.774

70.8343

97.2631

118.5892

137.9723

161.2363

168.2267

219.13

杭州市

105.627

86.1163

123.4063

151.3585

182.0171

208.5997

221.3329

230.4

旅游外汇收入（亿元）

87.2216

88.1844

113.0233

152.0201

180.2372

216.1091

237.8974

249.3839

南京市

20.5462

21.8192

30.85024

39.13876

46.04348

54.91952

59.27832

63.6208

无锡市

7.6568

10.1748

13.68568

17.89964

21.52812

24.64932

22.79224

24.12708

苏州市

26.5758

27.4802

27.86722

43.4554

50.8606

60.46288

67.69196

67.796

杭州市

32.4428

28.7103

40.62014

51.52632

61.80504

76.07737

88.13492

93.84

表5-5：

上海市周边地区2010年1-7月国内旅游人数及收入

上海周边地区2010年1-7月国内旅游人数及收入

项目

1-4月

5月

6月

7月

接待人数（万人次）

8466.27

2550.97

2681.12

2811.63

南京市

2105.6

631.65

702.59

768.74

无锡市

1804.63

478.69

495.67

518.15

苏州市

2028.35

646.47

665.14

689.85

杭州市

2527.69

794.16

817.72

834.89

国内旅游收入（亿元）

1315.31

463.26

497.76

538.72

南京市

325.94

113.58

121.29

128.92

无锡市

298.67

106.78

114.48

127.09

苏州市

336.12

117.65

128.35

135.12

杭州市

354.58

125.25

133.64

147.59

表5-6：

上海市周边地区接待海外旅游者人数和旅游收入

上海周边地区接待海外旅游者人数和旅游收入

项目

1-4月

5月

6月

7月

接待人数（万人次）

268.97

121.29

131.14

138.48

南京市

63.12

25.15

28.46

30.73

无锡市

58.14

28.12

31.84

32.75

苏州市

69.15

31.31

33.16

35.5

杭州市

78.56

36.71

37.68

39.5

旅游外汇收入（亿元）

110.9693

51.48452

57.43128

62.8568

南京市

25.84676

11.79116

12.49252

14.62212

无锡市

22.92028

10.01528

12.34072

13.82216

苏州市

29.83428

13.97408

15.65804

15.92052

杭州市

32.368

15.704

16.94

18.492

5.2模型的建立

5.2.1对上海市本地旅游业影响的分析

首先对上海本地的旅游业展开讨论及分析，通过各指标上的贡献率

来体现世博会对上海旅游业的影响力。

定义贡献率：

式中

为各指标在某时间段的影响值，

为各指标在某时间段的基值（基值指不开世博会情况下的预测值）。

其中

为各指标在某时间段的实际值。

为各指标在某时间段的基值（基值指不开世博会情况下的预测值）。

要求得贡献率

和影响值

，就必须知道

值与

值，其中

值（实际值）可以通过互联网查到，因此我们只要得到

值（基值），而基值便要通过以前几年的数据来预测。

为了使预测的数据更准确，我们建立了三种模型对基值分别进行了预测，通过三种模型结果结合实际进行分析，从而得到预测基值。

预测过程如下：

1.平均增长率预测上海2010年旅游业各项指标值

根据历史数据知2003年到2008年的6年中，上海DT、OT、TT、DTI、OTI、TTI、GDP分别从7603万人增长到11006万人、319.87万人增长到640.37万人、7922.87万人增长到11646.37万人、1113.84亿元增长到1612.38亿元、149.87亿元增长到366.97亿元、1263.71亿元增长到1979.35亿元、135822.8亿元增长到314045.4亿元。

平均年增长率

，

（

为上海旅游业各类指标在第i年的值），例如：

国内来上海的旅游人数DT从2003年到2008年每年年增长率为：

把前6年（2003-2008）的年均增长率作为后6年（2005-2010）的年均增长率，

得到2010年国内来上海的旅游人数DT=14678.41。

由此预测得到：

DT

OT

TT

DTI

OTI

TTI

GDP

平均年增长率

8.47%

13.38%

8.63%

9.58%

16.36%

10.30%

16.41%

2010年预测值

14678.41万人

1213.73万人

15747.66万人

2265.55亿元

653.74亿元

2830.63亿元

455610.82亿元

上海是我国的沿海城市，重要的经济中心，近几年来发展迅猛，吸引了大批的海外投资者，同时也给上海旅游业带来了更多的国际游客，国际游客的前6年年平均增长率不能作为后6年的年平均增长率，对OT的预测可能误差较大。

2.非线性拟合预测2010上海各项指标值

通过分析个指标值与时间的关系，发现各指标值随时间（年度）的变化为持续增长。

因此我们可以利用MATLAB对往年的数据进行非线性拟合，通过数据图观察，发现数据走势非常接近一次函数与三次函数关系，因此我们先对其进行一、三次多项式拟合，然后通过比较选得最佳拟合方案。

设2003年时t为1，2004年时t为2，以此类推。

对旅游总人数与t分别进行一次、三次多项式拟合（MATLAB程序见附一），分别得出结果如下：

图5-1：

来沪旅游总人数拟合效果图

其中一次拟合方程：

y=778.3t+721.61

三次多项式拟合方程：

由图可看出，三次拟合更理想，因此选择三次拟合进行模型建立。

对旅游总收入与t分别进行一次、三次拟合（MATLAB程序见附二），分别得出结果如下：

图5-2：

旅游总收入拟合效果图

其中运行结果一次拟合方程：

y=159.3t+110.37

三次多项式拟合方程：

由图可看出，三次多项式拟合更理想，因此选择三次多项式拟合进行模型建立。

另外我们对国内来上海旅游人数（DT）、国际来上海旅游人数（OT）、来上海旅游总人数（TT）、来自国内的旅游收入（DTI）、来自国际的旅游收入（OTI）、旅游总收入（TTI）六项指标分别作了一、三次多项式拟合比较，结果都发现三次多项式拟合模型较好。

因此建立旅游业各指标与时间t的三次非线性关系：

；

；

；

；

；

；

其中

。

用Matla