(數(shù)學(xué)建模)世博會(huì)影響力的定量評(píng)估

2010高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽承諾書我們仔細(xì)閱讀了中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的競賽規(guī)則.我們完全明白，在競賽開始后參賽隊(duì)員不能以任何方式（包括電話、電子郵件、網(wǎng)上咨詢等）與隊(duì)外的任何人（包括指導(dǎo)教師）研究、討論與賽題有關(guān)的問題。我們知道，抄襲別人的成果是違反競賽規(guī)則的,如果引用別人的成果或其他公開的資料（包括網(wǎng)上查到的資料），必須按照規(guī)定的參考文獻(xiàn)的表述方式在正文引用處和參考文獻(xiàn)中明確列出。我們鄭重承諾，嚴(yán)格遵守競賽規(guī)則，以保證競賽的公正、公平性。如有違反競賽規(guī)則的行為，我們將受到嚴(yán)肅處理。我們參賽選擇的題號(hào)是（從A/B/C/D中選擇一項(xiàng)填寫）：B 我們的參賽報(bào)名號(hào)為（如果賽區(qū)設(shè)置報(bào)名號(hào)的話）：1255030122所屬學(xué)校（請(qǐng)?zhí)顚懲暾娜荷轿鲙煼洞髮W(xué)參賽隊(duì)員(打印并簽名)：1.張剛2.3.指導(dǎo)教師或指導(dǎo)教師組負(fù)責(zé)人(打印并簽名)：王貴文日期：2014年06月07日2010高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽編號(hào)專用頁賽區(qū)評(píng)閱編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）：賽區(qū)評(píng)閱記錄（可供賽區(qū)評(píng)閱時(shí)使用）：評(píng)閱人評(píng)分備注全國統(tǒng)一編號(hào)（由賽區(qū)組委會(huì)送交全國前編號(hào)）：全國評(píng)閱編號(hào)（由全國組委會(huì)評(píng)閱前進(jìn)行編號(hào)）： 上海世博會(huì)影響力的定量評(píng)估 摘要題目：2010年上海世博會(huì)是首次在中國舉辦的世界博覽會(huì)。從1851年倫敦的“萬國工業(yè)博覽會(huì)”開始，世博會(huì)正日益成為各國人民交流歷史文化、展示科技成果、體現(xiàn)合作精神、展望未來發(fā)展等的重要舞臺(tái)。請(qǐng)你們選擇感興趣的某個(gè)側(cè)面，建立數(shù)學(xué)模型，利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，定量評(píng)估2010年上海世博會(huì)的影響力。競賽題目是圍繞2010年上海世博會(huì)的盛大召開而選題，我將選此題作為我的題目來展開建模，本文圍繞上海世博會(huì)的影響力進(jìn)行了定量評(píng)估，對(duì)國際旅游入境人數(shù)、外國游客人數(shù)、港澳臺(tái)游客人數(shù)、國際旅游外匯收入、上海市的財(cái)政收入五個(gè)方面分別建立了本底趨勢線模型，并對(duì)求解結(jié)果作了分析。要研究世博會(huì)對(duì)旅游業(yè)的影響，就應(yīng)先對(duì)旅游業(yè)有一個(gè)較明確的認(rèn)識(shí)。首先，我們要對(duì)國際旅游入境人數(shù)、外國游客人數(shù)、港澳臺(tái)游客人數(shù)、國際旅游外匯收入、上海市的財(cái)政收入這五個(gè)方面分別進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)插處理，對(duì)各個(gè)指標(biāo)在起伏過大的某一年份對(duì)其前后各1年的數(shù)據(jù)采用SPSS的EM(期望最大化)方法進(jìn)行內(nèi)插處理(內(nèi)插后的值稱為內(nèi)插值)，使得本底趨勢線最符合實(shí)際情況。

其次，用Excel的指數(shù)模型、乘冪模型和SPSS的指數(shù)-三角函數(shù)復(fù)合模型tqrtyytsinexp0、直線-邏輯線增長復(fù)合模型、三角函數(shù)復(fù)合模型tqbtaytsin對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行擬合，確定有關(guān)參數(shù)，獲得各個(gè)指標(biāo)的趨勢線模型和方程，并計(jì)算各年的本底值；

再次，用第二步所得各個(gè)指標(biāo)的趨勢線方程，計(jì)算各個(gè)指標(biāo)本底值與各年各個(gè)指標(biāo)內(nèi)插值的相關(guān)系數(shù)，根據(jù)該相關(guān)系數(shù)確定最終的趨勢線模型和方程。

然后，根據(jù)上列各個(gè)指標(biāo)最終的本底趨勢線模型，計(jì)算得到各個(gè)指標(biāo)各年的本底值，再與各年的實(shí)際值相比較，得到各個(gè)指標(biāo)各年的實(shí)際值與本底值之差。把各個(gè)指標(biāo)2010年的實(shí)際值與最終趨勢線方程計(jì)算的2010年本底值相減，得到各個(gè)指標(biāo)2010年的影響值。2010年，經(jīng)調(diào)查，世博會(huì)對(duì)上海國際入境游客的影響值為145.217萬人次，其中，對(duì)外國人游客的影響值為111.154萬人次，對(duì)港澳臺(tái)游客的影響值為34.063萬人次，對(duì)國際旅游外匯收入的影響值為34.143萬人次。

我們用影響值與本底值的比率表示世博會(huì)對(duì)2010年各項(xiàng)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。2010年，世博會(huì)對(duì)上海國際入境游客總?cè)舜蔚呢暙I(xiàn)率為22.18%，其中，對(duì)外國人客流量的貢獻(xiàn)率為22.03%，對(duì)港澳臺(tái)客流量的貢獻(xiàn)率為23.87%；對(duì)上海國際旅游外匯收入的貢獻(xiàn)率為19.36%；世博會(huì)對(duì)上海國際入境游客總?cè)舜蔚挠绊懧蕿?8.15%，其中，對(duì)外國人客流量的影響率為18.08%，對(duì)港澳臺(tái)客流量的影響率為19.54%；對(duì)上海國際旅游外匯收入的影響率為18.02%；對(duì)上海財(cái)政收入的影響率為16.63%。

最后，通過對(duì)模型結(jié)果的分析，量化評(píng)估上海世博會(huì)的影響力。從世博會(huì)對(duì)以上各個(gè)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率可以看出：世博會(huì)極大地促進(jìn)了旅游業(yè)的發(fā)展，并且對(duì)上海的財(cái)政收入做出了巨大的貢獻(xiàn)。在分析所得結(jié)果的基礎(chǔ)上，客觀評(píng)價(jià)此模型，并指出其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：上海世博會(huì)

matlab旅游業(yè)內(nèi)插值構(gòu)造模型一．世博會(huì)收集數(shù)據(jù)介紹針對(duì)該題我們選擇從上海旅游業(yè)的發(fā)展來評(píng)估上海世博會(huì)的影響力入手。首先為評(píng)價(jià)上海至申辦世博成功前后，世博效應(yīng)對(duì)上海旅游產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)作用，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，取2000年到2009各年數(shù)據(jù)為樣本，建立評(píng)價(jià)模型（模型一），采用投影尋蹤方法，運(yùn)用DPS

8.01數(shù)據(jù)處理軟件。結(jié)論如下:變量投影方向分別為x1=

0.1793，x2=0.1482，x3=0.1581，x4=0.2557，x5=0.403，x6=0.4347，x7=0.3138，x8=0.0996，x9=0.3166，x10=0.2909，x11=0.4053，x12=0.216;樣本投影值為（-3.8312，-3.2739，-2.5318，-2.5318，-0.7344，0.5714，1.6351，2.9655，

3.8656，3.8656）。從中可以看出：從2002年上海市申請(qǐng)世博會(huì)成功后，隨著大量資金的投入，其對(duì)上海市旅游業(yè)的拉動(dòng)作用越來越顯著。

然后通過預(yù)測數(shù)據(jù)，對(duì)歷屆世博會(huì)對(duì)舉辦城市旅游業(yè)的影響，世博園的游客量，上海舉辦世博與否對(duì)上海旅游業(yè)的影響，世博會(huì)的負(fù)面影響分析等方面進(jìn)行研究?？梢詫⑸鲜鲞^程分一.三個(gè)階段第一階段：從已知的2010年5月到8月進(jìn)世博園參觀人數(shù)分析，建立GM（1，1）模型，預(yù)測出上海世博園的游客總量約為7208.196萬人次。又查得相關(guān)數(shù)據(jù)，分析歷屆世博會(huì)對(duì)舉辦城市旅游業(yè)的影響（表1），運(yùn)用文獻(xiàn)分析法研究世博會(huì)對(duì)舉辦城市旅游業(yè)產(chǎn)生的影響。

第二階段：結(jié)合已知的4月、5月、6月、7月上海旅游人數(shù)的數(shù)據(jù)資料，建立GM（1，1）模型，預(yù)測出2010年上海市8月、9月、10月的游客總量分別為775773人、794463人、813603人，又查出2006年到2009年各月來滬旅游總?cè)藬?shù)，建立表2：2006-2010年上海市旅游人數(shù)，使其與2010年同期作比較做出折線圖，并對(duì)圖形分析得：隨著年份的增長，上海市的游客數(shù)量也在不停增長，且世博會(huì)期間的游客量增長較大。而大量游客的到來必將帶動(dòng)上海市其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)的增長，由此說明世博會(huì)對(duì)上海旅游業(yè)的發(fā)展帶來一定影響。

第三階段：假設(shè)上海不舉辦世博會(huì)，同樣應(yīng)用GM

(1，1)模型，用2006年至2009年4月到7月上海市旅游人數(shù)預(yù)測2010年同期游客人數(shù)，使其與有世博會(huì)時(shí)作比較。得出：世博會(huì)期間上海市游客量大幅增加。以上都將說明世博會(huì)對(duì)上海旅游業(yè)產(chǎn)生的影響。

第四階段：提出“擠出效應(yīng)”，對(duì)世博會(huì)對(duì)上海旅游業(yè)影響的兩面性做了探究。我們主要分析模型，對(duì)上海2009年至2010年上半年六個(gè)月的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行主要成分分析，并運(yùn)用Matlab軟件求解，確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)而得到各種季度經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)值為（1.75551.93132.11342.17062.17822.3912）。為了小車經(jīng)濟(jì)自然增長的影響，一次計(jì)算相鄰兩季度的綜合評(píng)價(jià)值的增量及增量的變化速度，結(jié)果顯示，2009年第2-3季度增量的增長速度為4.27%，2009年3-4季度，2009年第4季度2010年第一季度綜合評(píng)價(jià)增量的增長速度均值為負(fù)值，由此可看出上海世博會(huì)對(duì)上海經(jīng)濟(jì)的影響比較大，加速了經(jīng)濟(jì)的階段性增長。二．?dāng)?shù)據(jù)收集管理⑴世博會(huì)期間的游客人數(shù)表1世博會(huì)期間的游客人數(shù)世博期間（5月—8月）5月6月7月8月9月（1-10號(hào)）參觀世博人數(shù)(萬人)803.441309.571341.061215.83229.75⑵2010年（1月-8月）來滬旅游的入境旅客數(shù)表2來滬旅游的入境旅客數(shù)1月2月3月4月5月6月7月8月54.147.9259.4367.4671.3775.6671.0465973.12837⑶2000年至2008年國內(nèi)旅游者來滬旅游人數(shù)和人均消費(fèi)統(tǒng)計(jì)信息表3國內(nèi)旅游者來滬旅游人數(shù)和人均消費(fèi)20002001200220032004200520062007國內(nèi)來滬人數(shù)（萬人）784882558761760385059012968410210國內(nèi)旅游者人均消費(fèi)支出（元）12481223113414651430145214661578⑷2000年至2008年境外旅游者來滬人數(shù)和人均消費(fèi)情況統(tǒng)計(jì)信息表4境外旅游者來滬人數(shù)和人均消費(fèi)20002001200220032004200520062007國際旅游收入（億美元）1618232131364047國際來滬人數(shù)（萬人）181204273320492571606666國際旅游者人均消費(fèi)支出（元）62246196584344934396442045784982⑸世博區(qū)間，國內(nèi)旅行者和國外旅行者的人均消費(fèi)情況表5國內(nèi)旅行者和國外旅行者的人均消費(fèi)國內(nèi)旅游者境外旅游者旅游者均消費(fèi)(元)18536361餐飲、購物的消費(fèi)9851663基準(zhǔn)票價(jià)160160其他（交通，通訊，娛樂,住宿）7084538⑹歷屆綜合類世博會(huì)的相關(guān)數(shù)據(jù)收集表6歷屆綜合類世博會(huì)的相關(guān)數(shù)據(jù)年份舉辦國城市類型場館面積（公頃）參展國家和組織參觀人數(shù)（萬人）天數(shù)1851英國倫敦綜合10.4256041901876美國費(fèi)城綜合11535800180……2005日本愛知綜合17312022001852010中國上海綜合5282407020（預(yù)計(jì)）184⑺2000年至2008年之間投資建設(shè)金額，旅游收入，來滬旅游總?cè)藬?shù)表7投資建設(shè)金額，旅游收入，來滬旅游總?cè)藬?shù)200020012002200320042005200620072008投資建設(shè)金額（億元）2061.662485.082847.63270.194199.165108.345746.696281.76556.12旅游收入（萬元）1100.40541145.18651164.12241267.81451447.891579.14241716.74941966.413來滬旅游總?cè)藬?shù)（萬人）8029.48459.269033.537922.878996.929583.3510289.6710875.5911646.37三．?dāng)?shù)據(jù)處理⑴原始數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)5月至8月的的客流量數(shù)據(jù)（即）表示為⑵計(jì)算生成序列，用GM(1,1)建模時(shí)，首先我們對(duì)原始數(shù)據(jù)作一次累加得到序列可以得到相應(yīng)的的遞增系列⑶得到模型的白化方程，首先對(duì)計(jì)算緊鄰均值生成：接著我們根據(jù)GM(1,1)建模，寫出灰色函數(shù)：根據(jù)最小二乘參數(shù)估計(jì)法估計(jì)參數(shù)矩陣再利用離散數(shù)據(jù)系列建立近似的微分方程模型，得到GM(1,1)的即：⑷白化方程的求解，得到預(yù)測值表達(dá)式，其白色方程的解為時(shí)間響應(yīng)函數(shù)通過改變的值我們可以得出原始數(shù)據(jù)序列的預(yù)測值為：即為算出的灰度平均值二.問題重述2010年上海世博會(huì)是首次在中國舉辦的世界博覽會(huì)。從1851年倫敦的“萬國工業(yè)博覽會(huì)”開始，世博會(huì)正日益成為各國人民交流歷史文化、展示科技成果、體現(xiàn)合作精神、展望未來發(fā)展等的重要舞臺(tái)。請(qǐng)你們選擇感興趣的某個(gè)側(cè)面，建立數(shù)學(xué)模型，利用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，定量評(píng)估2010年上海世博會(huì)的影響力。三.問題的分析

要研究世博會(huì)對(duì)旅游業(yè)的影響，就應(yīng)先對(duì)旅游業(yè)有一個(gè)較明確的認(rèn)識(shí)。我們結(jié)合世界旅游組織、世界旅游理事會(huì)的有關(guān)研究，把旅游產(chǎn)業(yè)范圍劃分為旅游核心部門、旅游依托部門、旅游相關(guān)部門三個(gè)層次，并把他們分別明確界定為旅游業(yè)和旅游產(chǎn)業(yè)。

旅游核心部門，是指完全向旅游者提供旅游產(chǎn)品和服務(wù)的行業(yè)和部門，屬于旅游業(yè)。我們選擇了旅游住宿業(yè)、旅游運(yùn)輸業(yè)、旅行社業(yè)等各方面進(jìn)行研究。

旅游依托部門，是指向旅游者提供部分產(chǎn)品和服務(wù)的行業(yè)和部門，是旅游產(chǎn)業(yè)的。我們研究了餐飲服務(wù)業(yè)、零售業(yè)等方面。

旅游相關(guān)部門，是指為旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供支持和旅游帶動(dòng)的行業(yè)和部門，屬于旅游產(chǎn)業(yè)的第三層次。第三層次的旅游相關(guān)部門，雖然不一定依賴旅游產(chǎn)業(yè)而發(fā)展，但其發(fā)展的規(guī)模和水平對(duì)旅游產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展也具有重要的意義和作用。這部分是全面分析旅游產(chǎn)業(yè)時(shí)需要考慮在內(nèi)的因素。

我們通過對(duì)歷屆世博會(huì)對(duì)舉辦城市旅游業(yè)的影響的比較，世博會(huì)期間上海旅游業(yè)與前幾年上海市旅游業(yè)等的比較，得出世博會(huì)對(duì)上海市旅游業(yè)產(chǎn)生了較大的推進(jìn)作用。又用投影尋蹤法對(duì)2000年至2009年上海市餐飲業(yè)、旅行社服務(wù)業(yè)增加值等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出上海世博會(huì)對(duì)其旅游業(yè)的影響逐年增大。

城市的發(fā)展推動(dòng)經(jīng)濟(jì)等的進(jìn)步，我們可以分為三個(gè)階段來看：·第一階段，世博會(huì)前：城市黏合劑效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)加速器效應(yīng)

從申請(qǐng)世博會(huì)成功到世博會(huì)開始前這一段時(shí)間，世博會(huì)對(duì)城市的影響主要表現(xiàn)在兩方面：一是會(huì)打通原來城市各區(qū)間的一些界限，由新建的橋梁、地鐵等交通方式把城市更加緊密地聯(lián)系為一個(gè)整體，我們把這種影響稱為黏合劑效應(yīng)。二是使原本五年、十年的城市規(guī)劃加速實(shí)施，在一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)使城市基礎(chǔ)設(shè)施得到一個(gè)質(zhì)的提升，城市經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展，我們把這種影響定義為經(jīng)濟(jì)加速器效應(yīng)。1.完善城市規(guī)劃與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)2.加快城市化進(jìn)程，拓展城市功能

·第二階段，世博會(huì)期間：城市財(cái)富效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)平臺(tái)效應(yīng)

歷屆世博會(huì)的經(jīng)驗(yàn)研究表明，世博會(huì)期間，由于人流、商流、資金流、技術(shù)流、信息流等要素的集聚，給主辦城市形成了財(cái)富效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)平臺(tái)效應(yīng)。

1．城市財(cái)富效應(yīng)

2．城市平臺(tái)效應(yīng)

世博會(huì)從其開創(chuàng)伊始就是一個(gè)展示新產(chǎn)品和新技術(shù)的舞臺(tái)，許多我們熟悉的生活中的用品都首次現(xiàn)身于世博會(huì)。

·第三階段，世博會(huì)后：城市品牌效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)腹地?cái)U(kuò)大效應(yīng)和能級(jí)提升效應(yīng)

對(duì)比分析歷屆世博會(huì)，可以發(fā)現(xiàn)：后世博效應(yīng)主要體現(xiàn)在城市品牌效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)腹地?cái)U(kuò)大效應(yīng)和能級(jí)提升效應(yīng)等方面。1．城市品牌效應(yīng)

2．城市經(jīng)濟(jì)腹地?cái)U(kuò)大效應(yīng)

3．城市能級(jí)提升效應(yīng)根據(jù)題目要求，為了定量分析評(píng)估2010年上海世博會(huì)的影響力，可選定以近年來上海市入境旅游人數(shù)的變化為一個(gè)側(cè)面，進(jìn)而反映此課題。

研究分析如下：

對(duì)于事件活動(dòng)效應(yīng)的評(píng)估，國外事件及事件旅游理論給出了很多的定量估算方法。對(duì)世博會(huì)而言，“由于承辦城市或地區(qū)由世博會(huì)獲得的短期與長期的經(jīng)濟(jì)利益與其所投入的成本在官方的財(cái)務(wù)報(bào)表沒有得到反映”，同時(shí)，“在衡量世博會(huì)的收益率時(shí)，由于舉辦一屆具有紀(jì)念價(jià)值的盛會(huì)豐富了城市生活，其所帶來的價(jià)值主辦方同樣無法估計(jì)。由于這些原因，對(duì)世博會(huì)這樣的重大事件的影響和效應(yīng)進(jìn)行定量評(píng)估，是一項(xiàng)涉及經(jīng)濟(jì)學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)等多學(xué)科的綜合性工作。我們采用孫根年的（旅游）本底趨勢線模型，對(duì)其效應(yīng)進(jìn)行量化評(píng)估。

首先可將旅游本底趨勢線方程歸納成直線、指數(shù)線、邏輯線、正弦曲線4種基本形式，以及由此組合成的直線——指數(shù)線、直線——邏輯線、直線——正弦線、指數(shù)——邏輯線、指數(shù)——正弦線、邏輯——正弦線等6種復(fù)合形式。在選配最優(yōu)本底趨勢時(shí)，主要根據(jù)觀測數(shù)據(jù)序列變化趨勢而定。

然后，經(jīng)過對(duì)所調(diào)查數(shù)據(jù)的整體把握和分析，建立符合要求的本底趨勢線模型。四.世博效應(yīng)評(píng)價(jià)模型假設(shè)與概念1.定性及定量的分析“影響力”僅僅是一個(gè)寬泛的概念，因此在實(shí)際生活中需要將影響力轉(zhuǎn)化為有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)時(shí)，往往需要利用數(shù)學(xué)建模的方法對(duì)其進(jìn)行定性與定量的分析。本文在評(píng)估2010年上海世博會(huì)的影響力時(shí)，正是應(yīng)用了這種方法。通過兩種不同的角度，分別建立模型。一是橫向通過對(duì)比舉辦世博會(huì)對(duì)上海市經(jīng)濟(jì)效益影響與不舉辦世博會(huì)上海市的經(jīng)濟(jì)效益得出影響力的一個(gè)參考系數(shù)；二是縱向比較，我們將上海世博會(huì)的影響力體現(xiàn)在上海市經(jīng)濟(jì)效益變化與歷屆世博會(huì)主辦城市經(jīng)濟(jì)效益變化的相對(duì)差異，從而得出影響力的參考系數(shù)。2.模型參考角度影響力分析橫向影響力模型中，使用對(duì)影響，對(duì)居民消費(fèi)影響，和對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易的影響這三項(xiàng)指標(biāo)反映世博會(huì)對(duì)上海經(jīng)濟(jì)效益的影響對(duì)于影響問題，在縱向影響力模型中建立灰度GM（1,1），利用層次分析法模型通過上海世博會(huì)與1992年西班牙塞維利亞世博會(huì),2000德國漢諾威世博會(huì)以及2005年日本愛知世博會(huì)在對(duì)經(jīng)濟(jì)效益影響對(duì)比，并確定等級(jí)評(píng)定結(jié)果優(yōu)劣，進(jìn)行影響力分析，更為科學(xué)的對(duì)上海世博會(huì)的影響力進(jìn)行評(píng)估。并且對(duì)世博會(huì)的持續(xù)性影響進(jìn)行分析并與歷屆世博會(huì)進(jìn)行對(duì)比，反映世博會(huì)的持續(xù)影響力為評(píng)價(jià)上海世博效應(yīng)對(duì)上海旅游產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)作用，建立以下評(píng)價(jià)體系進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，樣本為申辦世博成功前后至世博開辦的2000年至2009年。我們選擇了上海市餐飲業(yè)、旅游商業(yè)增加值、客房平均出租率、旅行社服務(wù)業(yè)增加值、郵電通信業(yè)增加值、城市交通業(yè)增加值、入境游客、國內(nèi)游客、旅游總收入、游客發(fā)送量、第三產(chǎn)業(yè)收入12個(gè)指標(biāo)建立模型。

由于要分析和處理高維觀測數(shù)據(jù),我們選擇了投影尋蹤法，因?yàn)槠湓诜治龊吞幚砀呔S觀測數(shù)據(jù)，尤其是非正態(tài)非線性高維數(shù)據(jù)上具有穩(wěn)健性、抗干擾性和準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。(1)建立國際旅游入境人數(shù)本底趨勢線:

通過分析近年來國際旅游入境人數(shù)，可看出國際旅游入境人數(shù)呈直線-正弦復(fù)合函數(shù)增長趨勢。用方程R=a+bt+qsin(?t+?)對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行最優(yōu)擬合，可得10年來國際旅游入境人數(shù)動(dòng)態(tài)方程。

(2)建立外國人客流量本底趨勢線:

分析近年來外國人客流量，可看出外國人來上海旅游人數(shù)呈指數(shù)-正弦復(fù)合函數(shù)增長趨勢。用方程Rw=a+bt+yexp(rt)+qsin(?t+ρ)對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別，可得10年來外國人客流量的動(dòng)態(tài)方程。

(3)建立港澳臺(tái)客流量本底趨勢線

通過分析近年來港澳臺(tái)客流量，可看出港澳臺(tái)游客數(shù)呈指數(shù)-正弦復(fù)合函數(shù)增長趨勢。用方程Rg=a+bt+yexp(rt)+qsin(?t+π)對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別，可得10年來國際旅游入境人數(shù)動(dòng)態(tài)方程。

(4)建立國際旅游外匯收入本底趨勢線

分析近年來國際旅游外匯收入，可看出國際旅游外匯收入呈直線-正弦復(fù)合函數(shù)增長趨勢。用方程Yw=a+bt+qsin(?t+σ)對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別，可得10年來國際旅游外匯收入動(dòng)態(tài)方程。

(5)建立上海財(cái)政收入本底趨勢線

通過分析1990-2010年上海財(cái)政收入，可看出上海財(cái)政收入呈指數(shù)-正弦復(fù)合函數(shù)增長趨勢。用方程Yc=a+bt+Yexp(rt)+qsin(ωt+?)對(duì)其進(jìn)行模式識(shí)別，可得10年來國際旅游入境人數(shù)動(dòng)態(tài)方程。

(6)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的歸一化處理。標(biāo)準(zhǔn)化處理的原則是：假設(shè)有n個(gè)待評(píng)方案，p項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，形成原始指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣X=*(xmax0≤x≤1xe-x2(7)構(gòu)造投影指標(biāo)函數(shù)。簡單講投影尋蹤方法核心思想就是把維數(shù)據(jù)綜合成以為投影方向的一維投影值，（1）在綜合投影值時(shí)，要求投影值在整體上投影點(diǎn)之間盡可能散開，而局部投影點(diǎn)盡可能密集，最好能凝聚成若干個(gè)點(diǎn)團(tuán)?；诖送队爸笜?biāo)函數(shù)可構(gòu)造為:（2）式中為投影值的標(biāo)準(zhǔn)差，即，其中；為投影值的局部密度，即。為局部密度的窗口半徑，它的選取既要使包含在窗口內(nèi)的投影點(diǎn)的平均個(gè)數(shù)不會(huì)太少，避免滑動(dòng)平均偏差太大，又不能使它隨著的增大而增加太高，可以根據(jù)試驗(yàn)來確定，表示樣本之間的距離，；為一單位階躍函數(shù)，當(dāng)時(shí)，其值為l，否則，其值為0。3．優(yōu)化投影指標(biāo)函數(shù)。當(dāng)各指標(biāo)的樣本集給定時(shí)，投影指標(biāo)函數(shù)只隨方向α的變化而變化。不同的投影方向反映不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征，最佳投影方向就是最大能暴露高維數(shù)據(jù)某類結(jié)構(gòu)的投影方向?？赏ㄟ^求解投影指標(biāo)函數(shù)最大化問題來估計(jì)最佳投影方向。即:（3）S.t.（4）這是一個(gè)以為優(yōu)化變量的復(fù)雜非線性優(yōu)化問題，用基于實(shí)數(shù)編碼加速遺傳算法求解上述問題較為簡便和有效。五．模型的建立與設(shè)計(jì)旅游本底趨勢線,是指在不受偶然事件嚴(yán)重沖擊和干擾下，境外或境內(nèi)旅游業(yè)發(fā)展所呈現(xiàn)的固有趨勢線方程（或動(dòng)力學(xué)方程），它反映了一個(gè)國家（或地區(qū)）旅游業(yè)發(fā)展天然而穩(wěn)定的趨勢和時(shí)間規(guī)律。本文采用本底趨勢線模型，旅游本底趨勢線模型的數(shù)學(xué)模型。【模型一建立】一、建立上海國際旅游入境人數(shù)的本底趨勢線模型下面所列的本底趨勢線方程中t為時(shí)間變量，從2000年依次取t=1，2，3……二、國際旅游入境人數(shù)本底趨勢線客流總量是反應(yīng)旅游業(yè)發(fā)展水平的第一指標(biāo)。2000年上海的國際旅游入境人數(shù)為181.4萬人次，2009年上海的國際旅游入境人數(shù)為628.92萬人次，10年來增長3.47倍。根據(jù)這幾年來上海的國際旅游入境人數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用直線-正弦復(fù)合模型進(jìn)行模式識(shí)別，得到上海的國際旅游入境人數(shù)動(dòng)態(tài)變化的本底趨勢線方程：（萬人次）相關(guān)系數(shù)r=0.9544.國內(nèi)來滬旅游的本底值求解，步驟如下：I.數(shù)據(jù)查詢，2000-2007年國內(nèi)來滬旅游者人數(shù)的原始數(shù)據(jù)（統(tǒng)計(jì)值）已查出，見表3II.我們應(yīng)用1st0pt軟件對(duì)2000-2007年國內(nèi)來滬旅游者人數(shù)的原始數(shù)據(jù)和其對(duì)應(yīng)的年份進(jìn)行非線性擬合，選擇各自最優(yōu)的本底趨勢線模型。表8各模型擬合方程以及相關(guān)系數(shù)本底趨勢線模型本底趨勢線趨勢方程相關(guān)系數(shù)直線-三角函數(shù)Y=287.9*t-567858.8-262.1*sin(1.15*t-1454.8)0.992直線-邏輯增長Y=226.5*t-444442.03-582.02/[1+exp(-43621+21.74*t)]0.961指數(shù)-三角函數(shù)Y=0.388*exp(0.0058*t)-35415.35*sin(0.026*t-0.456)0.931（II.1）本底趨勢曲線理論：“旅游本底趨勢線理論是孫根年在1998年提出，是指在消除突發(fā)事件（危機(jī)和慶典）的沖擊或影響之后旅游業(yè)發(fā)展所呈現(xiàn)的基本趨勢，是旅游區(qū)與客源地段面的相互作用的必然結(jié)果”[6]，本底線理論一個(gè)地區(qū)旅游業(yè)應(yīng)有其確定規(guī)律，可用“趨勢項(xiàng)+周期項(xiàng)”的組合進(jìn)行模擬。旅游本底趨勢線有兩個(gè)功能：分析與評(píng)估突發(fā)事件對(duì)旅游業(yè)發(fā)展的影響。②預(yù)測未來旅游業(yè)的發(fā)展趨勢。（II.2）表達(dá)式：“趨勢項(xiàng)+周期項(xiàng)”一般可以如下幾種基本模型表示：直線-邏輯增長復(fù)合模型：方程為，直線-三角函數(shù)復(fù)合模型：方程為；指數(shù)-三角函數(shù)復(fù)合模型：方程為；（上面各式中為需要求本底值的對(duì)象，比如：國內(nèi)來滬旅游者人數(shù)。而自變量則是時(shí)間，其余各項(xiàng)均為參數(shù)。）（II.3）最優(yōu)復(fù)合模型選擇原則:對(duì)不同的預(yù)測對(duì)象我們用以往數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合，再選擇各自最優(yōu)的模型（求解顯著性最強(qiáng)）。建立各自的本底趨勢線，得出不受境內(nèi)外重大事件沖擊和干擾的情況下所呈現(xiàn)的固有趨勢方程。相關(guān)系數(shù)越高則趨勢方程預(yù)測效果越優(yōu)秀，所以我們選取直線-三角函數(shù)增長復(fù)合模型。則本底趨勢線方程為：lll.旅游本底趨勢線的形式及建模方法:（一）旅游本底趨勢線的基本形式旅游業(yè)的發(fā)展趨勢是確定的和可預(yù)報(bào)的，而各年增長率的變化卻是隨機(jī)和不可預(yù)報(bào)的’旅游業(yè)發(fā)展的本底趨勢線歸結(jié)為,種基本形式和.種復(fù)合形式，直線（或指數(shù)線）增長基礎(chǔ)上的周期性波動(dòng)可能反映了旅游業(yè)發(fā)展的基本規(guī)律.在此基礎(chǔ)上進(jìn)而將其歸納成統(tǒng)一方程，Tt=At+Ct+St.旅游業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)（Tt）可分解為趨勢項(xiàng)（At）、周期項(xiàng)（Ct）、隨機(jī)項(xiàng)（St）三個(gè)部分.其中，趨勢項(xiàng)（At）可用直線方程Yt=a+bt或指數(shù)方程Yt=Y0exp(rt)來反應(yīng)，周期項(xiàng)（Ct）可用三角函數(shù)或邏輯增長函數(shù)Yt=K/(1+exp(c-rt))來反應(yīng)，隨機(jī)項(xiàng)（St）可用隨機(jī)時(shí)間序列分析中的AR(r)或ARMA(p,q)來模擬。與以往單純的直線模擬、灰色建模、時(shí)間序列模擬相比較，這種時(shí)域組合模式經(jīng)濟(jì)意義明確、包含時(shí)間序列的信息量豐富，更能精確地反應(yīng)旅游業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。由于本文的主要目的在于建立近6年來上海市入境旅游業(yè)的本底趨勢線方程，著重分析其趨勢項(xiàng)和周期波動(dòng)項(xiàng)，所以略去了隨機(jī)波動(dòng)項(xiàng)（二）計(jì)算機(jī)模擬的方法語言編程的計(jì)算機(jī)模擬是不直觀和較復(fù)雜的。利用Lotus1-2-3forWindows電子表格軟件對(duì)其進(jìn)行模擬.該軟件具有集表格計(jì)算、數(shù)據(jù)作圖和數(shù)值模擬“三位一體”的集成功能，其表格數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)圖形的動(dòng)態(tài)鏈接為用戶觀察數(shù)據(jù)的時(shí)間變化趨勢提供了直觀的窗口，［回歸分析］和［求解器］功能為數(shù)值模擬提供了簡捷的方法，可實(shí)現(xiàn)直觀判斷與計(jì)算機(jī)快速模擬的有機(jī)結(jié)合。具體模擬方法如下：（1）先用［圖表］功能制作統(tǒng)計(jì)趨勢圖；（2）根據(jù)統(tǒng)計(jì)圖基本趨勢，建立趨勢項(xiàng)的回歸方程；（3）從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中作分離計(jì)算、扣除趨勢項(xiàng)，分離出周期波動(dòng)項(xiàng)；（4）對(duì)周期波動(dòng)項(xiàng)進(jìn)行最優(yōu)模擬；（5）將趨勢項(xiàng)與周期項(xiàng)合并，得到時(shí)域組合模型。（三）外國人客流量本底趨勢線在上海市入境客流市場中，外國人（包括華僑）占有絕對(duì)優(yōu)勢和比重，大致占入境游客總數(shù)75%左右。2000年上海接待外國游客139.14萬人次，2009年增長到489.74萬人次，10年來增長3.52倍。從近幾年來外國人客流量統(tǒng)計(jì)線可以發(fā)現(xiàn)其波動(dòng)幅度有逐漸加劇趨勢，故采用直線增長基礎(chǔ)上的指數(shù)-正弦復(fù)合模型進(jìn)行模式識(shí)別，得到上海外國人游客動(dòng)態(tài)變化的本底線方程：（萬人次）相關(guān)系數(shù)：r=0.9533.（四）港澳臺(tái)客流量本底趨勢線港澳臺(tái)游客在上海市入境客源市場中占有重要地位，大致可占到入境客流總量的25%左右。2000年上海市接待入境的港澳臺(tái)同胞37.50萬人次，2009年增長到139.18萬人次，10年來接待量增長了3.72倍。采用直線增長基礎(chǔ)上的指數(shù)-正弦復(fù)合模型進(jìn)行模式識(shí)別，得到上海市港澳臺(tái)游客動(dòng)態(tài)變化本底線方程：（萬人次）相關(guān)系數(shù)：r=0.9836.數(shù)據(jù)的直觀表述見下表9：國際旅游來滬人數(shù)年份圖（萬人次）國際旅游來滬人數(shù)年份圖（萬人次）02004006002000年2008年2009年外國人港澳同胞臺(tái)灣同胞2004年上海市接待入境的港澳游人184941人次，2009年增長到276463人次，6年來年接待量增長了1.49倍，年均增長率24.9%。采用直線增長基礎(chǔ)上的指數(shù)正弦復(fù)合模型進(jìn)行模型識(shí)別，得到上海市港澳臺(tái)游客動(dòng)態(tài)變化本底線方程:相關(guān)系數(shù)：r=0.9923本底趨勢線與統(tǒng)計(jì)線的組合圖形為了更清晰地反應(yīng)上海市近6年客流總量、外國人、港澳臺(tái)游客的本底趨勢線和實(shí)際統(tǒng)計(jì)線，將所作的組合圖形排列如下表10（五）國際旅游外匯收入本底趨勢線旅游外匯收入是反應(yīng)旅游業(yè)發(fā)展水平的一個(gè)十分重要的指標(biāo)。2000年上海市旅游外匯收入為16.13億美元，而到了2009年增長到了47.96億美元，旅游外匯收入增長了2.97倍，采用直線-正弦復(fù)合模型進(jìn)行模式識(shí)別，得出上海市入境旅游外匯收入本底趨勢線方程：（億美元）相關(guān)系數(shù)：r=0.9682.由上可推算出2010年上海國際旅游入境人數(shù)本底值為：（萬人次）上海外國人旅游入境人數(shù)本底值為（萬人次）港澳臺(tái)同胞旅游入境人數(shù)本底值為（萬人次）以及2010年上海國際旅游外匯收入本底值為：（億美元）下圖為2010年1-6月上海市國際旅游入境人數(shù)統(tǒng)計(jì)表11國際旅游入境人數(shù)月份單月人數(shù)（萬人次）比去年同月增長（%）本年累計(jì)人數(shù)（萬人次）比去年同期增長（%）1月54.1030.4054.1030.402月47.922.20102.0215.503月69.4336.00171.4623.004月67.7623.40239.2223.105月71.3745.70310.5927.606月75.6661.20386.2533.10從上表中可以推出世博會(huì)期間（5月1日-10月31日）國際入境人數(shù)約為：（萬人次）而其他6個(gè)月的國際入境人數(shù)約為：（萬人次）則2010年的上海國際入境總?cè)藬?shù)約為：（萬人次）其中外國人入境人數(shù)約為615.710萬人，港澳臺(tái)同胞入境人數(shù)約為184.995萬人，2010年上海國際旅游外匯總收入約為60.531億美元。1990年上海財(cái)政收入為284.36億元，到2009年達(dá)到了7760.97億元，20年增長了27.29倍。從表中可以發(fā)現(xiàn)其波動(dòng)幅度有逐年增加的趨勢，故采用直線增長基礎(chǔ)上的指數(shù)正弦復(fù)合模型進(jìn)行模式識(shí)別，得到上海財(cái)政收入的動(dòng)態(tài)變化方程為：（億元）其中t表示時(shí)間變量，從1990年依次取1，2，3……從而求出2010年上海的財(cái)政收入本底值為：（億元）而官方估計(jì)2010年上海財(cái)政收入約為：（億元）把某項(xiàng)指標(biāo)的本底值于實(shí)際值相比較，得到2010年實(shí)際值與本底值之差，即為2010年上海世博會(huì)對(duì)該指標(biāo)的影響值。即影響值=實(shí)際值-本底值，根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果，2010年，世博會(huì)對(duì)上海國際入境游客的影響值為：（萬人次）其中，對(duì)外國人游客的影響值為111.154萬人次，對(duì)港澳臺(tái)游客的影響值為34.063萬人次，對(duì)國際旅游外匯收入的影響值為34.143萬人次。2010年，世博會(huì)對(duì)上海財(cái)政收入的影響值為：（億元）為衡量上海世博會(huì)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)貢獻(xiàn)程度，定義影響值與本底值的比率為為世博會(huì)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率，即貢獻(xiàn)率=影響值/本底值，2010年，世博會(huì)對(duì)上海國際入境游客總?cè)舜蔚呢暙I(xiàn)率為22.18%，其中，對(duì)外國人客流量的貢獻(xiàn)率為22.03%，對(duì)港澳臺(tái)客流量的貢獻(xiàn)率為23.87%；對(duì)上海國際旅游外匯收入的貢獻(xiàn)率為19.36%；對(duì)上海財(cái)政收入的貢獻(xiàn)率為19.94%。在貢獻(xiàn)率的基礎(chǔ)上，為了衡量世博會(huì)對(duì)各年各項(xiàng)指標(biāo)的影響程度，定義影響值與實(shí)際值的比率為世博會(huì)對(duì)當(dāng)年各項(xiàng)指標(biāo)的影響率，即影響率=影響值/實(shí)際值，計(jì)算得到的結(jié)果顯示：2010年，世博會(huì)對(duì)上海國際入境游客總?cè)舜蔚挠绊懧蕿?8.15%，其中，對(duì)外國人客流量的影響率為18.08%，對(duì)港澳臺(tái)客流量的影響率為19.54%；對(duì)上海國際旅游外匯收入的影響率為18.02%；對(duì)上海財(cái)政收入的影響率為16.63%。【模型二建立】投入產(chǎn)出模型建立求解GDP成本收益解析原理：利用成本－收益分析原理：成本－收益分析方法（Cost-BenefitAnalysis）是通過權(quán)衡收益與成本來評(píng)價(jià)公共項(xiàng)目可行性的一種系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)分析方法，可用于評(píng)估一個(gè)項(xiàng)目或方案的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，比較幾個(gè)方案的社會(huì)收益的差別，分析論證同一領(lǐng)域的不同項(xiàng)目或不同領(lǐng)域的各個(gè)項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)收益，為有效的決策提供大量有用的信息和參考性的意見。成本－收益分析的基本原理是對(duì)項(xiàng)目或方案所需要的成本（直接的和間接的）同可得到的收益（直接的和間接的）盡可能的用同呈的計(jì)量單位貨幣分別進(jìn)行計(jì)量，以便從量上進(jìn)行分析對(duì)比，權(quán)衡得失。（一）模型一的運(yùn)用與求解世博會(huì)的成本是指舉辦世博會(huì)所需要的各種物質(zhì)財(cái)富和貨幣支出之和。世博會(huì)的收益是指舉辦世博會(huì)所獲得的各種物質(zhì)財(cái)富和貨幣收入之和。舉辦世博會(huì)在經(jīng)濟(jì)上是否合理，主要看世博會(huì)的收益是不是大于，或等于舉辦世博會(huì)的支出。（二）不計(jì)世博會(huì)工程間接支出的成本－收益分析這種算法是將世博會(huì)工程的間接支出不計(jì)入舉辦世博會(huì)的成本，目前國際上比較通用的算法，這種計(jì)算方法的好處是使支出變小，在獲得收入不變的情況下，使舉辦世博會(huì)有可能獲得一定的利潤。舉辦世博會(huì)的利潤等于世博會(huì)的收入減去世博會(huì)組織支出與場館的直接支出之和。即：（三）計(jì)算世博會(huì)工程間接支出的成本－收益分析世博會(huì)舉辦城市對(duì)世博會(huì)工程的間接支出是巨大的，這些方面的支出在世博會(huì)舉辦之后可以繼續(xù)使用，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，給人民的生活創(chuàng)造便利。但是，如何計(jì)算這一部分的支出，卻存在不同的看法，這主要是因?yàn)槿绻麑⑹啦?huì)工程的間接支出計(jì)算在世博會(huì)的支出中，則世博會(huì)的的盈利根本就不存在。另外，在計(jì)算世博會(huì)工程的間接支出時(shí)應(yīng)把世博會(huì)配套工程的投資與即便不舉辦世博會(huì)在未來的幾年內(nèi)用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)境、服務(wù)設(shè)施等方面的費(fèi)用的計(jì)算相分開。世博會(huì)工程的間接支出應(yīng)該只包括市政建設(shè)投資及交通運(yùn)輸投資等世博規(guī)劃及專家調(diào)查方法進(jìn)行估算得到。故計(jì)算世博會(huì)工程間接支出的世博會(huì)利潤，應(yīng)等于世博會(huì)總收入減去世博會(huì)組織支出和世博會(huì)工程支出及世博會(huì)配套項(xiàng)目的投資之和。即：（四）對(duì)世博會(huì)舉辦城市的成本－收益分析對(duì)于世博會(huì)的舉辦城市，目前是通過舉辦世博會(huì)，獲得經(jīng)濟(jì)上的利潤。對(duì)世博會(huì)舉辦城市的成本－收益進(jìn)行進(jìn)行分析，一是希望發(fā)現(xiàn)舉辦世博會(huì)在經(jīng)濟(jì)上是否合理，這主要看世博會(huì)舉辦城市獲得的收益是否大于或等于舉辦世博會(huì)的成本；二是如果舉辦世博會(huì)這項(xiàng)活動(dòng)是合理的，需要投多少資金，這也就是舉辦世博會(huì)的最低成本問題，即獲得利潤最大化時(shí)的成本舉辦的最低成本。（1）對(duì)世博會(huì)舉辦城市進(jìn)行成本－效益分析，舉辦城市的利潤應(yīng)應(yīng)等于舉辦城市GDP的增加值之和。頃世博會(huì)的投入包括組織支出、世博會(huì)直接工程支出與間接工程支出之和。即：其中，P1為舉辦城市GDP的增加值；A為建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)、制造業(yè)、商業(yè)與貿(mào)易、旅游業(yè)、會(huì)展產(chǎn)業(yè)和其他行業(yè)由于舉辦世博會(huì)增加的生產(chǎn)值之和。對(duì)世博會(huì)的投入包括組織支出、世博會(huì)直接工程支出與間接工程支出之和。表12：上海世博會(huì)配套基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的投資估算項(xiàng)目名稱投資規(guī)模投資單價(jià)1．市政建設(shè)投資446a.水務(wù)投資b.電力建設(shè)[1]2001萬元/千瓦c.污水處理[2]22800萬元/3萬噸日處理能力d.生活垃圾處理[3]201億元/萬噸e.新增綠化[4]2244000元/m22.交通運(yùn)輸投資345a.市內(nèi)高速公路[5]151.5億元/kmb.城際高速道路c.軌道交通[6]2803.5億元/kmd.機(jī)場建設(shè)e.浦西增加的停車庫或車場[7]505000元/m2總計(jì)781[1]增加200萬千瓦的發(fā)電能力[2]增加20萬的污水/日處理能力[3]增加20萬噸垃圾/日處理能力[4]人均增加0.35m2[5]估計(jì)增加約等于10km[6]屆時(shí)應(yīng)建成軌道交通400km,設(shè)20%即80km是與世博會(huì)有關(guān)的“邊際投資”[7]增加100萬平方米資料來源：《世博會(huì)上海新一輪發(fā)展－世博專題研究報(bào)告》表13：世博會(huì)總投資估算表單位（億元）大類小類金額主體工程項(xiàng)目費(fèi)用動(dòng)遷動(dòng)遷費(fèi)用140.92工程建設(shè)費(fèi)用150其他建設(shè)費(fèi)用9預(yù)備費(fèi)（不可預(yù)見費(fèi)）9建設(shè)期利息12運(yùn)營費(fèi)用場館和設(shè)施維護(hù)費(fèi)用17.4大型活動(dòng)費(fèi)用20溝通推介及營銷費(fèi)用國內(nèi)部分15.8國外部分5.9安保費(fèi)用（含應(yīng)急）行政管理及其它費(fèi)用17.4保險(xiǎn)費(fèi)用4禮賓費(fèi)用8.2交通運(yùn)輸投資市政設(shè)施費(fèi)用446交通運(yùn)輸投資345總計(jì)1218.72（2）上海世博會(huì)投入－產(chǎn)出分析表14：2010年上海世博會(huì)收支預(yù)測表單位（億元）收入金額支出金額運(yùn)營收入（1－8）1.行動(dòng)費(fèi)用140.922.工程建設(shè)費(fèi)用1503.其他建設(shè)費(fèi)用94.預(yù)備費(fèi)用（不可預(yù)見費(fèi)）95.建設(shè)期利息12總計(jì)320.921、門票收入606．場館和設(shè)施保護(hù)費(fèi)用162.贊助與捐贈(zèng)收入297.大型活動(dòng)費(fèi)用203.標(biāo)志特許使用權(quán)收入4.968.溝通推介及營銷費(fèi)用21.74.特許經(jīng)營權(quán)收入15.718.1國內(nèi)部分15.85.彩票收入3.648.2國外部分5.96.紀(jì)念幣、郵品禮品收入4.809.安保費(fèi)用（含應(yīng)急）19.57.場地租賃收入4.410.行政管理及其它費(fèi)用17.47.1.營業(yè)場地租賃2.211.保險(xiǎn)費(fèi)用47.2展館租賃2.212.禮賓費(fèi)用8.28.展館內(nèi)商業(yè)銷售收入提成1.2總計(jì)123.71總計(jì)106.8運(yùn)營財(cái)務(wù)盈虧+16.91配套設(shè)施費(fèi)用（13－14）13.市政設(shè)施費(fèi)用44614.交通運(yùn)輸投資345所以可以認(rèn)為我們的預(yù)測值是有效的。（3）結(jié)合世博園5月-8月的入園游客量，建立灰色預(yù)測模型，選用其中的GM（1，1）模型。GM(1,1)模型的原理及計(jì)算方法簡介如下：設(shè)非負(fù)原始數(shù)據(jù)列（k）..,.做一階累加形成數(shù)據(jù)序列=(,…其中==1，2…設(shè)為的緊鄰均值生成序列=（，…其中=0.5（+）=2，3，…若=為參數(shù)列，且滿足==本題因素有4個(gè)，世博會(huì)各個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有5個(gè)級(jí)別。對(duì)中每一個(gè)因素根據(jù)評(píng)判規(guī)則進(jìn)行模糊評(píng)判。表示第種評(píng)判指標(biāo)第個(gè)等級(jí)的可能性，即是對(duì)的隸屬度，所以可得到評(píng)判矩陣如下：因是對(duì)的隸屬度，我們借鑒水質(zhì)等級(jí)評(píng)判《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)各類水質(zhì)的隸屬度計(jì)算公式。得到本題中隸屬度公式如下：其中對(duì)每一屆世博會(huì)來說，是第個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的值，是第類的分類標(biāo)準(zhǔn)邊界值。這樣對(duì)每一屆世博會(huì)，我們都可以得出一個(gè)評(píng)判矩陣。確定權(quán)重向量當(dāng)然，實(shí)質(zhì)上來說，各個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)在對(duì)世博會(huì)的綜合評(píng)價(jià)中起到的作用不會(huì)完全相同，如評(píng)判世博會(huì)成功與否，參館人數(shù)就占了很大的比重。故我們需要對(duì)各個(gè)因素設(shè)定一個(gè)權(quán)重系數(shù)。我們可以用評(píng)價(jià)因子貢獻(xiàn)率的方法來確定權(quán)重向量。我們定義，是第個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的各個(gè)分類值的平均值。故每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算公式如下：故我們得出各個(gè)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)重矩陣：得出加權(quán)后的評(píng)價(jià)矩陣：即未考慮權(quán)重系數(shù)后的評(píng)判矩陣，元素代表的意義為被分為第等的概率。綜上所述我們建立了如下的模糊綜合評(píng)價(jià)模型：為了得到綜合影響系數(shù)，我們定義矩陣，可得出的綜合影響力系數(shù)（其中為的轉(zhuǎn)置矩陣）則GM（1，1）模型+a=b的最小二乘估計(jì)參數(shù)列滿足=（則+a=b的白化方程+=的時(shí)間響應(yīng)函數(shù)為=(-)+GM(1,1)模型+=的時(shí)間響應(yīng)序列為：（+1）=（-）+=2，3，…參數(shù)-為發(fā)展系數(shù)，它反映了及的發(fā)展態(tài)勢，為灰色作用量，它反應(yīng)數(shù)據(jù)變化的關(guān)系，大體可分為三個(gè)階段：1.世博前期（2009年1月-2010年4月）求解所需數(shù)據(jù)（見下表）及其由來我們已經(jīng)通過本底趨勢線模型算出2010全年的本底值（見表11和12），我們將全年的本底值均分為12個(gè)月，即可得到世博前期的4個(gè)月的本底值。而對(duì)于人均消費(fèi)本底值，因月份相近，所以2010年前4個(gè)月的人均消費(fèi)本底值近似等于2009年的人均本底值，同樣對(duì)于2010全年的統(tǒng)計(jì)值（見表13和14），同樣均分為12個(gè)月，即可得到世博前期的4個(gè)月的統(tǒng)計(jì)值。而但對(duì)于人均消費(fèi)統(tǒng)計(jì)值，因月份相近，所以2010年前4個(gè)月的人均消費(fèi)統(tǒng)計(jì)值近似等于2009年的統(tǒng)計(jì)值。表15世博前期本底值與統(tǒng)計(jì)值比較旅游者類別2009全年2010年前4月世博前期國內(nèi)旅游者（萬人）本底值10564352914093國內(nèi)旅游者（萬人）統(tǒng)計(jì)值11366396515331入境旅游者（萬人）本底值439152.6591.6入境旅游者（萬人）統(tǒng)計(jì)值720265985國內(nèi)旅游者人均消費(fèi)本底值(元)本底值1679國內(nèi)旅游者人均消費(fèi)統(tǒng)計(jì)值(元)統(tǒng)計(jì)值1724境外旅游者人均消費(fèi)本底值（元）本底值4692境外旅游者人均消費(fèi)統(tǒng)計(jì)值（元）統(tǒng)計(jì)值5071ⅰ求旅游經(jīng)濟(jì)收入的本底值世博前期（2009年1月-2010年4月）旅游收入的本底值為億元ⅱ求旅游經(jīng)濟(jì)收入的統(tǒng)計(jì)值世博前期（2009年1月-2010年4月）旅游收入的統(tǒng)計(jì)值為億元ⅲ求出世博前期，世博會(huì)對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)的影響力系數(shù)世博前期的世博會(huì)對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)影響力系數(shù)，即舉辦世博比不舉辦世博增加了498.77億元的旅游經(jīng)濟(jì)收入。2.世博期間（2010年5月-10月）求解所需數(shù)據(jù)的由來我們已經(jīng)通過本底趨勢線模型算出2010全年的本底值（見表15），我們將全年的本底值均分為12個(gè)月，即可得到世博期間的6個(gè)月的本底值。世博會(huì)區(qū)間國內(nèi)和國外游客的人均消費(fèi)值和，已經(jīng)得出見表5，且世博期間的游客數(shù)在數(shù)據(jù)處理時(shí)已求出（見表16）表16世博期間本底值比較旅游者類別2010全年5月-10月國內(nèi)旅游者（萬人）本底值105875293.5國內(nèi)旅游者（萬人）統(tǒng)計(jì)值6595.54入境旅游者（萬人）本底值457.78228.89入境旅游者（萬人）統(tǒng)計(jì)值431.46國內(nèi)旅游者人均消費(fèi)本底值(元)本底值1663國內(nèi)旅游者人均消費(fèi)統(tǒng)計(jì)值(元)統(tǒng)計(jì)值1853境外旅游者人均消費(fèi)本底值（元）本底值5113境外旅游者人均消費(fèi)統(tǒng)計(jì)值（元）統(tǒng)計(jì)值6361ⅰ求旅游經(jīng)濟(jì)收入的本底值2010年5-10月間旅游收入的本底值為億元ⅱ求旅游經(jīng)濟(jì)收入的統(tǒng)計(jì)值2010年5-10月間旅游收入的統(tǒng)計(jì)值為億元ⅲ求出世博期間，世博會(huì)對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)的影響力系數(shù)世博區(qū)間世博會(huì)對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)的總影響力系數(shù)，即2010世博區(qū)間，舉辦世博比不舉辦世博增加了579.39億元的旅游經(jīng)濟(jì)收入。3.世博后期（2010年11月-2011月12月）世博后期的處理方法與世博前期的方法類似，ⅰ求旅游經(jīng)濟(jì)收入的本底值世博后期旅游經(jīng)濟(jì)收入的本底值億元ⅱ求旅游經(jīng)濟(jì)收入的統(tǒng)計(jì)值世博后期旅游經(jīng)濟(jì)收入統(tǒng)計(jì)值億元。ⅲ求出世博會(huì)對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)的影響力系數(shù)世博后期世博會(huì)對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)的影響力系數(shù)，在2010年11月-2011月12月舉辦世博比不舉辦世博增加了388.81億元的旅游經(jīng)濟(jì)收入。六．模型的結(jié)果分析（一）國際旅游入境人數(shù)的本底趨勢線模型從表中可以看出，世博會(huì)影響力隨著來滬旅游人數(shù)的增加而增加，當(dāng)取不同的值時(shí)，即考慮到不同程度上的后世博效應(yīng)的影響時(shí)，各種情況下的最優(yōu)限制來滬旅游人數(shù)是不同的。我們應(yīng)用表9和表10可得出2010年來滬旅游的預(yù)測總?cè)藬?shù)為12695萬人，而對(duì)該年的旅游經(jīng)濟(jì)影響系數(shù)為1.30，由上表可得當(dāng)最大投資系數(shù)為0.4時(shí)，最大的旅游經(jīng)濟(jì)影響力系數(shù)為1.297，對(duì)應(yīng)的最大來滬人數(shù)為18433.11萬人，而我們的預(yù)測值為12695萬人，說明旅客人數(shù)并未超過限制在這些組合圖形下，一方面彌補(bǔ)了文中略去的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，另一方面也為更直觀理解上述本底趨勢線提供了一個(gè)窗口，更為重要的是：（1）將本底線與統(tǒng)計(jì)線相比較，可看出旅游本底線的“晴雨表”功能，這種指示功能不僅是定性的，同時(shí)也是定量的；（2）從本底線的自然延伸還可看出本底線的預(yù)測功能，對(duì)旅游業(yè)的未來發(fā)展趨勢提供一個(gè)直觀的估計(jì)!綜合上面計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，世博會(huì)的舉辦對(duì)上海的入境旅游人數(shù)的提高有相當(dāng)大的貢獻(xiàn)，其貢獻(xiàn)率為22.18%。而入境旅游人數(shù)與旅游外匯收入機(jī)密聯(lián)系在一起，旅游人數(shù)的大幅度增加也帶來了旅游外匯收入的大幅度增加。截止至2010年6月，上海旅游外匯收入比去年同期增長了20.13%。上海作為重要的旅游城市，旅游收入在財(cái)政收入中占到很大一部分，由此可以認(rèn)為，世博會(huì)的舉辦對(duì)促進(jìn)上海的財(cái)政收入有很大的影響,無疑會(huì)給上海帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。世博會(huì)為上海旅游業(yè)的發(fā)展提供了極大的機(jī)遇。一個(gè)國家舉辦世博會(huì)，受益最直接的就是旅游業(yè)。截止到2010年6月，2010年到上海旅游的累計(jì)人數(shù)已達(dá)到386.25萬人次，比去年同期增加了33.1%。其中世博會(huì)舉辦以來，5月和6月的旅游人數(shù)分別達(dá)到了71.37、75.66萬人次之多，分別比去年同月增加了45.70%、61.20%。2010年上海世博會(huì)巨大的游客數(shù)量，毫無疑問地將給上海旅游業(yè)產(chǎn)生難以估量的積極影響。世博會(huì)將為上海及周邊地區(qū)帶來客源，形成巨大的旅游客源市場。隨著世博會(huì)規(guī)模的擴(kuò)大，參觀人數(shù)也成倍增加，從1851年倫敦世博會(huì)的630萬人次，增加到1970年大阪世博會(huì)的6400萬人次，近幾屆也達(dá)到千萬人次以上。2010年上海世博會(huì)，長達(dá)6個(gè)月的展期內(nèi)，有192余個(gè)國家、地區(qū)和國際組織參加世博會(huì)，60個(gè)參展國展館，預(yù)側(cè)參觀人數(shù)將超過7000萬人次，創(chuàng)世博會(huì)150多年歷史的最高紀(jì)錄。上海目前有常住人口1600多萬，全上海市民都是世博會(huì)的潛在游客，而華東地區(qū)的參觀者基數(shù)，即潛在游客約為1.28億人，全國(含港澳臺(tái))參觀者人口基數(shù)為4.1億人，國際參觀者的人口基數(shù)估計(jì)為2018萬人[5]。同時(shí)，世博會(huì)也為上海周邊城市帶來旅游客流。據(jù)一項(xiàng)保守預(yù)測，上海世博會(huì)吸引的眾多游客中，至少有35%將順道去周邊城市一游。所以，世博會(huì)的舉辦也必將帶動(dòng)周邊旅游業(yè)的發(fā)展。以蘇州周莊為代表的江南水鄉(xiāng)、無錫、杭州、南京、楊州、鎮(zhèn)江，以至整個(gè)華東6省1市都將成為上海世博會(huì)參觀者重要的旅游地。例如，上海世博會(huì)的開幕恰逢五一，以上海黃金周每人每日760元的消費(fèi)、平均停留3天計(jì)算，就可帶來1117億元的新增消費(fèi)。以每人20元的餐飲費(fèi)用計(jì)算，“游”出來的消費(fèi)就有10多億元。（二）投入與產(chǎn)出模型我們將世博對(duì)上海旅游業(yè)的影響分為對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)的影響和對(duì)旅游文化的影響兩方面。來滬旅游者推動(dòng)了上海旅游業(yè)的發(fā)展，我們將來滬旅游者分為國內(nèi)旅游者和境外旅游者兩類。我們將世博影響年份分為世博前期（2009年01月-2010年04月），世博期間（2010年05月-2010年10月），世博后期（2010年11月-2011年12月）首先應(yīng)用權(quán)比重計(jì)算方法得出相應(yīng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的本底金值，再分別建立對(duì)旅游經(jīng)濟(jì)和旅游文化的影響力系數(shù)模型，然后利用本底值和統(tǒng)計(jì)值分別得出旅游經(jīng)濟(jì)的影響力系數(shù)和旅游文化的影響力系數(shù)。評(píng)估結(jié)論：世博會(huì)對(duì)于旅游經(jīng)濟(jì)的影響力力系數(shù)均值為1.30，相比不舉辦世博會(huì)增加了0.30,而這3年因上海世博會(huì)的舉辦總共增加了了1466.97億元的旅游收入。其中世博期間（201005-201010）的影響力系數(shù)最大達(dá)到了1.58。而對(duì)于旅游文化的影響力系數(shù)也達(dá)到了1.29，相比該年不舉辦世博增加了0.29,所以世博會(huì)很好的促進(jìn)了上海市旅游業(yè)的發(fā)展，使得旅游經(jīng)濟(jì)和旅游文化都有較大的提高。根據(jù)收集的歷屆世博會(huì)相關(guān)的規(guī)模數(shù)據(jù)，建立了模糊評(píng)價(jià)模型?？蓪⑹啦?huì)的舉辦時(shí)間長度，舉辦場館面積，參加國及團(tuán)體和參館人數(shù)設(shè)為評(píng)判因素，將世博會(huì)的影響力分為5個(gè)等級(jí)，利用模糊評(píng)價(jià)即可得出對(duì)歷屆綜合世博會(huì)的影響力做出綜合評(píng)價(jià)并得出了相應(yīng)的綜合影響力系數(shù)。評(píng)估結(jié)論：評(píng)估出來得到，2010年上海世博會(huì)的綜合影響力系數(shù)為4.09，影響力排名在歷屆綜合世博會(huì)中為第1。1970年日本大阪萬國博覽會(huì)的綜合影響力系數(shù)為3.78，影響力排名第2，1939年紐約世界博覽會(huì)的綜合影響力系數(shù)為3.46，影響力排名第3。所以上海世博會(huì)相比以往歷屆世博會(huì)綜合影響力是最大的。七．模型的評(píng)價(jià)與改進(jìn)推廣·模型的優(yōu)點(diǎn)：模型一和模型二從城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和GDP兩個(gè)不同角度考察了世博會(huì)的影響力，使模型對(duì)世博會(huì)影響力的分析更加全面、真實(shí)。模型一中通過層次分析法比較簡便的分析了世博會(huì)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的影響。模型二通過線性回歸和收入產(chǎn)出誤差分析，比較準(zhǔn)確的分析了世博會(huì)對(duì)上海GDP的影響。（1）本模型通過把世博會(huì)對(duì)游客和財(cái)政收入的影響量化，從而可以定量地評(píng)估2010上海世博會(huì)的影響力；（2）由于本底趨勢線反映了上海旅游業(yè)發(fā)展的固有規(guī)律和天然趨勢，因此通過此模型可以預(yù)測未來幾年內(nèi)上海的旅游業(yè)發(fā)展以及財(cái)政收入。（3）模型易操作，拓展性強(qiáng)?！つＰ偷娜秉c(diǎn)：模型一在運(yùn)用層次分