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1、【精编推荐】基于层次分析法的世博会经济影响力的评估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
2、写）： 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）： 参赛队员（打印并签名）：1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人（打印并签名）： 日期： 2010 年 9 月 12 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）：基于层次分析法的世博会经济影响力的评估摘要世界博览会是由一个国家的政府主办，有多个国家或国际组织参加，以展现人类在
3、社会、经济、文化和科技领域所取得成就的国际性大型展示会。本论文将世博会影响力进行量化，能够更好地为相关部门评价重大事件的经济效果提供依据。为进一步制定经济发展政策打下基础。本文中我们选取世博会的经济影响侧面，以城市国内生产总值（GDP）来评估上海世博会的影响力。我们选择四个因素作为影响力的衡量标准：（1）世博会利润收益，用来体现此项活动本身的价值；（2）上海市人均消费额，体现此次世博会对上海市经济发展的促进作用；（3）进出口贸易量，体现此次世博会对上海市与国际资源流通的积极进展；（4）上海就业形势，体现此次活动对上海市人力资源分布的影响。在不考虑资金的时间价值的大前提下，对于世博会利润收益，我
4、们以成本-收益理论为基础，分析出投入产出中的变化量门票收入，并用灰色GM（1,1）模型预测出截至世博会结束时参观人数的总和，将其换算成门票收入带入收益项中。由此得出收益的相对增长率。对于进出口贸易，我们使用线性最小二乘法绘制其在世博会后的实际走向与未发生世博会的预测走向对比图，通过计算在2002年这个拐点的两条曲线的斜率得到进出口贸易的平均增长率。对于上海人均消费额和就业岗位数，我们均采用了差分方程模型结合图形来计算人均消费额的平均增长率和就业岗位数平均增长率。因为经济是由许多不同的成分组成的，前面的四项指标从不同侧面反映了经济的发展水平。将四个经济指标经过两两比较得到比较矩阵，根据对比较矩阵
5、和以上四部分在国民经济中所占的比重，利用层次分析法这一处理系统性决策问题的方法对以上能反映经济情况的四个要素进行适当的赋权处理，最终得到世博会对于上海经济的综合影响力指数，该影响力意味着举办世博比没有举办世博时预计的经济增长的倍数。以2002为界，由1994年到2002年的数值预测未申世时的国内生产总值的发展情况，再由1994到2008年的数据预测申世成功之后的经济变化情况，通过计算得到实际的影响力指标，比较两个影响力水平，解得误差在允许范围之内。借助综合影响因子我们从正面和负面分析了2010年上海世博会对上海经济影响。正面影响包括直接影响和间接影响两个层面。直接影响上主要对上海经济的直接拉动
6、作用、促进就业的增长、带动相关产业的发展、交通基础设施条件的改善等进行分析；间接影响主要包括促进区域经济的发展。负面影响主要阐述了世博会的“挤出效应”。最后，我们考虑了各个经济因素的长期效应和远期效应的隶属度关系，不单单把某类经济因素归结为长期或者短期要素，建立更符合实际的层次分析模型，使问题的求解更加精确。关键词：重大事件经济影响力指数层次分析法目录摘要1一、问题重述41.1问题简介41.2世博经济4一、问题分析52.1世博经济价值分析52.1.1世博会与重大事件理论52.1.2世博经济与增长极理论52.22010年上海世博会的世博经济主要影响因素及组成6三、模型的建立83.1模型假设83.
7、2短期影响因子一基于成本-收益理论的利润分析93.2.1成本收益理论模型的建立93.2.2基于灰色理论的每日世博游客人数预测103.2.3成本收益模型的应用123.2.4世博会利润的影响力指数计算123.3短期影响因子之二进出口贸易123.3.1上海市进出口贸易数值的统计123.3.2线性最小二乘法对进出口贸易的曲线拟合133.3.3进出口贸易的影响力指数的求解153.4长期影响因子之一上海市人均消费额153.4.1上海市居民人均消费情况统计153.4.2差分法对人均消费情况的拟合163.4.3人均消费额的影响力指数的求解173.5长期影响因子之二就业形势173.5.1上海市新增加的就业岗位数
8、统计173.5.2就业的影响力指数求解183.6基于层次分析模型的综合影响力的考评193.6.1层次分析模型193.6.2构建层次分析模型193.6.3层次分析模型的求解及一致性检验21四、模型的分析224.12010年上海世博会对上海经济影响分析224.1.12010年上海世博会对上海经济的直接正面影响244.1.22010上海世博会对上海经济的间接正面影响324.1.32010年上海世博会对上海经济的负面影响“挤出效应”344.2影响力因子评判的可靠性与稳定性分析34五、模型的推广35六、模型的评价与优化35参考文献37附件一：求解灰色模型中预测游客人数的matlab代码38附件二：求解进
9、出口贸易增加率的matlab程序39附件三：用灰色理论中GM（1,1）模型预测旅游人数的过程40一、问题重述1.1问题简介世界博览会是由一个国家的政府主办，有多个国家或国际组织参加，以展现人类在社会、经济、文化和科技领域所取得成就的国际性大型展示会。自1851年英国伦敦举办第一届博览会以来，已先后举办过40余届。世博会因其享有“经济、科技、文化领域内的奥林匹克盛会”的美誉，不仅能给参展国家带来发展的机遇，扩大国际交流和合作，促进经济的发展，而且也能给举办国家创造巨大的经济效益和社会效益，宣传和扩大了举办国家的知名度和声誉，促进了社会的繁荣和进步。要求选择感兴趣的某个侧面，建立数学模型，利用互联
10、网数据，定量评估2010年上海世博会的影响力。我们将通过对世博经济相关理论的研究，形成四个独具特征的典型影响力因子，每个因子都将被建立合适的数学模型，计算得到其对上海经济发展的四个影响力指数，再使用层次模型分析法，综合考虑四个因子之间的联系与区别，以此得出综合影响力指数。1.2世博经济世博经济是指：举办城市在筹办和举办世博会期间，以及世博会后的一段时间内进行的与世博会直接关联的系列经济活动，是以世博会为契机，推动举办城市乃至周边地区经济发展的各种经济活动的有机结合体。如图1.1所示，世博会被分成三个阶段：世博会筹办建设期、世博会运营期和后世博会期间，由此可考虑世博会的短暂影响及长远影响。图1.
11、1：2010年上海世博经济阶段示意图从内涵上看，世博经济主要包括三个组成部分：一是直接为举办世博会而产生的经济活动，如会展展馆及相关基础设施的投资及投资拉动等；二是围绕开发世博会资源进行的经济活动，如世博会资源市场开发、投融资改革的各项内容；三是举办城市借世博契机，改善区域经济发展环境，改革经济建设的各种相关经济活动。二、问题分析2.1世博经济价值分析通过世博经济与经济学理论的联系及分析，我们将发现，世博经济不但能小范围的促进收益增长，还能更为广泛地影响一个地区乃至更大范围的经济发展、就业趋势、旅游人数等。故世博经济的研究显得异常重要。2.1.1世博会与重大事件理论重大事件是指那些规模庞大以致
12、于影响整个国家经济和城市经济，并在全球媒体中引起反响的活动。世博会作为重大事件研究的主要内容，对举办城市的经济影响一直受到人们关注。专家给出了重大事件的举办对举办城市影响的全面分析框架，认为重大事件能增加举办城市政府支出、创造就业、增加劳动力供给、提高人们生活水平等【6】。另外由于世博会举办过程的阶段性特征，其对举办城市价值提升也呈现出阶段性特征，如图2.1所示。因此，对上海世博会不仅要深入研究各类影响因素，还要分段分析世博会在三个阶段不同的经济发展效应，绝不能统一带过。图2.1世博会对举办城市价值的阶段性提升2.1.2世博经济与增长极理论增长极理论认为：一个国家或地区要实现平衡发展只是一种理
13、想，在现实中是不可能的，经济增长通常是从一个或数个“增长中心”逐渐向其他部门或地区传导。因此，应选择特定的地理空间作为增长极，以带动经济发展。从历届世博会来看，举办城市都是一个国家的政治、经济、文化都比较发达的地方，如英国的伦敦，法国的巴黎等。这些城市具有良好的地理区位条件，交通便利，基础设施良好，往往是一个国家或地区的经济中心。这些城市本身已经是一个地区发展的增长极，世博会的举办更加能加剧城市的集聚作用，辐射周边地区，带动整个区域经济的发展。作为特定的地理空间，上海将成为带动周边地区甚至全国发展的一个增长极，研究世博会对上海地区的影响具有极其重要的意义。因此，本文以上海为研究中心，研究并建立
14、世博影响力的评估模型。2.22010年上海世博会的世博经济主要影响因素及组成（1）上海世博会筹办其间的工程建设、配套基础设施建设费用工程建设费用上海世博会工程建设费用，包括世博园区的动迁总费用、世博园区建设费用、世博村建设费用。配套基础设施建设费用配套基础设施建设费用包括市政建设投资和交通运输投资。（2）上海世博会会展期间的投入费用世博会会展期间的投入费用包括场馆和设施的维护费用、大型活动费用、沟通推介及营销用、安保费用、行政管理费用及其他费用、保险费用和礼宾费用等费用。（3）2010年上海世博会的产出情况世博会的市场开发是指以上海2010年世博会标志、名称、吉祥物等所有世博会知识产权的转让为条件，获得资金、物资、技术和服务的行为。市场开发的收入主要来源包括门票收入、赞助和捐助收入、标志特许使用权收入、纪念币、纪念邮品和纪念礼品收入、彩票收入、场地租赁收入。（4）对投入产出费用的分析通过仔细的考察与思考，除门票收入以外，其他的收入产出的量值在上海世博会筹办委员会的预算之下，不仅通过了多方面的考虑、结合了广大专家的心血，甚至还做过很多相关的经济仿真模型，故这些数据的实际值可被认为和专家的预期值相同，即不随事实的变化而改变，为定值。而门票收入依靠参观游客人数而存在，在世博会未举办之
