港口的货物吞吐量受经济、政治、文化、技术和自然环境等多方面因素影响,且各种因素间相互关系构成了一个复杂的非线性系统,但其变化也有内在的规律性。为了选用合适的港口货物吞吐量预测模型,就应该正确认识这些因素的变化和内在联系,并掌握这些因素变化的规律性。由于近年来我国各方面的高速发展,全国各港口货物吞吐量变化呈现明显的增长趋势和非线性变化趋势,而灰色理论在这种预测增长型非线性时间序列的应用中具有一定的优势,但也存在着预测精度不高等问题。因此本文对传统的GM(1,1)幂模型进行改进,从而达到极高预测精度的目的。另一方面,虽然灰色理论在港口吞吐量预测方面的应用模型较多,但灰色理论幂模型的发展却较为缓慢,在港口吞吐量预测方面的应用也较少,因此本文结合新陈代谢法提出改进后的GM(1,1)幂模型,并且建立了港口货物吞吐量预测模型对港口货物吞吐量进行预测,来评价预测模型的可行性和有效性。在模型建立完成后,本文依据广州港1998年～2009年的港口货物吞吐量历史数据,对模型进行模拟、分析,并与其它常用预测模型进行比较、验证,证实了该预测模型的可行性和有效性。同时对广州港2010年～2015年的港口货物吞吐量进行了预测,为广州港发展与规划提供科学的参考数据。