基于交通运输角度对四川省公路客运量进行预测

发表时间:2020/12/3   来源:《文化研究》2020年8月下   作者:周星余、 王一丁、 胥智垒
[导读] 本文通过建立三次指数平滑预测模型,对四川省公路客运量进行预测,利用季节指数修正三次指数平滑预测值。

四川成都西华大学汽车与交通学院 周星余、 王一丁、 胥智垒 610039

摘要:本文通过建立三次指数平滑预测模型,对四川省公路客运量进行预测,利用季节指数修正三次指数平滑预测值。
关键词:三次指数平滑;季节指数;公路客运量
        一、背景
        公路客运是现代化客运主要方式之一,在社会发展过程中发挥了支持经济发展,推动社会进步的巨大作用。公路客运需求受人口、经济、出行偏好及运输成本等诸多因素的影响,公路客运需求预测的准确性直接影响交通规划的正确性,准确合理地推测未来公路客运量,有助于相关部门从整体上把握公路旅客需求,制定总体规划。
        二、现状
        四川省公路客运量和旅客周转量呈明显上升趋势,公路客运发展迅猛,但到了2014年,客运量和旅客周转量骤然下降,2015年的客运量与2014年相比下降,但该两年的旅客周转量远远低于于前五年,由四川省2014-2017年公路运输客运量变化图。不难看出,最近几年公路运输在客运上所占比重明显减小,这很容易让人联想到近年来高速铁路的快速发展,比如新开通的成渝高铁,它的快捷、舒适、准时性给旅客带来了更优质的运输服务,公路运输在客运方面受到了巨大冲击。与该趋势相印证的是,2016年上半年,四川省累计共完成公路客运量和公路旅客周转量,与2015年同期相比分别下降,我们可以预测近年来四川省公路客运量将呈递减趋势,公路旅客周转量从2015年开始也将呈递减趋势。
        三、基于三次指数平滑法的四川省公路客运量预测
        2.1预测的意义和方法
        公路运输是国民经济的基础性和服务性产业,是合理配置资源、提高经济运行质量和效率的重要基础,具有基础性和先导性的作用.客运量是衡量公路运输发展程度的重要指标,可用于反映社会经济发展现状和人民生活水平。目前,客运量预测方法已达300多种,归纳起来大体分为定性预测和定量预测两类.常用的定量预测方法有指数平滑法、回归分析法、弹性系数法、灰色系统法、组合法等;定性预测方法有运输市场调查法、德尔菲法和类推法等.
        2.2三次指数平滑法预测模型
        若时间序列的变动呈现出二次曲线趋势,则需要采用三次指数平滑法进行预测.三次指数平滑是在二次指数平滑的基础上再进行一次平滑,其计算公式为


        指数平滑法的计算中,关键是α的取值大小,但α的取值又容易受主观影响,因此合理确定α的取值方法十分重要,一般来说,如果数据波动较大,α值应取大一些,可以增加近期数据对预测结果的影响。如果数据波动平稳,α值应取小一些。理论界一般认为有以下方法可供选择:
        经验判断法。这种方法主要依赖于时间序列的发展趋势和预测者的经验做出判断。
        (1)当时间序列呈现较稳定的水平趋势时,应选较小的α值,一般可在0.05~0.20之间取值;
        (2)当时间序列有波动,但长期趋势变化不大时,可选稍大的α值,常在0.1~0.4之间取值;
        (3)当时间序列波动很大,长期趋势变化幅度较大,呈现明显且迅速的上升或下降趋势时,宜选择较大的α值,如可在0.6~0.8间选值,以使预测模型灵敏度高些,能迅速跟上数据的变化;
        (4)当时间序列数据是上升(或下降)的发展趋势类型,α应取较大的值,在0.6-1之间。
        试算法。根据具体时间序列情况,参照经验判断法,来大致确定额定的取值范围,然后取几个α值进行试算,比较不同α值下的预测标准误差,选取预测标准误差最小的α。
        在实际应用中预测者应结合对预测对象的变化规律做出定性判断且计算预测误差,并要考虑到预测灵敏度和预测精度是相互矛盾的,必须给予二者一定的考虑,采用折中的α值。
        在指数平滑法中,预测成功的关键是 的选择, 的大小规定了在新预测值中新数据和原预测值所占的比例。 值愈大,新数据所占的比重就愈大,原预测值所占比重就愈小,反之亦然。
       指数平滑预测法的优点:
        (1)对不同时间的数据的非等权处理较符合实际情况。
        (2)实用中仅需选择一个模型参数,即可进行预测,简便易行。
        (3)具有适应性,也就是说预测模型能自动识别数据模式的变化而加以调整。
        指数平滑预测法的缺点:
        (1)对数据的转折点缺乏鉴别能力,但这一点可通过调查预测法或专家预测法加以弥补。
        (2)长期预测的效果较差,故多用于短期预测。
        2.3初始值的确定。
        指数平滑法是一个迭代计算的过程,用指数平滑法进行预测计算时,首先必须确定初始值.在时间序列较长、α取值较大时,n<20则初始值的大小对预测的影响也很大,根据一般经验,可以取前三个观测值的平均值作为初始值:
       

        加权系数α的确定。根据四川省公路客运量2014—2017年季度数据,因为α∈(0,1),以0.1为步长,分别对四川省公路客运量进行预测,并分别计算标准误差,找出最佳α。当α=0.2时,预测得到的相对误差为最小。
        2.5预测结果。
     

参考文献
[1]童强,张克功,杜吉梁.指数平滑预测法及其在经济预测中的应用[J].经济研究导刊,2013,(04).
[2]李朝晖.指数平滑预测法的运用[J].华北矿业高等专科学校学报,1999,(02).
[3]张雄勃,苗西坤,王申.指数平滑预测法应用中平滑系数的确定[J].武警工程学院学报,2003,(06).

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: