客運需求預測在客運站建設的應用

楊廣哲，謝仁彪

（長安大學經(jīng)濟與管理學院，陜西西安，710064）

交通基礎(chǔ)設施建設是我國基礎(chǔ)設施建設的重點，近幾年來隨著7918 高速公路網(wǎng)的基本建成，節(jié)點開始成為制約運輸發(fā)展的主要因素。社會需要建設高效率的客貨運節(jié)點，由于客貨運站場具有公益性質(zhì)，國家給予綜合的物流園區(qū)以及客運站建設一定的補貼。為了保證大量交通基礎(chǔ)設施投資不被浪費，交通運輸部要求客運站場建設必須進行工程可行性研究。而預測作為決策的依據(jù)，在工程可行性研究中占有極其重要的地位。

1 預測介紹

1.1 預測的意義

預測是大量采用觀察、歸納、演繹、推理等方法并運用各種模型，探索客觀事物的趨勢。為了超前的掌握末端哦去公路客運發(fā)展的規(guī)律和特點，需要對該地區(qū)的客運需求量進行科學的預測，為客運站的的規(guī)劃提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，克服和消除制定計劃是的盲目性。

1.2 公路客運需求量預測的特點

運輸需求不是真空中產(chǎn)生的，是受多種因素的影響，規(guī)劃者只有處理好這些因素的現(xiàn)有價值和未來需求之間的關(guān)系，才能準確的預測需求。公路客運需求預測的任務在于通過研究規(guī)劃區(qū)域的人口、社會經(jīng)濟活動以及交通運輸狀況，推斷目標年的有關(guān)運輸量。具有連貫性、類推性、相關(guān)性、概率性特點。

2 公路客運量預測方法及思路

2.1 公路客運量預測方法

預測方法可以分為定性預測和定量預測.

定性預測主要依據(jù)調(diào)查研究,采用少量數(shù)據(jù)和直觀材料,預測人員根據(jù)自己的知識和經(jīng)驗對預測對象作出預測,定性預測主要適用于缺乏充分數(shù)據(jù)的預測場合.定性預測方法一般包括抽樣調(diào)查法、專家預測法、典型調(diào)查法、類比法等。

定量預測方法是從歷史數(shù)據(jù)入手，通過一定的模型推導出預測值。定量預測方法可分為兩大類：時間序列預測和因果分析預測。時間序列法包含移動平均法、指數(shù)平滑法、趨勢預測法、灰色預測法等。因果分析預測包括回歸分析法、彈性系數(shù)法等。

根據(jù)交通運輸部《汽車客運站級別劃分和建設要求》附錄A，通常選取兩種時間序列預測，一種因果分析預測，最后根據(jù)標準差取權(quán)重進行組合預測。

2.2 公路客運量預測思路

預測公路客運量有兩種思路，一是根據(jù)公路客運量發(fā)展趨勢，采用相應預測模型單獨預測；而是對客運總量進行預測，之后按公路客運量應占比重給出公路客運量預測值。在條件允許的情況下，每種思路都要采用多種方法、模型進行預測，將預測結(jié)果相互驗證，提出預測的最終結(jié)果，以提高預測結(jié)果的可靠性和可信度。

3 預測方法在延安市客運東站規(guī)劃中的應用

圖3-1 設計年度日均旅客發(fā)送量預測方案

延安市客運東站客運量預測思路如圖3-1 所示。

3.1 基礎(chǔ)資料整理

不管我們采取指數(shù)平滑，灰色預測還是回歸分析方法進行預測，公路客運量都是必不可少的指標，由于回歸分析的相關(guān)因素要滿足容易獲得，并且未來期容易預測等特點，根據(jù)長期經(jīng)驗，我們給出人口和生產(chǎn)總值這兩個因素，它們都可以從政府規(guī)劃中查到根據(jù)延安地區(qū)1991-2011年實際完成的公路客運量做出其變化曲線。由圖3-2 可見延安地區(qū)公路客運量發(fā)展呈逐漸增長趨勢。

從圖3-1 可以看到與2008年相比，2009年延安市公路客運量增長迅猛，一方面是公路客運量自身增長的原因，另一方面是由于統(tǒng)計口徑發(fā)生變化。由于這一現(xiàn)象，在采用各種趨勢預測法對延安市未來年公路客運量預測時，以2008年為基年進行預測，根據(jù)2009年預測值與實際值之間的比例關(guān)系，對未來年預測值進行修正。

圖3-2 延安市公路客運量趨勢圖

3.2 模型建立與預測過程

下面列出回歸分析模型建立與預測過程。

3.2.1 回歸模型的建立

由于公路客運量數(shù)據(jù)在2008 和2009 之間變化量非常大，而人口以及GDP 的變化正常，因此不適宜整體進行回歸分析，我們首先將1991-2008年的數(shù)據(jù)進行分析。

①首先通過散點圖觀察xt1,xt2 與yt 的關(guān)系，通過觀察，xt1,xt2 對yt 都有解釋作用并分別呈線性關(guān)系。

xt1 與yt 的相關(guān)系數(shù)大于xt2 與yt 的相關(guān)系數(shù)

②考慮建立二元線性回歸模型如下

③將數(shù)據(jù)輸入到excel 的工作表中，點擊工具欄數(shù)據(jù)分析功能，選擇其中回歸分析，輸入因變量和自變量的值域，即可得到系數(shù)，以及t 檢驗，F(xiàn) 檢驗結(jié)果，確定二元線性回歸模型為

其中：

R2=0.93 F=100.72

t1=3.38 t2=2.81

式中：Y—公路旅客運量（萬人次）；

X1—國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元）；X2—人口（萬人）；

這個結(jié)果完全符合置信度95%的T 檢驗（其值大于t0.025(15)=2.13）和F 檢驗(F0.95(2,15)=3.68)），判定系數(shù)也符合要求，總體達到回歸假設的條件。

3.2.2 據(jù)回歸模型進行預測

我們根據(jù)根據(jù)延安市統(tǒng)計年度的主要經(jīng)濟指標及其發(fā)展變化趨勢，將延安市未來國民經(jīng)濟與人口指標進行了系統(tǒng)預測。其預測結(jié)構(gòu)如表3-1所示。

計算出加權(quán)系數(shù)以后，給2012-2024年的客運量乘以2.93 即可得出回歸預測的預測值，指數(shù)平滑，灰色預測，也可以根據(jù)1991-2008年數(shù)據(jù)建立模型，然后進行預測，乘以系數(shù)。最后根據(jù)標準差法算出三種預測的權(quán)重，進行組合預測，結(jié)合用延安主城區(qū)客運量占全市客運量的比重、本站發(fā)送量占主城區(qū)的比重以及站場發(fā)送率（適站量系數(shù)）的辦法，就可以測算出客運站的旅客日均發(fā)送量。

4 預測中出現(xiàn)問題

本次預測中，我們發(fā)現(xiàn)客運量在2008 到2009年間變化很大，如果直接根據(jù)原始數(shù)據(jù)進行預測，很可能無法通過檢驗，或者獲得的模型擬合度很差，我們分析其中原因，可能是統(tǒng)計部門發(fā)生變化，或者統(tǒng)計范圍發(fā)生變化，比如說從統(tǒng)計有營業(yè)執(zhí)照的營運車輛變?yōu)樗羞\營車輛都進行統(tǒng)計。

在組合預測中，權(quán)重系數(shù)有很多種取法，比如由于時間序列類方法不太適合長期預測，因此在后面幾年預測中，指數(shù)平滑法和灰色預測法權(quán)重取小，但這一般在專家推薦中使用。我們一般可以根據(jù)三種預測的標準差計算權(quán)重。

目前采用的預測中，指數(shù)平滑使用三次指數(shù)平滑，灰色預測一般采用GM（11）模型，回歸分析中采用二元回歸分析（GDP 和人口作為主要解釋變量容易獲得并且相關(guān)系數(shù)高），模型相對簡單，對影響因素的考慮不夠全面，預測模型精度值得商榷，即便預測模型的擬合度很高，未來的發(fā)展趨勢和以前發(fā)生過的規(guī)律是否相同也是未知問題。然而目前的預測方式，以其簡便花費代價小，并且預測結(jié)果也有一定的參考價值，在客運站建設可行性研究報告中廣泛使用。再進一步研究中我們還要分析各種預測的可信度。

[1]胡大偉，公路運輸樞紐規(guī)劃，人民交通出版社，2008，第一版，32-35

[2]胡大偉，國家級運輸樞紐延安樞紐規(guī)劃，長安大學工程設計院，2012

[3]陳引社，商洛汽車客運站建設項目可行性研究報告，長安大學工程設計院，2011

[4]2011年延安市統(tǒng)計公報

[5]延安市十二五發(fā)展規(guī)劃

[6]中國城市統(tǒng)計年鑒，2011