应用回归分析·上机作业二 学号：200930980106 姓名：何斌年级专业： 10级统计1班指导老师：丁仕虹 思考与练习 4.9 1.用普通最小二乘法建立回归方程，并画出残差散点图。 1.1首先录入数据，sas程序如下： proc import out=aa /*使用import过程导入数据，并输出到数据集aa*/ datafile="d:\xt4.09.xls" dbms=excel2000 replace; getnames=yes; /*首行为变量名*/ run; proc print data=aa noobs; run; 1.2建立回归方程，画残差散点图，sas程序如下： proc reg data=aa; model y=x; output out=out r=residual;/*把回归的结果输出在文件out里，残差给变量名residual */ run; proc gplot data=out; plot residual*x;/*做残差图，检验是否存在异方差*/ symbol v=star i=none; run; 1.3得到结果如下： 图1.3.1方差分析以及参数估计
1.4结果分析： 1.4.1由方差分析可知：p 值小于0.05，所以该回归方程显著有效。 1.4.2 R-Square=0.7046，Adj R-Sq=0.6988，可见回归方程的拟合度较高。 1.4.3由参数估计可得，常数项的检验P 值为0.0655大于0.05，故常数项不显著。 1.5除去常数项，重新拟合方程。 1.5.1 sas 程序如下： proc reg data=aa; model y=x/noint; run; 1.5.2得到结果如下： 图1.5.1方差分析以及参数估计 1.5.3结果分析： （1）由方差分析可知：P 值小于0.05，所以该回归方程显著有效，且F 值较有常数项时明显变大，故拟合方程较有常数项时更好。 （2） R-Square=0.8704，Adj R-Sq=0.8679，可见回归方程的拟合度有较大幅度提高。 （3）由参数估计可得，所有参数的检验P 值均小于0.05，参数显著有效。 （4）拟合的回归方程为：x y 0.00314 =∧ （1.5.3.4） 1.6得到残差散点图如下：
城市供水 城市供水 城市供水包括：城市公共供水（简称自来水）和单位自建设施供水（简称自备水）两个部分。 城市公共供水（自来水） 指隶属于城建部门，主要承担城市全社会供水任务的城市公用性的生产经营型企业。一般以自来水厂个数为统计单位。 自来水厂 指具有一定的生产设备，能完成自来水整个生产过程，水质符合一般生产用水和生活用水要求，并作为公司（厂）内部一级核算的生产单位。 按其生产方式不同，可分为地面水水厂和地下水水厂两种。 按其生产的水质不同，又可分为非饮用水（浑水）水厂、饮用水（净水）水厂和既生产非饮用水（浑水）又生产饮用水（净水）的混合水厂三种。 按其生产规模不同，又可分为大型水厂、中型水厂和小型水厂三种。即现有综和生产能力在10万吨/日以上的（不包括10万吨/日） 一个城市或一个自来水公司，可能有一个或数个自来水
厂，一个自来水厂又可能有一个或数个水源地。一个生产系统内的各项设施，如分布在几个地点，只能作为一个自来水厂;但补压井和加压站不能作为自来水厂。 自建设施供水（自备水） 指企事业单位、机关团体、部队等社会单位自办的独立水厂或供水设施（包括地下水、地面水）。一般将拥有自备水的独立单位统计为一个自备水单位（不论单位内部同时有几个水厂或供水设施均视为一个自备水单位数）。有水资源管理部门的城市，自备水单位数统计以水资源管理部门掌握的数字为准。 设计综合生产能力 指城市供水设施取水、净化、送水出厂输水干管等环节的综合生产能力，按设计能力（以四个环节中最薄弱环节为主）计算。 在设计生产能力的基础上，经挖、革、改增加的生产能力，应按一次或数次增加的设计生产能力总和加原设计生产能力求得。 实际综合生产能力 指自来水厂取水、净化、送水、出厂输水干管等环节的综合实际生产能力，按实际测定的（以四个环节中最薄弱的环节为主）生产能力计算。包括当年已经采取的各项措施后增加的能力，供水高峰阶段，超负荷增加的生产能力不予以
基于线性回归模型对陕西省进行物 流需求预测分析 学号：1209411051 班级：物流1202 姓名：雷亮亮
一、问题的提出 近年来，随着我国国民经济的迅速发展，中国物流业也得到了高速发展。这一方面说明物流业的壮大对国民经济有支撑作用；另一方面说明中国经济高速发展的同时，也带来了巨大物流需求。然而，现有交通状况、基础设施等能否满足日益增长的物流需求，物流业能否给国民经济带来持续的支撑作用？这些已突显成为急需考虑的问题。 物流是人类工业化进程中不可缺少的产业，有人、有物的地方就少不了物流。物流科学所依托的物流产业，是当今无论哪一个国家都无法缺少的产业。现代经济社会中，分工的深入发展甚至形成国际分工。一个国家、一个地区，可能没有冶金工业，可能没有石油工业，但是不可能没有物流业。可以说，物流业是现代覆盖最广泛的产业之一。可见，物流水平代表一个国家的经济发展程度，物流管理体现各个国家民族性情和经济模式的差异。 从物流的发展规律来看，现代物流服务的需求包括量和质两个方面，即从物流规模和物流服务质量中综合反映出物流的总体需求。物流规模是物流活动中运输、储存、包装、装卸搬运和流通加工等物流作业量的总和。物流服务质量是物流服务效果的集中反映，可以用物流时间、物流费用、物流效率来衡量，其变化突出表现在减少物流时间、降低物流成本、提高物流效率等方面。 陕西省是西部地区相对发展较好的省，地处交通枢纽地带，地理位置重要，交通方便，货物吞吐能力强。物流基础设施条件逐步完善，其中交通基础实施规模迅速扩大，省内公路铁路航程里程增加，运输网密度不断改善，为物流业发展提供了良好的设施条件。 公路是短程物流的主要配送途径，近年来陕西省的公路通车里程不断增加，为省内及过境物流配送发展提供了坚实基础。2010年度高速公路通车里程达3403公里，较2009年增加22.45%，公路密度达 0.717km/km2，增加2.43%。以西安为中心的“2637”（两环六辐射三纵七横）高速公路干线网已基本形成，可基本连通境内所有市县及工农业基地、商品集散地、高新开发区和物流园区。省内当日往返，周边中心城市当日到达的“一日交通圈”基本形成。 二、物流需求预测 物流需求预测是根据物流市场过去和现在的需求状况，以及影响物流市场需求变化的因素之间的关系，利用一定的判断、技术方法和模型，对物流需求的变化及发展趋势进行预测。 确定预测目标物流活动渗透到生产、流通、消费整个社会经济活动之中，与社会经济发展存在着密切的联系，是社会经济活动的重要组成
城市给水工程系统规划的用水量预测摘要: 城市建设首先是各类工程的建设,而规划在城建中占有举足轻重的地位。一个城市的基础设施的位置、分类、功能、本套程度、能力大小等直接关系到城市的生活水平的提高,因此,城市规划对城市的作用是不言而喻的。城市工程系统指 的就是城市基础设施的综合体系,它由交通、通信、供热〔气〕、给排水、环卫、 全等工程体系构成,它们的规划就是城市工程系统规划,而给水工程系统规划则中的重要组成部分。 关键词:给水工程; 一、概述 城市给水工程系统由取水工程、净水工程、输配水工程、水资源保护工程等组成,其规划的主要任务和内容是:进行城市水源规划和水资源利用平衡工作;确 定城市给水设施的规模和容量;科学布局给水设施和各级给水管网系统,满足用 户要求;制定水资源保护措施和设施分布及规模。给水工作系统与排水工程系统 被称为城市生命保障体系,因此,做好它的规划有着极其重要的现实意义和社会意义。 二、预测方法 预测方法主要分定额指标法和函数法二大类。它们的侧重点是不相同的,定额法侧重于定性,函数法侧重于数学分析,要做好预测要用二者互相验算、互 相修正和互相补充,才能使预测所得结果最大限度地符合要求,满足规划的需要。 1.定额指标法 所谓定额指的是单位用水量,是国家相关部门根据不同条件下用水量
调查统计结果,考虑各种因素发布的规范指标,具有一定的科学性、规范性、权威性,这是规划工作者必须严格执行和认真实施的,对规划工作具有很好的指导作用和约束作用。用水量预测主要定额指标有:单位人口综合用水量指标(万m3/万人·d)、单位建设用地综合用水量指标(万m3/km2·d)、居住用地用水量指标(m3/ha·d)、综合生活用水量定额(L/人·d)、其他用地用水量指标 (m3/ha·d)、工业用水重复利用率(%)。一般在预测时根据城市规模大小、工业规模取不同值乘上相应的规划人口预测数或工业产值即可得到预测用水量。此类方法简单明了、通俗易懂、计算快捷方便、数值有一定的准确性,但如果城市发展变化大则易失准。比如海南海口市在20世纪90年代中期曾发生过供水严重不足的情况,居民生活用水连五楼都短缺,这即是规划跟不上变化的结果,用水量预测占了很大的因素。 2.函数法 函数法就是将与用水量有关的各种要素作为自变量,以对应关系建立与用水量Q有关的关系式,在一定的条件下通过数学计算求得Q值。主要有:线性回归法、产函数法、年递增率法、生长曲线法等。 ( (3)年递增率法 根据历年供水能力的增加(增值是非均匀的),考虑经济发展速度和人口增加因素,确定一个合理的年平均增长率用复利公式预测城市规划期用水量,根据有关资料,我国城市用水年增长速率在4%～ 6%之间,规划人员应根据城市发展规模和经济、人口的变化趋势确定年增长率的取舍,保证预测的准确性,另外此预测方法时限不宜过长。 (4)生长曲线法 城市用水量的变化根据我国各典型城市的数字来看,呈S型曲线,则据
一、误差修正模型的构造 对于yt的(1，1阶自回归分布滞后模型： 在模型两端同时减yt-1，在模型右端，得： 其中，，，。 记（5-5） 则（5-6） 称模型（5-6）为“误差修正模型”，简称ECM。 二、误差修正模型的含义 如果yt ~ I(1，x t ~ I(1，则模型（5-6）左端，右端，所以只有当yt和x t协整、即yt和x t之间存在长期均衡关系时，式（5-5）中的ecm~I(0，模型（5-6）两端的平稳性才会相同。 当yt和x t协整时，设协整回归方程为：
它反映了yt与x t的长期均衡关系，所以称式（5-5）中的ecm t-1是前一期的“非均衡误差”，称误差修正模型（5-6） 中的是误差修正项，是 修正系数，由于通常 ，这样；当ecm t-1 >0时（即出现正误差），误差修正项< 0，而ecm t-1 < 0时（即出现负误差）， > 0，两者的方向恰好相反，所以，误差修正是一个反向 调整过程（负反馈机制）。 误差修正模型有以下几个明确的含义： 1．均衡的偏差调整机制 2．协整与长期均衡的关系 3．经济变量的长期与短期变化模型 长期趋势模型： 短期波动模型： 三、误差修正模型的估计 建立ECM的具体步骤为： 1．检验被解释变量y与解释变量x（可以是多个变量）之间的协整性； 2．如果y与x存在协整关系，估计协整回归方程，计算残差序列e t：
3．将e t-1作为一个解释变量，估计误差修正模型： 说明： （1）第1步协整检验中，如果残差是确定趋势过程，可以在第2步的协整回归方程中加入趋势变量； （2）第2步可以估计动态自回归分布滞后模型： 此时，长期参数为： 协整回归方程和残差也相应取成： ， （3）第2步估计出ECM之后，可以检验模型的残差是否存在长期趋势和自相关性。如果存在长期趋势，则在ECM中加入趋势变量。如果存在自相关性，则在ECM的右端加入 误差修正项的滞后期一般也要作相应 调整。 如取成以下形式：
中国建设报/2002年/10月/31日/ 城市居民生活用水量标准 中华人民共和国建设部 公告 第60号 建设部关于发布国家标准 城市居民生活用水量标准的公告美国费城3411996现批准 城市居民生活用水量标准为国家标准,编号为GB/T50331-2002,自2002年11月1日起实施。本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部2002年9月16日 1总则 1.0.1为合理利用水资源,加强城市供水管理,促进城市居民合理用水、节约用水,保障水资源的可持续利用,科学地制定居民用水价格,制定本标准。 1.0.2本标准适用于确定城市居民生活用水量指标。各地在制定本地区的城市居民生活用水量地方标准时,应符合本标准的规定。 1.0.3城市居民生活用水量指标的确定,除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1城市居民city!s residential 在城市中有固定居住地、非经常流动、相对稳定地在某地居住的自然人。 2.0.2城市居民生活用水water for city!sresidential use 指使用公共供水设施或自建供水设施供水的,城市居民家庭日常生活的用水。 2.0.3日用水量water quantity of per day,per person 每个居民每日平均生活用水量的标准值。 3用水量标准 3.0.1城市居民生活用水量标准应符合表3.0.1的规定。
注:1表中所列日用水量是满足人们日常生活基本需要的标准值。在核定城市居民用水量时,各地应在标准值区间内直接选定。 2城市居民生活用水考核不应以日作为考核周期,日用水量指标应作为月度考核周期计算水量指标的基础值。 3指标值中的上限值是根据气温变化和用水高峰月变化参数确定的,一个年度当中对居民用水可分段考核,利用区间值进行调整使用。上限值可作为一个年度当中最高月的指标值。 4家庭用水人口的计算,由各地根据本地实际情况自行制定的管理规则或办法。 5以本标准为指导,各地视本地情况可制定地方标准或管理办法组织实施。 本标准用词用语说明 1为便于在执行本标准条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词说明如下: (1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用?必须#; 反面词采用?严禁#。 (2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用?应#; 反面词采用?不应#或?不得#。 (3)表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的用词: 正面词采用?宜#或?可#; 反面词采用?不宜#。 2标准中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为:?应按?执行#或?应符合?的要求(或规定)#。 条文说明 1总则 1.0.1本条说明了标准编制的目的,是增强城市居民节约用水意识,促进节约用水和水资源持续利用,推动水价改革。 1我国淡水资源日益短缺,进行合理开采、有效利用、节约控制,是今后水资源管理的重点内容。转变粗放型用水习惯,制定合理的居民用水标准,满足居民生活的基本用水需要,并建立核定与考核制度,使之不断完善,形成体系,是控制粗放型用水的基本手段,也是简单易行的有效方法。 2以居民生活用水量标准为基础,为逐步建立符合社会主义市场经济发展要求的水价机制,进一步理顺城市供水价格创造条件。 1.0.2本标准适用范围确定为?确定城市居民生活用水量指标#。在执行过程中,由于各地流动人口数量变化、供水状况及管理要求等情况不同,在执行本标准时,需要结合本地区的管理,计量方式等具体情况制定地方标准或办法推动实施。 1.0.3本条规定了各地在执行本标准时,尚应符合国家现行的有关标准的规定。GBJ13%86 室外给水设计规定1997年(修订版)对部分条文做了修订,其中区域分类方式和定值方法做了重大调整。修订后的标准将原来的五个分区变成了三个,以城市规模的大小划分了特大城市、大城市、中小城市三楼,定额值取消了时变化系数的调整方法,直接给定了平均日和最高日定额值。这个规范是用于室外给水设计的文件,与本标准用途不同。本标准的指标值是城市居民日常生活用水指标,低于设计标准。 2术语
3.3 交通预测及分析 3.3.1 预测的总体思路 3.3.1.1 概述 路网交通量预测分析是城市交通规划和城市道路建设规模和标准的主要依据，预测结果将直接影响到项目建设的决策。本项目交通预测可划分为以下两个部分，预测过程也相应分别进行，最后累加得到总的预测交通量。 背景交通量预测——由两部分构成，其一为背境交通量，即相关道路上的穿越交通量，起止点均在项目范围之外，主要由项目相关道路的现有交通量在研究期限内相应增长而得到；其二为研究区域内其它新建项目的交通量，由交通影响范围内其它建设项目所产生的交通量，在道路网上分配而获得。背景交通量预测采用国际通用的四步骤预测法，并利用国际上较为流行的交通规划软件（TransCAD）作为计算工具。通过对现状与规划资料（土地、人口、社会、经济、交通）的调查研究，通过进行交通小区的划分，并据此建立交通模型。通过社会经济发展预测、城市土地使用规划，得到交通生成量；采用重力模型进行收敛计算，得到小区分布交通量；通过交通方 式划分，得到机动车的出行量；采用均衡分配法进行分配，得到拟建项目的路段及交叉口流量。 拟建项目交通量预测——根据项目的建设性质及规模，预测目标年的项目交通生成量，即交通产生量与吸引量。在此基础上进一步对其进行交通分布和交通分配，将因项目而产生的交通量分配到周围道路上，得到拟建项目交通量。交通需求预测主要根据该项目的开发强度及不同用地类型出行发生和吸引率，预测该开发项目目标年内部生成的交通需求。 图3-24 交通量预测流程图 3.3.1.2 预测依据 预测的主要依据如下： 1）《珠江三角洲地区改革发展规划纲要（2008-2020）》 2）《眉山城市空间发展战略（眉山2030）》 3）《眉山市国民经济和社会发展十一五规划纲要》 3）《眉山市城市总体规划（2009-2030）》 4）《眉山市城市规划条例》 5）《眉山市城市规划技术标准与准则》 6）《眉山市城市交通规划》（1999-2020） 7）《横琴新区城市总体规划（2009-2020）》广东省城乡规划设计研究院8）《横琴新区控制性详细规划》（广东省城乡规划设计研究院） 9）《眉山市统计年鉴2009》 10）《眉山重大交通基础设施布局集疏运网络规划》
中华人民共和国国家标准 城市居民生活用水量标准GB/T 50331-2002 The standard of water quantity for city's residential use 主编部门：中华人民共和国建设部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：2002年11月1日 中华人民共和国建设部 公告 第60号 建设部关于发布国家标准 《城市居民生活用水量标准》的公告 现批准《城市居民生活用水量标准》为国家标准，编号为 GB/T50331-2002，自2002年11月1日起实施。 本标准由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2002年9月16日1总则 1.0.1为合理利用水资源，加强城市供水管理，促进城市居民合理用水、节约用水，保障水资源的可持续利用，科学地制定居民用水价格，制定本标准。 1.0.2本标准适用于确定城市居民生活用水量指标。各地在制定本地区的城市居民生活用水量地方标准时，应符合本标准的规定。
1.0.3城市居民生活用水量指标的确定，除应执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1城市居民city's residential 在城市中有固定居住地、非经常流动、相对稳定地在某地居住的自然人。 2.0.2城市居民生活用水water for city's residential use 指使用公共供水设施或自建供水设施供水的，城市居民家庭日常生活的用水。 2.0.3日用水量water quantity of per day，per person 每个居民每日平均生活用水量的标准值。 3用水量标准 3.0.1城市居民生活用水量标准应符合表3.0.1的规定。
交通量分析及预测 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
第三章交通量分析及预测 公路交通调查与分析 3.1.1调查综述 交通调查的目的是了解现状区域路网的交通特性，掌握路段交通量及其特征。通过交通调查来分析路段交通量及车种组成、时空分布特征等，了解区域交通发生、集中及分布状况。 本项目有关的交通调查主要是交通量调查。 交通量调查是收集沿线主要相关道路的历年交通量状况，交通量的车种构成以及有关连续式观测站点的交通量时空变化特征等资料。 相关运输方式的调查与分析 拟建项目X922荔波县翁昂至瑶山（捞村至瑶山段）公路改扩建工程路线起点位于荔波县捞村，顺接X922翁昂至捞村段，终点位于荔波县瑶山与X418平交，终点桩号K20+。路线推荐方案全长公里。 根据贵州省公路局及地方观测点提供的交通量统计资料，现有与该项目相关的公路主要有X922翁昂至捞村段（原Y101乡道），X418线。公路沿线历年的交通量观测值见表3-1。 表3-1 X922捞村至瑶山段（原Y007乡道）公路历年平均交通量单位：辆 /日
注：表中数据除混合车折算值为按小客车为标准的折算值外，其余均为自然车辆数。 预测思路与方法 3.3.1 交通量预测的总体思路 公路远景交通量的预测，是为正确制定公路修建计划提供分析基础，为项目的决策提供依据。 根据对项目所在地区社会经济和交通运输调查的资料分析，计划建设的荔波县瑶山至捞村改扩建公路工程是荔波县境内的重要公路项目。本项目的建设，将有力地促进公路沿线工业和乡镇的社会经济及交通运输发展、为精准脱贫提供交通保障。 预测远景交通量一般由趋势交通量、诱增交通量和转移交通量三部分组成。 趋势交通量是指现有公路交通量按照它固有的发展规律、自然增长的交通量。 诱增交通量是指公路的开通，使它所覆盖的影响区内经济和交通体系的深刻变化，诱使经济、产业迅猛增长，则会新产生交通量。 转移交通量是指公路建成后，由于竞争关系而从其它运输方式（铁路、水运和航空）转移过来的交通量。对本项目而言，由于没有与本项目有竞争关系的其它运输方式存在，因此本项目不考虑转移交通量。 根据分析，本项目的远景交通量主要由趋势交通量和诱增交通量组成。 3.3.2 交通量预测方法及步骤 由于该项目属于老路改造工程，大部分为改造路段，且公路沿线均设有交通观测点，因此该项目不作OD调查，采用沿线历年断面交通量与影响区社会经济的发展情况及规划，进行相关分析，预测未来特征年的远景交通量。 交通量预测 3.4.1 预测年限和特征年确定 根据交通运输部交规划发[2010]178号文件发布的《公路建设项目可行性研究报告编制办法》的规定，公路建设项目交通量的预测年限为调查年到项目建成后20年；
经典线性回归模型的诊断与修正下表为最近20年我国全社会固定资产投资与GDP的统计数据：1 年份国内生产总值（亿元）GDP 全社会固定资产投资（亿元）PI 1996 71813.6 22913.5 1997 79715 24941.1 1998 85195.5 28406.2 1999 90564.4 29854.7 2000 100280.1 32917.7 2001 110863.1 37213.49 2002 121717.4 43499.91 2003 137422 55566.61 2004 161840.2 70477.43 2005 187318.9 88773.61 2006 219438.5 109998.16 2007 270232.3 137323.94 2008 319515.5 172828.4 2009 349081.4 224598.77 2010 413030.3 251683.77 2011 489300.6 311485.13 2012 540367.4 374694.74 2013 595244.4 446294.09 1数据来源于国家统计局网站年度数据
1、普通最小二乘法回归结果如下： 方程初步估计为： GDP=75906.54+1.1754PI (32.351) R2=0.9822F=1046.599 DW=0.3653 2、异方差的检验与修正 首先，用图示检验法，生成残差平方和与解释变量PI的散点图如下：
从上图可以看出，残差平方和与解释变量的散点图主要分布在图形的下半部分，有随PI的变动增大的趋势，因此，模型可能存在异方差。但是否确定存在异方差，还需作进一步的验证。 G-Q检验如下： 去除序列中间约1/4的部分后，1996-2003年的OLS估计结果如下所示：
第三章交通量分析及预测 3.1现状交通调查及分析 3.1.1项目影响区的确定 项目影响区根据对项目的影响程度，分为直接影响区和间接影响区，一般按行政区域划分。根据对各地区经济和交通的影响程度以及区域内物流和车流集散的特点，结合各地区社会经济、交通运输现状和路网状况，本项目直接影响区为彭山区，间接影响区包括眉山市、新津县等。 3.1.2交通现状分析 1、交通现状 随着城市建设用地的变化及产业结构的调整，步行和自行车出行仍然是居民的主要交通方式，但重要性有所下降，两轮电动车的出行比例已上升至10.1%，汽车出行增长较快，达到12.5%，公交车比例仅为14.7%。彭山区私家车发展势头强劲，将成为未来城市机动车增长的主要因素。 2、项目影响区交通现状及规划条件 城市交通状况的恶化和城市规模不断扩大、人口不断增加关系十分密切，当然这也是城市发展过程中必然会遇到的问题。当前我们正处在快速城市化和快速机动化交织的历史时期，城市交通压力急剧增加，过去五年彭山区机动车每年以10.8%的速度增长，而同期道路的增长速度远低于此。彭山区城范围内现状主次干道路网密度2.44公里/平方公里，城市支路路网密度更低，而城市主干道和支路的平均容积率要达到规划水平，还存在有很大差距。因此加大路网建设力度仍然是解决城市交通问题的重要途径。 3.2 交通量预测方法 交通量预测分析的目的是通过对片区路网的分析，研究项目建设给片区经济发展所
带来的交通影响及其程度，判断在当前这种交通路网的承载能力下的影响，能否在可接受的范围内，并确定合理的项目出入口位置。道路断面的设置形式是否合理，满足交通功能的要求是最基本的条件。设计通行能力低于设计交通量的道路形式是不合适的，因为它容易造成片区路网的交通拥挤，甚至发生交通堵塞，要求设计通行能力必须大于设计交通量。另一方面，通行能力也不能过大，否则使道路资源不能充分利用，必然造成大量的浪费。 交通量预测是一项综合技术，涉及因素很多，把握预测方向和提高预测精度，一值是世界各国交通研究重要课题，同时，也是一切交通问题研究的基础。本可研报告对交通量预测按照国际上业已成熟的四阶段模式，即交通生成、方式划分、交通分布和交通量分配进行的。是在城市发展和城市规划及土地使用分析的基础上，对道路网络整体进行交通模拟。交通模拟中各种模型建立，都是进行相应统计检验后得到，模型精度一般在15%以内。 3.3 交通量预测内容及结论 3.3.1交通量的组成 本项目属于新建道路，对此情况，远景交通量一般只包括诱增交通量和转移交通量二类。 1、诱增交通量 由于拟建道路的建成通车，其道路基础设施的完善将有效提升片区路网服务水平，与相邻道路之间具有较好的竞争优势，其诱发潜在的交通需求量较大。诱增交通量预测，目前采用的方法很多，一般以相邻路网的趋势交通量为基数预测诱增交通量，这种方法主要考虑的因素是区域间的运行时间、距离，按照“有无对比法”的原则，采用重力模型的思想，预测诱增交通量。这种方法计算工作繁杂，而且模型中的某些假定与实际情
数学模型与数学实验数 课程报告 题目：灰色预测模型介绍专业： 班级： 姓名： 学号： 二0一一年六月
1. 模型功能介绍 预测模型为一元线性回归模型，计算公式为Y=a+b。一元非线性回归模型：Y=a+blx+b2x2+…+bmxm。式中：y为预测值；x为自变量的取值；a,b1,b2……bm为回归系数。当自变量x与因变量y之间的关系是直线上升或下降时，可采用一元线性预测模型进行预测。当自变量x和因变量y之间呈曲线上升或下降时，可采用一元非线性预测模型中的y=a+b1x+b2x2+…+bmxm这个预测模型。当自变量x和因变量y之间关系呈上升一下降一再上升一再下降这种重复关系时，可采用一元线性预测模型中的Y=a+bx这个模型来预测。其中我要在这里介绍灰色预测模型。 灰色预测是就灰色系统所做的预测，灰色系统(Grey System)理论[]1是我国著名学者邓聚 龙教授20世纪80年代初创立的一种兼备软硬科学特性的新理论［95］96］。所谓灰色系统是介于白色系统和黑箱系统之间的过渡系统，其具体的含义是：如果某一系统的全部信息已知为白色系统，全部信息未知为黑箱系统，部分信息已知，部分信息未知，那么这一系统就是灰色系统。一般地说，社会系统、经济系统、生态系统都是灰色系统。例如物价系统，导致物价上涨的因素很多，但已知的却不多，因此对物价这一灰色系统的预测可以用灰色预测方法。 灰色系统理论认为对既含有已知信息又含有未知或非确定信息的系统进行预测，就是对在一定方位内变化的、与时间有关的灰色过程的预测。尽管过程中所显示的现象是随机的、杂乱无章的，但毕竟是有序的、有界的，因此这一数据集合具备潜在的规律，灰色预测就是利用这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测。 灰色系统的基本原理 公理1：差异信息原理。“差异”是信息，凡信息必有差异。 公理2：解的非唯一性原理。信息不完全，不明确地解是非唯一的。 公理3：最少信息原理。灰色系统理论的特点是充分开发利用已有的“最少信息”。 公理4：认知根据原理。信息是认知的根据。 公理5：新信息优先原理。新信息对认知的作用大于老信息。 公理6：灰性不灭原理。“信息不完全”是绝对的。 灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异程度，即进行关联分析，并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律，生成有较强规律性的数据序列，然后建立相应的微分方程模型，从而预测事物未来发展趋势的状况。其用等时距观测到的反应预测对象特征的一系列数量值构造灰色预测模型，预测未来某一时刻的特征量，或达到某一特征量的时间。 灰色预测模型实际上是一个微分方程, 称为GM模型。GM（1，N）[]1表示1阶的，N个 变量的微分方程型模型；则是1阶的,1个变量的微分方程型模型。在实际进行预测时, 一般选用GM(1,1) 模型, 因为这种模型求解较易, 计算量小, 计算时间短, 精度较高。 现在下面简单介绍有关于灰色预测的相关知识点： 为了弱化原始时间序列的随机性 在建立灰色预测模型之前，需先对原始时间序列进行数据处理，经过数据处理后的时间序列即称为生成列。灰色系统常用的数据处理方式有累加和累减两种。 关联度]1[
一．GM(1,1)预测模型应用举例 灰色预测是基于GM(1,1)预测模型的预测，按其应用的对象可有四种类型： (1) 数列预测。这类预测是针对系统行为特征值的发展变化所进行的预测。 (2) 灾变预测。这类预测是针对系统行为的特征值超过某个阙值的异常值将在何时出现的预测。 (3) 季节灾变预测。若系统行为的特征有异常值出现或某种事件的发生是在一年中的某个特定的时区，则该预测为季节性灾变预测。 (4) 拓扑预测。这类预测是对一段时间内系统行为特征数据波形的预测。 例1（数列预测）：设原始序列 )679.3,390.3,337.3,278.3,874.2())5(),4(),3(),2(),1(()0()0()0()0()0()0(==x x x x x X 试用GM(1,1)模型对)0(X 进行模拟和预测，并计算模拟精度。 解：第一步：对)0(X 进行一次累加，得 )558.16,897.12,489.9,152.6,874.2()1(=X 第二步：对)0(X 作准光滑性检验。由 ) 1()()()1()0(-=k x k x k ρ 得5.029.0)5(,5.036.0)4(,54.0)3(<≈<≈≈ρρρ。 当k>3时准光滑条件满足。 第三步：检验)1(X 是否具有准指数规律。由 )(1) 1() ()()1()1() 1(k k x k x k ρσ+=-= 得29.1)5(,36.1)4(,54.1)3()1()1()1(≈≈≈σσσ 当k>3时，5.0],5.1,1[)()1(<=∈δσk ，准指数规律满足，故可对)1(X 建立GM(1,1)模型。 第四步：对)1(X 作紧邻均值生成，得 )718.14,184.11,820.7,513.4()1(=Z 于是
1.5相关规划及交通预测 1.5.2城市布局结构 城市规划区的整体空间结构为：“一心三翼、两轴四带’’。 l、“一心”：指中心城区，建设国际风景旅游城市和湘西地区的现代服务业中心。 2、“三翼”：指以武陵源风景名胜区、天门山风景名胜区和茅岩河风景名 胜区为主体的三个旅游职能片区。严格控制中湖、天子山镇发展规模，提升城镇建设水平与旅游服务品质。 3、“两轴”：指以澧水为纽带的城市发展轴和武陵源风景名胜区至天门山风景名胜区的旅游发展轴。 4、“四带”： 沙堤旅游发展带一一依托武陵山大道，发展近郊休闲度假旅游。 茅溪河旅游发展带一一依托张桑公路，发展水上休闲项目和近郊旅游度假设施。 澧水旅游发展带一一为张家界市未来旅游服务中心和度假基地建设的重点区域。 澧水城市职能拓展带一一是中心城区向东部拓展，完善城市中心地职能的空间拓展带。 1.5.3道路网规划 规划形成“两环五纵九连线’’的骨架路网结构。“两环”：快速路外环和子午路一迎宾路一大庸路构成的内环；“五纵”：茅岩路、天问路、溪西路、常德路一朝阳路、阳湖中路；“九连线”：子午路（内环以西）、荷花路、融山路、武陵山大道、沙堤大道、崇文路一永定大道、张峡路一永昌路、张联路一科技大道、官黎路一宝塔路。规划城市道路分为4级：城市快速路、主干道、次干道（包括滨河景观路）和支路。 1、快速路 城市快速路主要包括南外环、西外环、机场一南外环联络线、北外环、枫中路、武陵山大道。 2、主干路 规划城市主干路红线宽度为30-60米。主要包括子午路、迎宾路、永定大道、大桥路、大庸路、崇文路、兑泽路、西溪坪路、永昌路、科技大道、沙堤大道、桔坪路、向家岗路及李家岗路等。 3、次干路 规划城市次干路红线宽度为20-30米，主要包括回龙路、天门路、解放路、岚清路和滨江东路等。 4、滨河景观路 规划沿澧水河沿岸设置滨河景观路，滨河景观路红线宽度为20-25米。 5、支路 规划城市支路红线宽度为10-20米。 1.5.4交通量预测 1.5.4.1交通量基础资料 1、人口 1）总规分配人口 规划近期：市域人口规模172万人。 2020年张家界市中心城市人口规模按42.万人控制。其中，中心城区人口规模
城市给水工程系统规划的用水量预测 摘要: 城市建设首先是各类工程的建设,而规划在城建中占有举足轻重的地位。一个城市的基础设施的位置、分类、功能、本套程度、能力大小等直接关系到城市的生活水平的提高,因此,城市规划对城市的作用是不言而喻的。城市工程系统指的就是城市基础设施的综合体系,它由交通、通信、供热〔气〕、给排水、环卫、全等工程体系构成,它们的规划就是城市工程系统规划,而给水工程系统规划则中的重要组成部分。 关键词:给水工程; 一、概述 城市给水工程系统由取水工程、净水工程、输配水工程、水资源保护工程等组成,其规划的主要任务和内容是:进行城市水源规划和水资源利用平衡工作;确定城市给水设施的规模和容量;科学布局给水设施和各级给水管网系统,满足用户要求;制定水资源保护措施和设施分布及规模。给水工作系统与排水工程系统被称为城市生命保障体系,因此,做好它的规划有着极其重要的现实意义和社会意义。 二、预测方法 预测方法主要分定额指标法和函数法二大类。它们的侧重点是不相同的,定额法侧重于定性,函数法侧重于数学分析,要做好预测要用二者互相验算、互相修正和互相补充,才能使预测所得结果最大限度地符合要求,满足规划的需要。 1.定额指标法 所谓定额指的是单位用水量,是国家相关部门根据不同条件下用水量调查统计结果,考虑各种因素发布的规范指标,具有一定的科学性、规范性、权威性,这是规划工作者必须严格执行和认真实施的,对规划工作具有很好的指导作用和约束作用。用水量预测主要定额指标有:单位人口综合
用水量指标(万m3/万人·d)、单位建设用地综合用水量指标(万m3/km2·d)、居住用地用水量指标(m3/ha·d)、综合生活用水量定额(L/人·d)、其他用地用水量指标(m3/ha·d)、工业用水重复利用率(%)。一般在预测时根据城市规模大小、工业规模取不同值乘上相应的规划人口预测数或工业产值即可得到预测用水量。此类方法简单明了、通俗易懂、计算快捷方便、数值有一定的准确性,但如果城市发展变化大则易失准。比如海南海口市在20世纪90年代中期曾发生过供水严重不足的情况,居民生活用水连五楼都短缺,这即是规划跟不上变化的结果,用水量预测占了很大的因素。 2.函数法 函数法就是将与用水量有关的各种要素作为自变量,以对应关系建立与用水量Q有关的关系式,在一定的条件下通过数学计算求得Q值。主要有:线性回归法、产函数法、年递增率法、生长曲线法等。 ( (3)年递增率法 根据历年供水能力的增加(增值是非均匀的),考虑经济发展速度和人口增加因素,确定一个合理的年平均增长率用复利公式预测城市规划期用水量, 根据有关资料,我国城市用水年增长速率在4%～6%之间,规划人员应根据城市发展规模和经济、人口的变化趋势确定年增长率的取舍,保证预测的准确性,另外此预测方法时限不宜过长。(4)生长曲线法 城市用水量的变化根据我国各典型城市的数字来看,呈S型曲线,则据此曲线的变化规律可构建生长曲线模型,函数式有二种,一种是龚泊兹公式: Q= LexP(- be- kt) (2—4) 式中Q:预测年限的用水量; L:预测用水量的上限值;
回归模型的残差分析 山东胡大波 判断回归模型的拟合效果是回归分析的重要内容，在回归分析中，通常用残差分析来判断回归模型的拟合效果。下面具体分析残差分析的途径及具体例子。 一、残差分析的两种方法 1、差分析的基本方法是由回归方程作出残差图，通过观测残差图，以分析和发现观测数据中可能出现的错误以及所选用的回归模型是否恰当；在残差图中，残差点比较均匀地落在水平区域中，说明选用的模型比较合适，这样的带状区域的宽度越窄，说明模型的拟合精度越高，回归方程的预报精度越高。 2、可以进一步通过相关指数 ∑ ∑ = = - - - = n i i n i i i y y y y R 1 2 1 2 ^ 2 ) ( ) ( 1来衡量回归模型的拟合效果，一般规律是2 R越大，残差平方和就越小，从而回归模型的拟合效果越好。 二、典例分析： 例1、某运动员训练次数与运动成绩之间的数据关系如下： 次数/x 30 33 35 37 39 44 46 50 成绩/y 30 34 37 39 42 46 48 51 试预测该运动员训练47次以及55次的成绩。 解答：（1）作出该运动员训练次数x与成绩y之间的散点图，如图1所示，由散点图可知，它们之间具有线性相关关系。 次数 i x 成绩 i y2 i x2 i y i x i y 30 30 900 900 900 33 34 1089 1156 1122 35 37 1225 1369 1295 37 39 1369 1521 1443 39 42 1521 1764 1638 44 46 1936 2116 2024 46 48 2116 2304 2208
城市供水量预测 摘要 本文根据对某城市2000-2006年供水量数据，进行了对该城市2007年的供水量预测分析，并建立了相应的数学模型，对各问题进行了求解。 针对第一、二问提出的城市计划供水量和每个水厂的计划供水量预测问题，在忽略温度影响的前提下建立回归分析与灰色系统GM(1,1)组合预测模型，利用Matlab软件采用最小二乘法进行曲线拟合和参数求解，计算结果表明回归分析模型能够较精确地进行大多数时间城市计划供水量的预测；在回归模型预测误差较大的情况下，建立灰色系统GM(1,1)预测模型，再利用Matlab软件编程求解出其余时间的预测值，并与回归分析模型的预测数据结合起来，得到最终的预测结果：2007年1月的城市计划供水量为4582.18万吨，一、二号水厂计划供水量分别为2840.37万吨和1766.92万吨。此外,考虑到数据具有季节性，采用时间序列分析的方法求解1月份各指标的预测值。在模型的检验中对预测结果进行了残差检验，验证了预测结果精度优良。 对于问题三提出的水价调整问题，用需求价格弹性指数E刻画居民对水的需求，进而建立水价与用水需求之间的函数关系，利用非线性回归求得水价调整预测方程，并依据此方程分别求出在五、六、七、八月调价的四种调价方案对应的综合水价求出在2007年8月份的供水量不超过5045万吨时，应将水价调至5.4533元。 本模型在结尾部分还对城市供水量的不同预测模型和结果进行了精度分析和残差检验，在样本足够大的前提下，本文建立的模型具有很强的普适性，且在对预处理后的数据做分析时，具有误差小、精度高等优点并指出了需要进一步研究的问题。 关键词：Matlab拟合；回归分析；灰色预测；时间序列；水价调整；
交通预测模型【对各种交通流预测模型的简要分析】 摘要:随着社会的发展，交通事故、交通堵塞、环境污染和能源消耗等问题日趋严重。多年来，世界各国的城市交通专家提出各种不同的方法，试图缓解交通拥堵问题。交通流预测在智能交通系统中一直是一个热门的研究领域，几十年来，专家和学者们用各种方法建立了许多相对精确的预测模型。本文在提出交通流短期预测模型应具备的特性的基础上，讨论了几类主要模型的结果和精确度。 关键词:交通流预测;模型;展望 20世纪80年代，我国公路建设项目交通量预测研究尚处于探索成长阶段，交通量预测主要采用个别推算法，又可分为直接法和间接法。直接法是直接以路段交通量作为研究对象；间接法则是以运输量作为研究对象，最后转换为路段交通量。 进入90年代后，我国的公路建设项目，特别是高速公路建设项目的交通量分析预测多采用“四阶段”预测，该法以机动车出行起讫点调查为基础，包括交通量的生成、交通分布、交通方式选择和交通量分配四个阶段。
几十年来，世界各国的专家和学者利用各学科领域的方法开发出了各种预测模型用于短时交通流预测，总结起来，大概可以分为六类模型：基于统计方法的模型、动态交通分配模型、交通仿真模型、非参数回归模型、神经网络模型、基于混沌理论的模型、综合模型等。这些模型各有优缺点，下面分别进行分析与评价。 一、基于统计方法的模型 这类模型是用数理统计的方法处理交通历史数据。一般来说统计模型使用历史数据进行预测，它假设未来预测的数据与过去的数据有相同的特性。研究较早的历史平均模型方法简单，但精度较差，虽然可以在一定程度内解决不同时间、不同时段里的交通流变化问题，但静态的预测有其先天性的不足，因为它不能解决非常规和突发的交通状况。线性回归模型方法比较成熟，用于交通流预测，所需的检测设备比较简单，数量较少，而且价格低廉，但缺点也很明显，主要是适用性差、实时性不强，单纯依据预先确定的回归方程，由测得的影响交通流的因素进行预测，只适用于特定路段的特定流量范围，且不能及时修正误差。当实际情况与参数标定时的交通状态相差较远时，