基于灰色GM (1. 1) 模型的预测研究
- 格式:pdf
- 大小:335.14 KB
- 文档页数:9
基于灰色GM(1,1)模型的机场旅客吞吐量预测研究作者:刘晶晶来源:《西部论丛》2018年第07期摘要:我国民航业仍处在飞速发展阶段,机场旅客吞吐量持续增长。
文章以能够代表大型枢纽机场的广州白云机场为研究对象,以2008年至2017年的旅客吞吐量为基础数据,以灰色GM(1,1)预测模型进行预测并进行精度及误差分析,对广州白云机场未来年旅客吞吐量进行预测。
关键词:机场吞吐量预测灰色模型 GM(1,1)模型引言机场是航空运输的枢纽,是地面交通与空中交通转换的接口,是客货进入民航系统的通道,机场的规划、建设和发展对民航事业的发展具有重要的意义。
确定机场基础设施规模的主要依据是机场航空业务量规模,包括旅客吞吐量、货邮吞吐量及飞机起降架次等。
在机场规划建设前期的工作中,选址、立项、规划、设计等各阶段均以机场航空业务量预测指标作为确定机场主要设施规模、等级和项目投资的主要依据。
因此,航空业务量预测是机场规划建设前期工作的基础,预测的准确性对于机场规划的合理性和建设项目决策的科学性具有十分重要的作用。
[1]1.航空业务量预测应遵循的原则航空业务量预测是机场总体规划的基础,是确定机场各阶段建设规模和标准的依据。
在进行航空业务量预测过程中,需遵循以下原则:遵循民航机场发展规律;适应机场的定位和发展愿景;根据机场实际情况,具体问题具体分析;从机场自身和外界环境两个角度进行综合分析论证,做到客观公正。
2.灰色GM(1,1)预测模型结合广州白云机场2008年-2017年的旅客吞吐量,分别用计量经济法以及灰色预测模型中的GM(1,1)模型对广州白云机场旅客吞吐量进行预测并进行精度校核,然后分别对预测结果以及预测模型进行分析。
通过分析广州白云机场近年旅客吞吐量,可以将其短期波动看作是一个一定时空区域内变化的灰色过程;旅客吞吐量的原始序列,均大于零,且还存在等时空距性;虽然旅客吞吐量在短期内存在无规则的波动,但是这个波动序列其实是是一个潜在的有规律序列的表现。
实验一 基于灰色模型GM(1,1)的污染物排放量预测一、实验目的1.掌握GM(1,1)的建模步骤;2.掌握GM(1,1)模型精度的检验方法。
二、实验设备与器材1. PC 机一台;2. Office2003软件。
三、实验内容已知2007年~2011年某区能耗和污染物排放量数据(见下表),建立GM(1,1)模型,并利用该模型预测2012年~2015年的能耗量和污染物排放量。
2007 2008 2009 2010 2011 耗煤量(万吨) 2.9 3.78 4.19 5.07 5.1 废气排放量(亿m 3) 21.0 28.2 32.3 54.7 76.8 SO2排放量(t ) 215 247.7 301.6 316.7 306.5 COD (t/年) 398 453 500 507 567 工业固废产生量(万t )4.354.695.186.296.78四、实验步骤1.建立一次累加生成数列设原始数列为n i n x x x x x,,2,1)},(,),3(),2(),1({)0()0()0()0()0( ==按下式进行一次累加,得到生成数列(n 维样本空间):(1)(0)1()(),im x i x m ==∑ 1,2,,i n = 2.利用EXCEL 求参数u a 、。
设⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--+-+-=1)]()1([211)]3()2([211)]2()1([21)1()1()1()1()1()1(n x n x x x x x B , []Tn n ,xx x y )(),3(),2()0()0()0( =参数辨识u a 、:n T T y B B B u a a1)(ˆ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡= 3.建立GM(1,1)的模型aue a u x i xai +-=+-))1(()1(ˆ)0()1( ⎩⎨⎧=--==n i i x i x i xx x,,3,2),1(ˆ)(ˆ)(ˆ)1(ˆ)1(ˆ)1()1()0()1()0( 4.模型精度的检验--后验差检验方法 (1)计算原始数列(0)()x i 的均方差0S1200-=n S S ,∑=-=ni x i x S 12)0()0(20])([,∑==n i i x n x 1)0()0()(1(2)计算残差数列)(ˆ)()()0()0()0(i xi x i -=ε的均方差1S 1211-=n S S ,[]∑=-=ni i S 12)0()0(21)(εε,∑==n i i n 1)0()0()(1εε, (3)计算方差比:01S S c =和小误差概率:{}0)0()0(6745.0)(S i p ⋅<-=εε (4)根据预测精度等级划分表(见下表),检验得出模型的预测精度。
1引言随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高,我国的人口平均预期寿命在逐年在上升,从而导致我国老年人口的数量在不断地增加。
人口老龄化可以看作是人类社会的进步,但从另一方面来看,人口老龄化是一个非常严峻的挑战。
如果不采取有效的措施进行应对,人口老龄化会对我国的社会保障方面产生一定的冲击,此外有可能会引发一系列的社会问题。
本文从人口预测的角度,通过分析我国老年人口数量的变化规律,建立合适的人口预测模型,对有效地控制人口增长提供理论依据。
灰色系统理论中最常用的模型是GM(1,1)模型,通过累加生成数据的方式,减弱了预测系统的随机性,使原本无序的序列呈现出某种规律,灰色模型在人口预测等各个领域有着广泛的应用。
李鲁(2020)运用灰色GM(1,1)模型对安徽省2018年到2023年65岁及以上的老年人口数量进行了预测[1]。
邓世成(2018)运用灰色模型和多元回归的组合模型预测重庆市“十三五”阶段的人口老龄化趋势[2]。
周舟,范君晖(2017)基于GM(1,1)修正模型预测离退休人口的数量[3]。
2我国人口老龄化发展现状国际上评定老龄化的标准是当一个国家或地区人口结构中60岁以上人口占比达到10%,或者说65岁及以上的老年人口占比达到7%,则认为该国家或者地区进入老龄化社会。
我国第五次全国人口普查结果显示,2000年65岁及以上老年人口占总人口的7%,我国正式步入老龄化。
根据《中国人口与就业统计年鉴》显示2018年我国65岁及以上老年人口数为16658万人,占总人口的11.9%,与2000年的7%相比,增长了4.9个百分点,2018年与2017年相比同比增长了0.3个百分点。
由图1可以看到我国65岁及以上老年人口占比变化趋势是逐年递增的,说明我国的人口老龄化速度正在不断加快。
14.012.010.08.06.04.02.00.0图1我国65岁及以上人口占比变化趋势图老年抚养比是指人口中老年人口与劳动年龄人口之比,用百分数的形式表示,它从经济的方面反映我国老龄化的程度。