运量预测方法与应用.
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铁路客货运量预测技术一般可分为三类:定性分析预测技术、定量分析预测技术以及两者相结合的综合预测技术。
定性分析预测技术,通常指那些凭经验判断的预测,一般是在缺少且难以获得进行定量分析所必需的资料的情况下采用,它侧重于研究与推断预测对象未来发展的趋势和性质,其预测质量,主要取决于参与人员的专业知识和经验。
定量分析预测技术,是指以已经掌握的历史资料作为基础,建立适当的数学模型,对未来的运量做出测算的技术。
其特点是有明显的数量概念,侧重于研究测算对象的发展程度(包括数量、时间、相关因素的比值,发展过程等)。
(四阶段法:出行发生、出行分布、出行方式划分、出行分配)
定量预测或定性预测,各有其长处和一定的局限性,实际应用中往往需要把定量预测和定性预测方法相结合,即定量预测在定性分析的基础上进行,而定性预测也采用一定的定量分析方法,以提高预测结果的准确性。
因此,综合预测技术是客货运量预测经常采用的方法。
几类运量预测方法优缺点比较运量预测是交通规划、公共交通管理、交通组织与调度的基础工作之一、准确地预测运量可以帮助决策者进行合理的路网设计、交通需求管理、交通拥堵缓解、交通运输规划等方面的工作。
本文将比较几类常用的运量预测方法的优缺点,并分别从经验方法、数学统计方法和机器学习方法三个角度进行分析。
一、经验方法经验方法是基于历史数据、专家经验和定性推断等方法进行预测的。
主要包括规模序列法、生命周期曲线法和基于模拟的方法等。
1.规模序列法规模序列法是根据历史数据的变化规律,绘制出规模序列曲线,然后根据规模序列曲线进行预测。
优点是简单易懂,适用于缺少数据的情况;缺点是只能反映历史发展趋势,不能准确反映实际需求。
2.生命周期曲线法生命周期曲线法是通过观察和研究不同城市、不同交通项目的生命周期曲线,根据自身发展的阶段和特点,预测未来的运量。
优点是易于理解和操作;缺点是预测结果受数据选择和系统特点的影响较大。
3.基于模拟的方法基于模拟的方法是通过建立交通模拟模型,模拟交通运行情况,并预测未来的运量。
优点是能够考虑多种因素的影响,可以更加准确地预测未来的运量;缺点是建模过程复杂,需要大量的数据和计算资源。
二、数学统计方法数学统计方法主要包括回归分析、时间序列分析和灰色系统理论等。
1.回归分析回归分析利用历史运量数据和相关因素的数据,建立运量与相关因素之间的关系模型,然后利用模型进行预测。
优点是模型简单易懂,适用于数据较少的情况;缺点是只能考虑线性关系,不能处理非线性问题。
2.时间序列分析时间序列分析是通过观察时间序列数据的历史变化趋势,寻找随时间变化的特征,并进行预测。
优点是能够考虑历史趋势和周期性变化等因素;缺点是对数据的要求较高,需要较长的历史数据。
3.灰色系统理论灰色系统理论是一种处理小样本、不确定性问题的数学方法,通过建立灰色模型,进行预测。
优点是适用范围广,对数据要求相对较低;缺点是模型过于简化,预测结果相对精度较低。
铁路货运量的预测方法铁路货运量预测技术一般可以分为三大类,定性分析预测技术、定量分析预测技术以及两者相结合的综合预测技术。
定性预测分析技术,通常指那些凭经验判断的预测,一般是在缺少进行定量分析所必需的资料的情况下采用,侧重于研究推断预测对象未来发展的大体趋势和性质,其预测的精确度,主要取决于参与人员的专业知识和经验。
定量分析预测技术,是指以已经掌握的历史数据作为基础,建立适当的经济数学模型,对未来的运量做出测算的技术。
其特点是有明显的数量概念,侧重于研究测算对象的发展程度(包括数量、时间、相关因素的比值等)。
定量预测和定性预测,各有其长处和局限性,实际应用中往往需要把定量预测和定性预测方法相结合,即在定性分析的基础上进行定量预测,而定性预测也采用一定的定量预测分析方法,以提高预测结果的准确性。
因此,综合预测技术是货运量预测经常采用的方法。
1货运量的定性预测定性预测方法主要以专家为索取信息的对象,组织各方面专家运用专业方面的经验和知识,通过对过去和现在发生的问题进行综合分析,从中找出规律,对未来作出判断。
主要为专家预测法,该预测方法在缺乏足够的统计数据和原始资料的情况下,凭借专家的经验和判断能力,用系统的、逻辑的思维方法作出定量估价,从而预测未来。
该方法需要的数据少,能考虑无法定量的因素,比较简单易行。
花费的时间少,是应用历史较久的一种方法,至今在各类预测方法中仍占重要地位。
但这种方法在很大程度上取决于专家的实践经验和专业水平,存在片面性、准确度不太高的缺点。
只能作为货运量预测的一种辅助方法。
1.1专家个人判断预测方法(个人头脑风暴法)专家个人判断预测方法就是以“专家”的“微观智能结构”通过创造性思维来获取未来信息。
即依靠专家对预测对象未来的发展趋势及状况所做的个人判断进行预测。
这是一种由来已久的预测方法,并在有关领域专家个人的实际工作中自发进行。
优点是可以最大限度地利用个人的创造能力,不受外界环境的影响,没有心理压力,并且组织工作简单,预测成本低。
交通管理中的货运量预测与调度随着全球化的发展和经济的不断增长,货物的运输需求也日益增加。
交通管理中的货运量预测与调度成为了一个重要的课题,它直接影响着货物运输的效率和经济效益。
本文将探讨货运量预测与调度的重要性,并介绍一些常用的方法和技术。
货运量预测是指通过分析历史数据和相关因素,预测未来一段时间内的货运量。
准确的货运量预测可以帮助交通管理者合理安排运输资源,提前做好准备,避免因运输资源不足或过剩而造成的浪费或延误。
而货运量调度则是根据预测结果,合理安排货物的运输路线、运输工具和运输时间,以最大程度地提高运输效率。
货运量预测的方法有很多种,其中一种常用的方法是基于时间序列分析。
这种方法通过对历史数据进行统计和分析,建立数学模型,预测未来的货运量。
另一种常用的方法是基于回归分析。
这种方法通过分析货运量与其他相关因素之间的关系,建立回归模型,预测未来的货运量。
除了这些传统的方法外,近年来,随着人工智能和大数据技术的发展,一些新的方法也被应用到货运量预测中,例如基于机器学习的方法和基于深度学习的方法。
这些新的方法可以更准确地预测货运量,并且可以根据不同的情况进行优化和调整。
货运量调度的目标是在保证货物安全和运输效率的前提下,合理安排货物的运输路线和时间。
为了实现这一目标,交通管理者需要考虑多个因素,包括货物的类型、数量和重量,运输工具的可用性和运输成本,以及道路和交通状况等。
在实际操作中,交通管理者可以利用一些调度算法和技术来帮助他们做出决策。
例如,最短路径算法可以帮助确定货物的最佳运输路线,最优化算法可以帮助确定最佳的货物分配方案,而实时交通信息和智能交通系统可以帮助交通管理者实时监控和调整货物的运输计划。
除了货运量预测和调度,交通管理中还有一些其他的问题和挑战。
例如,货物的安全和防盗问题是一个重要的考虑因素。
交通管理者需要采取一些措施,如使用GPS跟踪技术和安全封条,来确保货物的安全和完整性。
此外,交通管理者还需要考虑环境保护和可持续发展的问题。
铁路货运量预测分析近年来,铁路货运量一直是国民经济增长的重要指标,也是国家经济发展的重要印证。
为了更加高效地规划运输资源,必须对铁路货运量进行精准预测和分析。
在这篇文章中,我们将探讨铁路货运量预测分析的概念、方法和实践,以期为实现铁路效益最大化和社会效益最优化提供理论和实践指导。
一、铁路货运量预测分析的概念铁路货运量预测分析是指通过对铁路货运量的历史数据进行分析,使用各种数学模型、统计方法和计算机算法,来预测未来一段时间内铁路货运量的趋势和规模。
预测的目的是为了更加精准地制定铁路运输资源的规划和决策,以提高运输的效率和经济效益。
铁路货运量预测分析的核心是数据挖掘和机器学习技术。
数据挖掘技术是通过对大量数据进行处理,发现隐藏在数据中的规律和模式;机器学习技术是通过训练算法模型,自动从数据中学习规律和知识。
这些技术在铁路货运量预测分析中得到了广泛应用,为预测铁路货运变化提供了有效的手段和工具。
二、铁路货运量预测分析的方法1.时间序列分析法时间序列分析法是一种基于历史数据的统计方法,通过对铁路货运量历史数据的趋势、周期、季节等方面进行分析,来预测未来一段时间内的货运量。
这种方法的优点是简单易行,数据样本容易获取,但是需要严格对历史数据进行预处理和选择合适的模型来进行预测。
2.灰色系统预测法灰色系统预测法是一种基于灰色理论的预测方法,它在样本的数量比较小且存在不确定性时,能够提供有效的预测结果。
这种方法是一种弱化数据预处理的方法,同时利用贡献率、灰度关联度等指标来进行预测。
不过,灰色系统预测法对预测因素的选择和处理较为严格,需要对各个预测因素之间的关系进行较为精细的分析。
3.神经网络预测法神经网络预测法是一种基于机器学习的方法,通过对历史数据进行训练,建立神经网络模型来对未来的铁路货运量进行预测。
这种方法不仅能够纠正非线性系统的预测误差,还能够自动获取有用的特征和规律,对未来数据具有较强的预测能力。
但是,神经网络模型的训练和优化需要大量的计算和时间成本,相对于传统的预测方法较为复杂。
货运量预测为了在活源调查的基础上进一步定量地确定计划运量,还需要采用货运量预测技术和方法。
货运量预测是采用认得直观和数量方法为基础的手段,按照生产、流通、供应、销售和运输活动的规律,估计将来一定时期内计划运量和预测误差。
一般来说,货运量预测的目的可以分为:1.以研究增加和扩展生产设备的必要性和发展规模为目的。
2.以利用现有生产设备制定较长期的生产计划为目的。
3.以利用现有生产设备制定分品类的月度生产计划为目的。
按预测的内容,可分为发送量、到达量、周转量预测和平均运距预测。
对一个地区而言,有地区内部运量和地区间交流量预测,这些运量还要在不同运输方式和不同运输线路之间进行分配。
对运量构成而言,通常还要进行分品类别的预测。
预测的时限,一般可以分为短期(1~5年)、中期(5~10年)和长期预测(10年以上)。
有时根据需要,在短期预测中,进行一年中的季度、月度甚至旬间的运量预测。
无论何种预测,都表现为运量随时间序列的变动,一般可以分为以下三种类型:1.趋势变动,是指在长期的时间序列中,预测对象的数值朝一定方向持续上升或下降的状态。
2.周期变动,分为两种:一种是景气变动,即若干年内的不固定周期的波动;另一种称为季节性变动,即一年内为周期,在特定的月份乃至季节中达到高峰的变动。
3.不规则变动,又分为突然变动和暂时变动.所谓突然变动是无法预测的变动,如金融危机、政治动乱、自然灾害等的较大影响发生的变动。
暂时变动则是短期内各种影响因素随机变动的综合影响造成的不规则的变动。
暂时变动采用一定的数据处理技术方法还是可预测的。
在预测铁路货运量时,通常采用以下的方法:1.专家经验预测法.由于预测的不确定性因素很多,在难以采用数量方法推理预测的情况下,依靠专家的知识和经验进行判断和预测.这种方法虽然主观因素较多,但在实际工作中常常是有效的。
2.算术平均法.这种方法是利用过去不规则变动的需求时间序列,计算出算术平均值,作为将来继续不规则变动时的预测值.这是最简单的预测方法,计算式为: χt=⎺χ=(∑χi)/n——第t期的预测值;式中χt⎺χ ——算术平均值;χi ——第i 期的实际值; n ——数据项数。
运量预测方法和模型为了满足铁路发展规划、建设项目立项研究和工程设计,以及铁路营销的需要,都需要采取一定的预测方法对未来时期的客货运量作出科学和合理的预测。
铁路运量包括发送(到达)量、周转量以及流向和负荷强度,是铁路未来市场需求在数量上的反映。
运量预测是市场预测,属于经济预测的范畴,大多为中长期预测。
铁路运量预测的方法很多,按技术特性可分为经验推断法、产销平衡法和经济数学预测法等三大类。
经验推断预测法,主要依靠预测者根据主观经验和掌握的信息,对未来作出判断,虽然计算比较简单,但在铁路规划研究和设计中有广泛应用,预测者的经验、水平和拥有的信息量,对于测结果起决定性作用。
产销平衡预测法在铁路大宗运量预测中被视为一个基本的方法。
基于铁路运输的特点,大宗的长距离的粗杂货物和原材料运输,铁路是最经济合理的承担者。
据统计,煤炭、石油、钢铁、矿石、矿建材料和水泥等大宗品类货物占铁路总运量的80%以上。
大宗品类货物不但数量大,而且生产和消费的企业规模大、集约化程度高,物流比较稳定。
因此大宗品类运量采用产销平衡预测时需对未来发展情景作深入的研究分析,需要掌握大量的经济和技术信息,预测者的知识和掌握的信息对预测结果有重要的作用。
经济数学预测法,也称计量数学方法或数理统计统计方法,它跟据历史和现状的数据,建立模拟公式推导未来,模型的建立、运算和预测结果的判断主要靠数学手段,它更强调预测者的数学知识,现代计算机技术发展使很多复杂的模拟和运算过程简单化、快速化。
模型的适应性和参数的选择对预测结果至关重要。
第一节经验推断法一、调查法(一)用户调查法用户调查法是指向运输需求企业单位、建设主管单位、设计咨询部门发出问卷或登门咨询,籍以搜集现状、计划(规划)资料和运输量,通过研究分析确定未来年度运量。
在货运量预测中,用户调查是不可忽缺的方法。
特别是对于大中型工厂、矿山、港口以及重点仓储、物流企业,这些单位的运输需求量大,提供的资料可信度大,在总运量构成中所占比重也大,是各级调查中的重点,掌握这些部门的信息和资料,在铁路规划设计中是非常重要的,也是产销平衡预测中重要的基础资料。
运输需求预测模型研究与应用运输需求的准确预测对于物流行业的发展和运营决策至关重要。
随着全球贸易的不断发展和物流需求的不断增加,运输公司和供应链管理者需要一种可靠的方法来预测未来的运输需求,以便为客户提供高效的物流服务。
运输需求预测模型可以帮助物流公司根据历史数据和相关因素来预测未来的需求量。
这种模型可以使用各种数据分析和预测技术,如回归分析、时间序列分析和机器学习方法。
以下是一些常用的运输需求预测模型的介绍。
1. 回归分析模型:回归分析模型是一种常见的运输需求预测方法,它通过建立运输需求与各种影响因素之间的关系来进行预测。
这些影响因素可以包括季节性变化、经济指标和市场趋势等。
通过回归分析,可以确定各个因素的权重和影响程度,从而预测未来的需求量。
2. 时间序列分析模型:时间序列分析是一种基于历史数据的预测方法,它通过观察和分析时间序列数据中的趋势、季节性和周期性等特征来进行预测。
在运输需求预测中,可以使用各种时间序列模型,如移动平均法、指数平滑法和ARIMA模型等。
这些模型可以帮助运输公司捕捉到运输需求的周期性和季节性变化,从而提供准确的预测结果。
3. 机器学习模型:机器学习是一种基于数据和模式识别的预测方法,它通过训练模型来学习和预测未来的需求。
在运输需求预测中,可以使用各种机器学习算法,如决策树、随机森林和神经网络等。
通过输入历史数据和其他影响因素,机器学习模型可以自动学习运输需求的规律和模式,并给出准确的预测结果。
运输需求预测模型的应用可以在各个层面上实现,包括运输公司的运营决策、供应链管理者的需求规划和资源配置等。
以下是一些典型的应用场景:1. 运力调度优化:通过运输需求预测模型,运输公司可以更准确地预测未来的货运量,从而优化运力的调度和资源的配置。
这样可以避免运力的浪费和过剩,提高运输效率和成本效益。
2. 场地规划和货物配送:在城市物流和快递行业中,准确预测未来的运输需求对于场地规划和货物配送至关重要。