第四章运输系统预测

1、第四章 运输系统预测1概述1定性预测方法2时间序列预测法3回归分析预测法4第一节 概述2一、预测的重要性及可靠性二、运输系统预测三、运输系统预测方法分类四、运输系统预测的步骤五、评价预测模型的准则六、预测注意事项一、预测的重要性及可靠性31、预测及其重要性所谓预测，就是根据过去的历史资料和现在的实际情况，运用已知的客观规律和有关的科学知识手段，对所关心的事物及环境在未来的变化和发展趋势进行分析、探索、估计和评价，从而尽可能使人们对这些事物提前采取策略和措施，符合当前的现实情况，而且也能最优地适应未来的发展。凡事预则立，不预则废。人无远虑，必有近忧。一、预测的重要性及可靠性42、预测的可靠性预测

2、成功的例子：维聂尔曾预言：20世纪是电子时代。20世纪以来，生产过程的高度自动化，以及在各个领域中广泛采用电子计算机和工业机器人。迈希尔曾对巴黎未来几百年的发展进行预测，从1950年巴黎的实际状况来看，其中36%的预言得到证实，28%的预言接近实现。1901年，沙杰尔莱特的预测有64%得到证实。1910年，凯木弗尔特的25项预测，只有3项未被证实和3项是错误的。一、预测的重要性及可靠性52、预测的可靠性预测失败的例子：美国32家预测机构曾对美国1974年的经济情况作了预测，其中31家预测的结果是：美国1974年的经济将继续高涨。但实际上，美国1974年爆发了严重的经济危机。1983年，美国几家

3、权威预测机构预测1987年全美的电脑需求量将为2700万台。但是，到了1987年，全美电脑的实际销售量还不到1800万台。世界银行在1984年报告中预测：“今后20年内中国的纺织品和服装出口可能增长缓慢”。但是，从1985年至今，中国纺织品和服装出口一直呈高速增长。一、预测的重要性及可靠性62、预测的可靠性预测涵盖经济、社会、自然、军事等方面。与交通运输系统有关的预测有运输经济预测、运输科技预测、运输系统与社会之间的相互关系及影响预测等。对于社会经济系统，特别是对交通运输经济系统方面的预测，存在着一定的困难。这是由于经济系统是个非线性系统，特别复杂，再加上经济系统的动态性、开放性、模糊性以及经

4、济系统信息的不完善性，要对经济系统进行精确的预测，确实有很大的困难。一、预测的重要性及可靠性72、预测的可靠性历史的经验证明：在多数情况下，如果运用正确的程序，借助可靠的数据和通过科学的方法进行预测的话，预测的结果是确实可信的，预测的精确度也是很高的。目前，世界上一些工业发达国家都把预测工作看作是经济发展、成败兴衰的关键。美国、日本等许多西方国家都拥有庞大的预测机构和众多的预测人员。如美国的第一大预测公司麦克劳-希尔公司、预测咨询机构兰德公司。二、运输系统预测81、运输系统预测的意义（1）对运输系统进行预测，一是运输系统投资、规划的需要，二是运输系统评价的需要。宏观确定交通运输系统在整个国民经

5、济发展中的比重；各种运输方式及其投资方向。微观投资项目是否值得投资；什么时候投资；投资规模如何。二、运输系统预测91、运输系统预测的意义（2）运输系统的预测也是运输系统评价的基础。经济评价离不开对运输系统未来运量的预测运输系统的建造成本、投资规模和建成以后其寿命周期内的营运成本运输系统建成以后，其寿命期内获利多少二、运输系统预测102、运输系统预测的特点（1）运输系统与其他系统的关系指标时间社会总产值工农业总产值农业总产值工业总产值建筑业总产值国民收入基本建设投资商业产值195219880.954 0.966 0.921 0.962 0.952 0.954 0.949 0.9411962198

6、80.954 0.968 0.922 0.965 0.955 0.956 0.949 0.942197819880.956 0.969 0.921 0.967 0.954 0.956 0.948 0.942货物运输总量与国民经济价值型指标相关系数表二、运输系统预测112、运输系统预测的特点（2）运输系统的运输能力与运输需求之间的关系运输能力因新建项目的不断投产，往往是以较大幅度跳跃式地增加运输需求是沿着一定的趋势逐步增加的运输能力与国民经济的运输需求之间往往会产生不协调、不一致的状况二、运输系统预测122、运输系统预测的特点（3）运输系统运量的特点正常运量：即在现有设施下正常增长的运量；转移运

7、量：即由于运输条件的改善，从其他运输方式转移过来的运输量；新增运量：即由于新建运输项目投产所引起的新增运量。二、运输系统预测132、运输系统预测的特点（4）运输系统各种运输方式的特点各种运输方式各具特点、各有长短，它们之间相辅相成、相互竞争，且相互之间可以替代；一种运输方式的发展，有可能会促进或抑制其他运输方式的发展。二、运输系统预测143、运输系统预测的内容（1）运输经济预测宏观运输经济预测：对整个国民经济范围的运输经济所作的预测；微观运输经济预测：对单个运输经济实体的各项运输经济指标所作的预测，如某航运公司对某种货物货运量的预测、交通事故造成的经济损失的预测。二、运输系统预测153、运输系

8、统预测的内容（2）运输科技预测运输科学预测：对运输科学发展的趋势、运输科学发展与社会经济发展的关系的预测；运输技术预测：对运输方式、运输设备、运输工具等技术方面的预测，如大功率电力、内燃机车应用前景的预测，高性能水上客船需求量的预测，高效实用装卸机具应用领域的预测等。二、运输系统预测163、运输系统预测的内容（3）交通运输与社会关系预测研究和探索交通运输与社会发展、对社会影响有关问题的预测，如交通运输对企业位置和规模的影响预测、交通运输对市场形成的影响预测、OD预测等；运输需求预测，如根据运输对象的不同，交通运输系统可以分为客运系统预测和货运系统预测。二、运输系统预测173、运输系统预测的内容

9、（4）预测时间按照预测时间的长短，分为长期、中期和短期预测；预测期长短划分的基准是“寿命周期”，寿命期的5%左右为短期，50%左右为中期，100%以上为长期；经济预测（35、13、1）、科技预测（3050、1030、510）、人口预测（100、2040、15）；系统动力学方法适用于长期预测；计量经济模型适用于中短期；经济控制论既可以用于长期预测，也可以用于中短期预测 。三、运输系统预测方法分类18定性预测方法定量预测方法综合预测方法建立在逻辑思维、逻辑分析、逻辑判断和逻辑推理、创造基础上的定性方法所进行的预测。建立在数学、统计学、数量逻辑、控制论、运筹学等基础上，通过图表、数学模型、计算机模拟

10、仿真进行的预测。把定性预测方法与定量预测方法结合起来运用的方法。三、运输系统预测方法分类19依据“看看过去、观察现在，即可推出未来”的假设而设立的一类方法，如时间序列预测法。依据“看看这些、找找原因、再按原因的变化，即可推出未来”的假设而构成的一类方法，如因果外推类方法。用于分析被预测事物的具体因果关系，推导出相应的因果模型，再用一些有关的统计数据确定其主要模型参数构成的因果预测模型。定量预测方法的分类四、运输系统预测的步骤20拟定预测目标确定预测范围规定预测期限搜集预测资料建立预测模型预测预测结果评价五、评价预测模型的准则21系统的特性精度优先准则简洁性适应性实用性预测值与实际值相比，误差越

11、小，精度越高。预测误差可以用绝对误差或相对误差来表示。具有同样精度、结构越简单的模型，其简洁性越好。在实际环境发生变化时，模型的精确度变化越小，说明模型的适应性越好。模型易于得到使用者的理解和接受。六、预测注意事项22预测总有不准确的一面，应积极采取措施，控制误差的范围；在可能的情况下，要用多种方法进行预测，对比综合，提高预测的可靠性；要参考过去的实际经验和预测误差对预测值进行适当的修正；积累预测经验和技能，开发新理论，创造新方法，不断提高预测水平；专业预测人员要同非专业预测人员协作，共同进行预测工作。第二节 定性预测方法23一、集思广益法二、德尔菲法三、前景分析预测法一、集思广益法241、概

12、念 集思广益法又称专家会议法、经验判断法、头脑风暴法，是指根据规定的原则选取一定数量的专家或技术人员，按照一定的方式组织专家会议，发挥专家集体的智能结构效应，对预测对象未来的发展趋势及状况，作出判断的方法。一、集思广益法252、实施步骤 明确问题发表意见认真讨论明确要预测的问题是什么到会专家和技术人员对要预测的问题提出各种不同的看法找出大家满意的答案一、集思广益法263、方法利弊优点有助于专家们交换意见，通过互相启发，可以弥补个人意见的不足；容易产生“思维共振”，进而将产生的创造性思维活动集中于预测对象，在较短时间内得到富有成效的创造性成果。缺点参加会议的人数有限，不能更广泛地收集各方面的意见

13、；易屈服于权威或大多数人的意见；不愿意轻易改变自己已经发表过的意见。二、德尔菲法271、概念 德尔菲法又称专家调查法或专家意见法，是预测单位根据预测的目的、要求，设计意见征询表，有选择地聘请一组专家，向他们提供与预测问题有关的情况和资料，发给征询表，要求专家根据自己的经验进行判断，对征询表的问题作出回答。在实施过程中，专家们互不知道（背靠背），征询不署名。预测人员把第一轮征询表收回后，将各位专家的意见归纳、整理、列表，再发给各位专家，使他们能把自己的判断和他人的意见进行比较，以修正自己的判断。经过几轮的意见反馈，当各专家的意见比较统一以后，询问即结束。二、德尔菲法282、实施步骤第一轮：提出预

14、测问题。由专家们提供预测的项目，经过综合整理，编制出一份预测项目调查表，作为第二轮调查表发给专家。第二、三轮：请专家对调查表所列的项目进行评价，阐明理由。其中，第三轮也可以就第二轮中有分歧的意见和问题，进一步征求专家们的意见，然后由评委对专家意见进行统计分析。第四轮：此时意见已较集中，可以最后整理成为预测结果，写出预测报告书。 二、德尔菲法29成立预测课题小组成立专家名单发出邀请第一轮：确定调查表内容对上一轮的意见汇总第二轮：发出调查表汇总整理、进行统计分析第三轮：发出调查表汇总整理、进行统计分析整理预测结果，写出预测报告预测小组评委的工作参加预测专家的工作同意参加预测，并提出建议提出预测项目

15、和事件答复调查表内提出的问题答复调查表内提出的问题通报预测结果二、德尔菲法303、方法利弊优点能充分发挥各位专家的作用，准确性高；能把各位专家意见的分歧点表达出来；避免集思广益法的缺点：权威人士的意见影响他人的意见；有些专家碍情面，不愿意发表与其他人不同的意见；出于自尊心而不愿意修改自己原来的不全面的意见。缺点过程比较复杂，花费时间较长；受人的主观因素影响较大，如专家的个人兴趣、主观偏见等。三、前景分析预测法31定义：是一种辨识关键因素及其影响的方法。前景：一个系统、一项事业未来某种状态的描述。研究重点：当某种因素变化时，系统会发生什么样的变化？会有什么样的情况发生？结果：一类是对未来某种状态

16、的描述，另一类是描述一个发展过程，即未来若干年某种情况的变化。 定性预测方法要点小结32专家的选择：专家一般指在专业领域内从事多年工作的专业技术人员或有经验的技术工人，专家的选择要根据预测的任务和内容来考虑，要精通业务、有学派代表性，适当聘请外部门和边缘、交叉学科的专家。专家的人数：1050人。要禁止对自己或他人所发表的意见、思想进行非难，允许发表不同的意见。在应用德尔菲法进行预测时，还要解决一个调查表的编制问题。 第三节 时间序列预测法33一、预测原理二、预测步骤三、适用范围四、方法优劣五、方法分类六、使用要点一、预测原理34定义：把被预测的量按照时间顺序排列起来，构成一个所谓的时间序列，从

17、所构成的这一组时间序列过去的变化规律，来推断今后变化的可能性及其变化趋势、变化规律，这就是时间预测法。原理：（1）承认事物发展的延续性；（2）充分考虑到事物发展偶然因素的影响而产生的随机性和不规律性。二、预测步骤35收集资料数据处理建立模型进行预测预测值分析收集与预测事件有关的历史资料，至少需要3年的资料利用数理统计的方法，将收集的数据进行整理，并按时间顺序排列成数字序列根据数据求出预测模型中的系数，并建立预测模型根据模型进行预测对预测值进行精度检验三、适用范围36趋势变化，如货运量的增长趋势。周期性变化，如客运量季节性的变化。随机性变化，如各种偶然因素引起的变化。 四、方法优劣37优点：简单

18、易行，便于掌握，且能够充分利用原时间序列的各项数据缺点：准确程度较差，且不能够向外延伸进行外推预测，只适用于进行短期预测五、方法分类381、简单滑动预测法滑动预测法是对原时间序列按一定的时间跨度逐项移动，计算一系列的时间序列平均数，形成一个新的时间序列，以消除短期的、偶然的因素引起的变动（即不规则变动），显现出长期趋势。Ft为t期的预测值；Xt为t期的实际值；n为取平均的数据的个数（即相加的数据个数）。五、方法分类392、加权滑动预测法加权滑动预测法就是对各个时期的历史数据以不同的权值，来反映对将要发生的数据所起作用。一般来说，距预测期较近的数据，对预测值的影响较大，其权值也较大；反之亦然。五

19、、方法分类403、指数平滑法法指数平滑法可以分为一次指数平滑法、二次指数平滑法、三次指数平滑法。一次指数平滑法只需要本期的实际值和本期的预测便可预测下一期的数据。为平滑系数。当时间序列呈稳定的水平趋势时， 应取较小值，如0.10.3；当时间序列波动较大时， 应取中间值，如0.30.5；当时间序列具有明显的上升或下降趋势时， 应取较大值，如0.60.9。六、使用要点411、模型中参数的参数上述时间序列预测模型中涉及到了三个参数：n、Wi、。2、预测模型初值的确定用指数平滑预测法进行预测时，有一个确定初值的问题。当t = 1时，F2=X1+(1- )F1只有确定了F1，才能求出F2。而F1= X0+(1- )F0若无F0，则无法求出F1。因此，一般令 X0 = F0 = F1。第四节 时间分析预测法42一、概念二、预测原理三、预测步骤四、适用范围五、方法优劣六、方法分类七、使用要点一、概念43回归分析预测法，是在分析市场现象自变量和因变量之间相关关系的基础上，建立变量之间的回归方程，并将回归