运输组织学 课件 第5、6章 运输量定量预测技术、运输车辆运用程度评价

第5章运输量定量预测技术04-3月-24教学目标与要求掌握运输量定量预测的含义；掌握运输量定量预测的时间序列预测模型、因果关系预测模型和组合预测模型；能够根据实际的运输量预测问题，合理选用定量预测方法。5.1运输量定量预测的原理04-3月-24运输量定量预测的原理有哪些？（1）可知性原理。（2）可能性原理。（3）可控性原理。（4）系统性原理。（5）连续性原理。（6）类推性原理。（7）因果性原理。（8）反馈性原理。（9）可检性原理。

（10）经济性原理。

自学5.2时间序列预测模型什么是时间序列预测模型？时间序列预测模型的3种常用方法应如何使用？

时间序列预测模型的含义

把预测对象的历史数据作为观察值，按照时间先后顺序排列起来，构成的序列称为时间序列。通过编制和分析时间序列，从中寻找预测对象随时间变化而变化的特点，得出一定的结论或规律，并通过该结论或规律，对预测对象的未来情况进行预测，这就是时间序列预测模型。1.时间序列预测模型的原理一方面，承认事物发展具有延续性，因为任何事物的发展都和其过去有着密切联系，因此，对过去时间序列的数据进行统计分析，可以预测事物的未来发展趋势；另一方面，偶然因素会对事物的发展产生随机性波动，因此，在对历史数据进行统计分析时，可以用简单平均、加权平均等方法加以适当处理，从而预测事物的发展趋势。2.时间序列预测模型的优点1）所需历史数据少，简单易行。2）能够充分利用时间序列里面的各项历史数据。在时间序列数据没有大的波动时，预测效果较好。3）适于短期预测。3.时间序列预测模型的缺点时间序列预测模型的主要缺点是：无法反映出导致历史数据发生变化的原因。对于影响历史数据变化的外部因素，例如，经济政策调整和经济发展速度等，不能得到很好地反映，从而，无法反映出外界因素对历史数据变化的影响。4.时间序列预测模型的分类

简单平均数法

加权移动平均法

指数平滑法…….5.2.1简单平均数法

将以往各时期的实际数据进行简单平均，以算术平均数作为预测值。

式中：

为预测值（算术平均数）；

为各期的货运量；

为统计资料的期数。

例1：某运输企业某年1-11月份实际完成的货运量见下表，试预测该年12月份的货运量。解：12月份的货运量为：

例题答案月份1234567891011货运量（万t）10121612151316141719205.2.2加权移动平均法根据经验对不同时期的历史数据给予不同的权数（往往近期数据的权数较大，远期数据的权数较小），然后计算加权平均数作为预测值。

式中：

为预测值；

为各期历史数据的加权数，并有

；

为各期的运量；

为规定的移动平均数的项数，且有

。例2：某运输企业2021年和2022年各季度实际完成的货运量如表5-2所示，现取4期移动平均法，设其加权系数为0.4、0.3、0.2、0.1，试利用加权移动平均法预测其2023年第1季度的货运量。

例题表5-2

某运输企业2021年和2022年各季度货运量统计表

某运输公司1-8月份货运量的完成情况见下表，现取3期移动平均法，设其加权系数为0.2、0.3、0.5，（1）试计算各期的预测值。（2）第9期的预测值如何求呢？

拓展题月份实际货运量加权移动平均数1200.2（加权系数）2210.3（加权系数）3230.5（加权系数）4240.5*23+0.3*21+0.2*20=21.85250.5*24+0.3*23+0.2*21=23.2627………726………825………

5.2.3指数平滑法

通过对历史观察值（即：实际值）进行加权处理（即：平滑系数，加权系数），平滑掉随机信息，并根据观察值的表现趋势（即：预测值），建立一定模型，据此对预测对象做出预测。

一次指数平滑法的计算原理：

下期预测数=本期实际数×平滑系数+

本期预测数×（1-平滑系数）可以演变而成：

下期预测数=本期预测数+平滑系数（本期实际数-本期预测数）；含义是：在本期预测数加上用平滑系数调整过的本期实际数与本期预测数的差，就可得出下期预测数。

1.一次指数平滑法公式：已知时间序列YT={Y1，Y2，Y3，

，Yn

}（n为时间序列的总期数），则一次指数平滑的基本公式，可以用以下公式表示:

二次指数平滑也称双重指数平滑，它建立在一次指数平滑法基础上，再次指数平滑得出的结果，二次指数平滑适用于具有线性趋势的时间数列，其计算公式如下：

2.二次指数平滑法公式：

三次指数平滑法的计算公式如下：3.三次指数平滑法公式：上述公式中的参数，其计算过程如下：

其中，第T期的三次平滑值：

平滑系数的大小：一般由经验确定，

；平滑系数的选取：

当原始数据序列呈现较为稳定的水平趋势时，应取(0.1~0.3)；当原始数据序列虽有波动，但长期的变化趋势不大时，

应取(0.4~0.5)；当原始数据序列呈现较为明显的上升或下降趋势时，应取(0.6~0.8)；当原始数据序列一直是上升或下降的发展趋势时，应取(0.8~1.0)；

例3：

某运输企业2022年的实际客运量为31万人，2022年的预测客运量为33万人。根据2016年-2022年客运量的变动特点，平滑系数可以定为0.4，则2023年的预测客运量为多大？解：2023年的预测客运量为：31万人×0.4+33万人×（1-0.4）

=32.2万人

例题答案

例4：某运输企业连续15个月份的货运量统计见下表，取平滑系数0.9，试预测下一月份（第16个月份）的货运量。

例题某运输企业货运量统计表月份货运量（t）月份货运量（t）115091952158101983164112044168122075170132176176142307183152398187答案利用excel进行预测

特别说明：找到Excel中的“工具”菜单。检查“工具”菜单的下拉菜单中有无“数据分析”子菜单。

①如果有“数据分析”子菜单，则可以直接进行数据分析。

②如果没有“数据分析”子菜单，应该在“工具”菜单上，单击“加载宏”。

在“可用加载宏”对话框中，选中“分析工具库”旁边的复选框，然后单击“确定”。此后，返回到“工具”菜单，就会发现下拉菜单中有“数据分析”子菜单了。其他方法：菜单“文件”---“选项”---“加载项”（在“管理”下拉列表中选择“EXCEL加载项”选项）---“转到”。利用excel进行预测的两点说明

（1）阻尼系数=1-加权系数（平滑系数），例4中的阻尼系数应填写0.1；阻尼系数的缺省状态是由系统自动给定0.3。（2）拖动最后一个预测值的单元格填充柄，便可以得到下一期的预测数。

（1）例4中为何不把平滑系数定选取为0.3、0.5、0.7?（2）如果要预测第17个月份的客运量，该如何预测呢？

（3）如果本例题采用二次指数平滑，应该如何开展预测呢？思考题5.3因果关系预测模型什么是因果关系预测模型？因果关系预测模型的3种常用方法应如何使用？因果关系预测模型的含义：

通过分析预测对象与其影响因素的关系来研究预测对象的变化和发展，从而建立“因”与“果”之间关系的数学模型。因果关系预测模型的常用方法：

回归分析预测法

增长率统计法

乘车系数法…….5.3.1回归分析预测法

研究一个自变量或一组自变量与因变量之间定量关系的一种数学分析方法。其模型的标准形式为：

式中：

为回归系数。其中，

为自变量；

为因变量。例5：某地2013年~2022年居民人均收入与客运量的统计数据见表5-5，假设该地2035年的居民人均收入为400千元，利用回归分析法预测2035年的客运量。

例题表5-5某地2013年~2022年居民人均收入与客运量答案利用excel进行预测

利用excel预测后的结果为：得，回归方程为Y=37.32231

+

1.191463X此外，相关系数R=0.980253，说明X与Y相关性较高。

Coefficients（系数）标准误差tStatP-valueLower95%Upper95%Intercept37.3223120.516571.8191310.106394-9.9889784.6336XVariable11.19146308497714.020946.5×10-70.9955051.3874222035年的预测公路客运量为：

37.32231

+

1.191463

×400=513.91（万人）5.3.2增长率统计法

是根据预测对象在过去的年均增长率，类推未来某期预测值的简便预测方法。其计算公式为：其中式中：

为预测对象的预测值；

为统计期末的统计值；

为统计期初的统计值；

为预测对象的年均增长率；

为预测期距离统计期末的期数；

为统计期包含的时期数减1。

例6：某运输企业连续15个月份的货运量统计见下表，请利用增长率系数法预测下一月份（第16个月份）的货运量。

例题某运输企业货运量统计表月份货运量（t）月份货运量（t）115091952158101983164112044168122075170132176176142307183152398187答案解：货运量的年均增长率为：所以，第16个月份的货运量为：使用excel的power函数求解。例如，该例中的14次方根，可以输入公式“=POWER(239/150,1/14)5.3.3乘车系数法

是以区域总人口数和平均每人乘车次数来预测旅客发送量的方法。

式中：

为预测期运量；

为预测期的总人口数；

为乘车系数（是指一定范围内旅客发送量与总人口数的比值）。

例7：某地区的现有总人口数为135.1万人，预计2035年的总人口数将达到150.3万人。在历年统计资料计算后得出乘车系数为0.56。请利用乘车系数法计算2035年的旅客发送量。

解：该地区2035年的旅客发送量为

例题答案5.4组合预测数学模型什么是组合预测数学模型？组合预测数学模型应如何使用？组合预测数学模型的含义：是将两种或两种以上种预测方法的预测结果，通过选取适当的权重建立数学模型，组合为一个新的预测值的方法。思考一下

组合预测与复合预测的区别？1.组合预测方法的优点

既能够充分发挥各种预测方法的优点，又能够使得各种预测方法的缺点得到弥补，达到取长补短的效果。

组合预测法的预测精度通常比单个预测模型有所提高。

通过各种预测方法的组合使用，能够在一定程度上克服单一预测模型不能完全正确地描述事物变化规律的缺陷，更加全面地反映事物的本质与原貌。2.组合预测的方法：

主观概率组合预测法等权平均组合预测法方差—协方差法1）主观概率组合预测法

2）等权平均组合预测法

3）.组合预测数学模型的方差—协方差法以两种预测方法的组合预测为例，应有：式中：是第一种预测方法的预测值；是第二种预测方法的预测值；是组合预测方法的预测值；是第一种预测方法的组合权重；是第二种预测方法的组合权重（）。

已知某运输企业2035年1月份的货运量的回归分析预测值为154.8万吨；指数平滑预测值为158.94万吨。如果利用组合预测法计算2035年1月份的货运量，还需要具备哪些已知条件呢？

思考题、的计算方法其中式中：是第一种预测方法的预测误差（预测误差：历史数值与预测值之间的差值）；是第一种预测方法的预测误差的方差；是第二种预测方法的预测误差；是第二种预测方法的预测误差的方差。

例8：某运输企业2022年6月份-12月份的货运量实际值、回归分析预测值、指数平滑预测值见下表。已知该运输企业2023年1月份的回归分析预测值为154.8万吨；指数平滑预测值为158.94万吨。请利用组合预测法计算2023年1月份的货运量。

例题月份实际值（万吨）回归分析预测值（万吨）指数平滑预测值（万吨）6125121.89119.447130126.62124.448135131.35129.449140136.08134.4410145140.81139.4411150145.54144.4412160153.73149.44回归分析预测误差和指数平滑预测误差见下表答案月份

实际值（万吨）

回归分析预测误差（万吨）

指数平滑预测误差（万吨）

61253.115.5671303.385.5681353.655.5691403.925.56101454.195.56111504.465.56121606.2710.56回归分析预测误差和指数平滑预测误差的方差分别为：所以，答案可以使用excel的var函数求解。第6章运输车辆运用程度评价教学目标与要求掌握车日、车时的区别与联系；掌握营运车辆运用程度各单项指标的含义和用途；掌握营运车辆运用程度综合评价指标的含义和用途；能够准确计算运输企业的营运车辆运用程度单项评价指标和综合评价指标；根据营运车辆运用程度评价结果，找到提高营运车辆运用效率的有效措施。6.1车辆运用程度单项评价指标车辆运用程度单项评价的意义？其包括哪五大类单项评价指标？每一类单项评价的具体指标有哪些？为了阐明营运车辆生产率的各个因素，对运输企业生产率的影响，必须明确用于车辆运用程度评价的单项评价指标。车辆用程度单项评价指标的选取，应满足以下要求：1）能够清楚地概括运输车辆的运输过程及其有关的各种现像。车辆运用程度单项评价的车辆特指：营运车辆2）能够清楚地表明运输车辆各方面的利用程度及其有关的各项数值。3）能够客观地反映运输车辆利用程度与车辆生产率之间的关系。4）方便运输企业加强基础管理工作，便于信息的储存和使用。车辆运用程度单项评价指标车辆运用程度单项评价指标系车辆时间利用指标系车辆速度利用指标系车辆行程利用指标系车辆载质量利用指标系车辆动力利用指标系6.1.1车辆时间利用指标系营运车辆（以车辆的技术状况分类）完好车非完好车工作车日停驶车（技术状况良好的车辆，可能由于货源不足，燃料供应不及时等，以及其他一些非车辆技术状况不良造成的车辆停驶。）准备知识

一辆营运车，不管其技术状况如何（不管是完好车还是非完好车），只要在企业保存一天，即为一个车日。

例如，处于各种状态（完好和非完好）下的营运车辆与其保有天数之乘积，即为营运车日。完好车日？非完好车日？举例营运车日

运输企业营运车日的完整构成运输企业营运车时的完整构成以车日和车时为基础，反映车辆时间利用程度的指标主要有6个：（1）车辆工作率车辆工作率：指一定时期（如年、季、月）内，营运车辆总车日中，工作车日所占的比重。

工作车日营运车日×100%营运车日-（非完好车日+停驶车日）营运车日×100%=

车辆工作率或

（2）完好率完好率是指完好车日在营运车辆总车日中所占的比重。

×100%

（3）昼夜时间利用系数昼夜时间利用系数：一天24小时里，某一营业车辆每日的出车时间。

24（4）出车时间利用系数出车时间利用系数：指车辆纯运行时间在出车时间中所占的比重。

（5）平均每日出车时间平均每日出车时间：计算期内平均每个工作车日的出车时间。

提高出车时间利用系数的有效途径是：压缩出车时间中的停歇时间。具体而言，应该如何做呢？思考题6.1.2车辆速度利用指标

反映车辆速度利用程度的指标主要有3个：（1）技术速度技术速度：是营运车辆在运行时间内实际达到的平均行驶速度。

（2）营运速度营运速度：是指按照出车时间计算的车辆平均速度。

=计算期总里程同期运行时间+停歇时间营运速度必定小于技术速度

（3）平均车日行程平均车日行程：是指一定时期内，全部营运车辆平均每个工作车日内行驶的公里数。

平均每日出车时间×营运速度

平均每日出车时间×出车时间利用系数×技术速度

==（？）

例1：某营运车辆2022年12月份共有25天参与了运输生产活动，该月的出车时间为200小时，在线路上的总运行时间为160小时，行驶总里程为9600km，计算该营运车辆的平均每日出车时间、技术速度、出车时间利用系数、平均车日行程。

解：

例题答案平均每日出车时间=出车时间总和工作车日数=8小时车辆的运行时间技术速度=车辆的行驶总里程=60km/h

例1：某营运车辆2022年12月份共有25天参与了运输生产活动，该月的出车时间为200小时，在线路上的总运行时间为160小时，行驶总里程为9600km，计算该营运车辆的平均每日出车时间、技术速度、出车时间利用系数、平均车日行程。

解：

例题答案出车时间出车时间利用系数=运行时间=0.8平均车日行程=车辆的行驶总里程=384km/车日工作车日6.1.3车辆行程利用指标总行程：营运车辆在统计期内行驶的里程。车辆在运行时间内行驶的里程，载有旅客或货物行驶的里程，称为有载行程；不载有旅客或货物行驶的里程，称为无载行程。行程间的关系：总行程有载行程无载行程空驶行程调空行程

有载行程：是生产性的。

空驶行程：不是直接性的生产行程，但往往与生产活动密切相关，是运输生产活动的必要组成部分。调空行程：是辅助性的生产行程，指空车由车场开往装货地点，或者由最后一个卸货地点空驶返回车场的行程；还包括空车开往加油站加注燃料、开往维修店进行车辆保养和修理的行程。

反映车辆行程利用程度的指标只有“行程利用率”1个：

×100%=总行程–(空驶行程+调空行程)总行程×100%

在总行程一定的前提下，要提高行程利用率，必须增加有载行程的比重。思考题如何提高车辆的有载行程的比重呢？积极做好货源调查和货源组织工作；选择合理的运输线路；科学地确定车辆收、发车点以及车辆行驶路线；积极推广先进的调度方法；积极组织回程运输；合理布局车站、修理车间、加油站等的平面位置。建议的思考思路

例2：某运输公司2022年在册营运车辆共150辆，平均车日行程为450km/车日，完好率为95%，待运车日为100车日，有载行程为22180321km，试计算该运输公司2022年营运车辆的行程利用率。解：

例题答案

某营运车辆为完成20t煤炭的运输任务，总的行驶里程为3528km，发生的货运周转量50620t.km，调空行程为10km，试计算有载行程、空驶行程和行程利用率。

解：

有载行程=50620/20=2531km；空驶行程=3528-2531-10=987km；行程利用率=2531/3528×100%=71.74%

拓展题答案6.1.4车辆载质(客)量利用指标在既定的车辆条件下，提高车辆载质量的途径：（1）最大限度地利用车辆的载质量能力；（2）充分利用车辆的有效容积。“巧装满载”反映车辆载质量利用程度的指标有3个：（1）静态的载质（客）量利用率

×100%

车辆的重车行程载质（客）量：营运车辆该运次的有载行程与营运车辆额定载质（客）量的乘积。

提高车辆静载质量利用率的途径：（1）合理包装货物；（2）借助先进的装卸手段，合理装卸。

总之，需要巧装满载，以充分利用车辆载质量和容积。（2）动态的载质（客）量利用率动态的载质（客）量利用率=（全部）营运车辆全部运次实际完成的周转量（全部）营运车辆的重车行程载质（客）量×100%重车行程载质（客）量=车辆的核（额）定载质（客）量*有载行程重车行程载质（客）量的单位：t.km或人.km（3）实载率实载率：指按照全部营运车辆一定时期内的总行程计算的载重能力利用程度指标。

实载率=×100%（全部）营运车辆所有运次实际完成的周转量（全部）营运车辆的总行程载质（客）量总行程载质（客）量=车辆的核（额）定载质（客）量*总行程总行程载质（客）量的单位：t.km或人.km

例3：某快递公司代理点共有5辆营运货车，它们在2020年1月份的各项统计数据，见表6-1，试计算5辆营运货车的动态载质（客）量利用率和实载率。解：

例题

例3：某快递公司代理点共有5辆营运货车，它们在2020年1月份的各项统计数据，见表6-1，试计算5辆营运货车的动态载质（客）量利用率和实载率。解：

例题6.1.5车辆动力利用指标载货汽车除自身可以装载货物外，还能够拖带一辆或多辆挂车（全挂车、半挂车）以汽车列车的形式参与运输活动。半挂车全挂车全挂车汽车列车化三种形式:图6-3汽车列车的三种常见形式a)全挂牵引车与全挂车组合的汽车列车

b)半挂牵引车与半挂车组合的汽车列车

c)

半挂牵引车与半挂车和全挂车组合的双挂汽车列车

反映车辆动力利用的指标只有“托运率”1个：托运率：指汽车主车（全挂牵引车、半挂牵引车）和挂车合计完成的货物周转量中，挂车完成的周转量所占的比重。托运率=挂车周转量综合周转量×100%=挂车周转量汽车主车周转量+挂车周转量×100%6.2车辆运用程度综合评价指标车辆运用程度综合评价指标包括哪些评价指标？1.车辆运用程度综合评价指标的含义车辆运用程度综合评价指标（主要是指运输车辆生产率），反映了营运车辆在运输过程中的效率，是时间、速度、行程、载质（客）量和动力的综合利用指标。2.车辆运用程度综合评价的指标

一般有单车期产量、车吨（客）位产量和车公里产量三个指标。三个指标均与统计期内全部营运车辆（含汽车主车、挂车）实际完成的周转量有关。（1）单车期产量单车期产量：平均每辆营运车辆在单位时间内所完成的周转量。单车期产量=全部营运车辆完成的周转量