需求预测方法及模型总结报告

需求预测方法及模型总结报告需求预测方法及模型总结报告 交通需求预测是交通规划中的核心内容之一。交通开展政策的 制定、交通网络设计以及方案评价都与交通需求预测有亲密的关 系。现代交通规划理论中的交通需求预测习惯上被分为四个阶段， 即交通产生预测、交通分布预测、交通方式分担预测及交通网络分 配。下面就对交通需求预测的四阶段法以及其各自的模型进展总 结。 一、交通生成预测 Ⅰ、增长率法 增长率法是根据预测对象（如客货运量、经济指标等）的预计 增长速度进展预测的方法。 预测模型的一般形式为： Qt=Q0（1+α）t 增长率法的关键在于确定增长率，但增长率随着选择年限及计 算方法的不同而存在较大的差异。所以增长率法一般仅适用于增长 率变化不大且增长趋势稳定的情况，其特点是计算简单，但预测结 果粗略，较适用于近期预测。 Ⅱ、乘车系数法 乘车系数法又称为原单位发生率法，类似于城市交通预测中的 类别发生率法，它用区域总人口与平均每人年度乘车次数来预测客 运量。模型的形式为： Qt=Ptβ 乘车系数可以根据指标的历年资料和今后变化趋势确定，但是 乘车系数本身的变动有时难以预测，各种偶尔因素会使其发生较大 波动。此外，人口、职业、年龄的变化也使系数很难符合一定规 律。 Ⅲ、产值系数法 产值系数法是根据预测期国民经济指标值（如工农业总产值、 社会总产值、国民收入等）和确定的每单位指标值所引起的货运量 或客运量进展预测的方法。模型的形式为： Qt=Mtβ Ⅳ、弹性系数法 弹性系数法是通过研究单位社会经济指标产生的小区交通出行 量，预测将来吸引、发生量的一种方法。此法是综合考虑我国经济 开展程度和产业构造和开展 趋势，参考 O、D 调查区域社会经济有关文献资料，确定弹性系 数的大致范围，结合所得出的历史弹性系数及所处区域位置及相关 运网历史交通量与直接影响区历史经济量的回归分析作为进一步的 分析手段，确定出工程影响区的交通增长弹性系数，依此进展发 生、吸引交通量预测。根据工程影响区经济开展速度预测结果和运 输弹性系数，按下式计算交通量增长率： 交通量增长率=GDP 增长率×运输弹性系数 Ⅴ、时间序列预测 法 又称时间序列预测法，是搜集和过去的交通量资料，从中找出 交通量随时间而变化的规律，并用数学模型来表示这种规律，然后 按此模型进展预测。 该类模型包括： ① 趋势外推法； ②指数平 滑法； ③灰色系统法； ④人工神经网络法、小波分析法等。 Ⅵ、回归分析法 回归分析预测法就是一种通过分析研究因变量与相关因素的联 络规律从而进展预测的方法。 在诸多影响因变量的因素中，有些是与其它因素独立或近似独 立的，有些那么是亲密相关的。我们选取其中主要的而且各自是互 相独立的因素作为自变量。然后分析每个自变量与产生量大致的函 数关系。 回归分析法又分为：线性回归分析法：一元线性回归分析，二 元线性回归和多元线性回归分析； 非线性回归分析法： 如多元线性回归法，是从调查数据中，选取某个自变量与多个 因变量的多组样本值，建立多元线性回归模型: P=b0+b1X1+b2X2+…+bnXn Ⅵ、灰色预测法 该理论是我国学者邓聚龙教授在上世纪 80 年代初提出的处理不 完全信息的一种新理论，该理论应用关联度收敛原理、生成数、灰 导数等观点和方法建立微分 方程模型。如 GM (1,1)表示一阶单个变量的微分方程，是最常 用的灰色预测模型。灰色预测在诸多领域(包括交通量预测)都有较 好的应用。 设时间序列 X（0）有 n 个预测值，X(0)=｛X(0)(1), X(0)(2), X(0)(3),…X(0)(n)｝加生成新序列 X(1)=｛X(1)(1), X(1)(2), X(1)(3),…X(1)(n)｝，其中 X（1）（k）= ，k=1,2,…,n 那么 GM（1,1）模型相应的微分方程为 二、交通分布预测 交通分布预测模型，可以分为两大类。 第一类是比较适用于较短期交通分布的模型，它们往往比较简 单，主要用于交通网络没有发生重大变化的短期交通分布预测中； 另一类是比较适用于长期交通分布预测或短期分布中交通情况 有较大变化的交通分布预测模型，它们使用出行广义费用或其他较 复杂的数学方法。 以下主要介绍增长系数法和重力模型法，它们适用于长、短期 交通分布预测。 Ⅰ、增长系数法 增长系数法根本依赖于各交通小区间基年的交通分布情况，把 预测年的交通发生量和吸引量按基年交通分布的比例分布到路网 中。该方法适用于宏观交通量的分布，不限于个别因素的影响，着 重于总的趋势，适应性较强。但基年交通分布的稍有偏向，对将来 交通分布有较大影响。 它以平均增长系数法、Fratar 法、Furness 法和底特律法等方 法为主。 完全是基于出行起点与终点小区的交通增长特性，利用现 状的 OD 分布量推算将来的 OD 分布量。它依赖于各节点间的基年分 布情况，并假设区间的出行交通与路网的改变互相独立，或者在预 测年限内交通运输系统没有明显的改变。这种方法适用于小地区或 区域间出行不受空间阻挠因素的影响而只受地区间交通发生、吸引 特性影响的出行空间分布形态，且这种方法不限于某些个别因素的 影响，着重总的趋势，适用于交通量的宏观分布预测，但当基年OD 分布稍有偏向时，对将来影响将会很大。模型不需标定，只需满足 总量平衡即可。 增长系数法的算法步骤如下： a 令计算次数 m=0； b 给定现状 OD 表中 及将来 OD 表中的 ； X； c 求出各小区的发生于吸引交通量的增长率 d 求第 m+1 次交通分布量的近似值 e 收敛判别。 ①常增长系数法： 增长函数为：②平均增长系数法： 增长函数为：③底特律法： 增长函数为：④福莱特法： 增长函数为： ⑤弗尼斯法： 增长系数为： ） =常量 ； 1、常见需求模型之——业务流程模型 1、业务流程模型的两种 常见表示方法 业务流程图一般用于对核心业务的细化描绘，可以采用UML 中 的泳道图来表示。 如图 1，图最上方的方框内的“体检者”、“效劳人员”、 “收费人员”等表示业务中相应的岗位，岗位下方对应的是该岗位 相应的职责，箭头表示职责间的执行次序，箭头下方的图标表示岗 位间传输的单证。 图 1 表示的体检者申请体检后填写个人情况单，效劳人员开单 后形成体检单，收费人员收费后出具收费单，各科室体检医生按单 体检并记录体检结果，当全部体检项都完成后，由综合科医生出具 报告，最后由效劳人员将体检报告返还给体检者。 业务流程图是给甲方的业务指导看的，而由于UML 的泳道图过 于简单，有时为了追求美观，也用 viso 的流程图来表示，如图 2。 上层入库流程，其中图标表示可以用便携设备现场登记入 库； 中间层仓库管理流程表示“库存管理”业务可以分解为“盘 点”、“移库”、“信息维护”、“下限自动提醒”等子业务，其 最右方的菱形表示转到“采购流程”（该流程可单独再画一个流程 图）； 最下方出库流程表示出库业务过程，其中库存缺乏，可自动转 到“申请采购”子业务。 2、什么样的工程要采用业务流程模型？ 对于一些工程的核心业务，特别是涉及业务变革、职能调整类 的工程，尤其需要画出业务流程图，明确将来业务在组织构造、业 务职能和业务信息共享要求