交通工程畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　交通與經濟的發(fā)展是緊密相連，相互促進的。然而，經濟的發(fā)展也引起了許多交通問題的出現(xiàn)，成為人們面臨的非常棘手的問題。如：城市交通擁堵、空氣污染，噪聲污染等問題日益嚴重。城市居民的出行受到很大程度的制約，造成巨大的經濟損失，需要合理的交通規(guī)劃才能從根本上解決問題。然而城市交通規(guī)劃的前提是必須有切合實際的城市交通需求預測，高質量的

2、預測是交通規(guī)劃的重要依據(jù)，模型預測的精確性決定著我們是否能進行合理的交通規(guī)劃，乃至于影響人們的生活及整個城市未來的經濟發(fā)展。如何進行準確、合理的交通需求預測，是中國大多數(shù)城市共同面臨的問題。當前我國正處于提高改善城市道路網絡的關鍵時段，合理的進行土地資源的利用，努力做到資源的高效利用，開展符合中國實際情況的交通需求預測模型研究的任務迫在眉睫。</p><p>　　內容上，本文首先分析了論文的研究背景，介紹了論文研

3、究的目的意義及研究思路，對城市客運交通需求預測模型的國內外的發(fā)展現(xiàn)狀、相關理論以及預測模型存在的不足進行了相關的概述，在有充足理論基礎的前提下，以唐山市為例，對唐山市的公共交通現(xiàn)狀進行了分析，統(tǒng)計了唐山市近21年的客運量數(shù)據(jù)，并對其進行了分析以及未來幾年變化趨勢的預測。再分別運用移動平均法、指數(shù)平滑法、彈性系數(shù)法、及回歸分析預測四種方法進行了計算。對比分析各種模型的預測情況，如預測的準確性、適用條件、優(yōu)點、缺點等。然后選擇其中最適合唐山

4、市客運量預測的模型，對其未來幾年的客運量進行預測。最后針對預測的重要性，結合呼和浩特市的交通現(xiàn)狀，提出了幾點改善呼和浩特市客運環(huán)境的方法。</p><p>　　關鍵詞:唐山市；城市客運；交通需求預測模型</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The development of transportation

5、and economy are closely linked, promote each other. However, economic development has caused many traffic problems, has become a very difficult problem people face. Such as: city traffic congestion, air pollution, noise

6、pollution and other serious problems. City residents travel are restricted to a great extent, causing huge economic losses, need reasonable traffic planning can fundamentally solve the problem. However, the premise of ci

7、ty traffic planning is a c</p><p>　　In content, this paper first analyzes the research background of this thesis, introduces the meaning and purpose of the research study, the overview of the city passenger

8、traffic demands forecasting problems, development status of domestic and foreign theories and prediction model, based on sufficient theoretical basis, taking Tangshan City as an example, analyzed public traffic actuality

9、 of Tangshan City, statistics Tangshan City nearly 21 years of passenger volume data, and carries on the fore</p><p>　　forward several suggestions to improve the method of Hohhot city passenger environment.&

10、lt;/p><p>　　Keywords: Tangshan City; passenger traffic; demand forecast model</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1研究

11、背景1</b></p><p>　　1.3論文研究的目的與意義2</p><p>　　1.3.1研究目的：2</p><p>　　1.3.2 研究意義2</p><p>　　1.3論文研究的主要內容及研究思路3</p><p>　　1.3.1論文研究的主要內容3</p><p

12、>　　1.3.2論文的研究思路4</p><p>　　第二章 交通需求預測模型相關概述4</p><p>　　2.1模型的發(fā)展研究4</p><p>　　2.1.1國外交通需求預測模型的發(fā)展歷程5</p><p>　　2.1.2國內交通需求預測模型發(fā)展現(xiàn)狀5</p><p>　　2.2 模型理論研究

13、6</p><p>　　2.2.1移動平均法6</p><p>　　2.2.2指數(shù)平滑法7</p><p>　　2.2.3彈性系數(shù)法8</p><p>　　2.2.4回歸分析法9</p><p>　　2.3 模型研究存在的不足10</p><p>　　第三章 城市客運交通需求預測模型實

14、例研究11</p><p>　　3.1唐山市客運交通現(xiàn)狀分析11</p><p>　　3.1.1唐山市公交現(xiàn)狀分析11</p><p>　　3.1.2唐山市機動車保有量近年現(xiàn)狀11</p><p>　　3.1.3 唐山市污染現(xiàn)狀12</p><p>　　3.2唐山市近21年客運量數(shù)據(jù)分析12</p&g

15、t;<p>　　3.3 不同模型實例預測及比較分析13</p><p>　　3.3.1移動平均法13</p><p>　　3.3.2指數(shù)平滑法17</p><p>　　3.3.3彈性系數(shù)法22</p><p>　　3.3.4回歸分析預測法：24</p><p>　　3.4唐山市未來年客運交通需求

16、預測研究26</p><p>　　第四章 呼和浩特市客運交通現(xiàn)狀與改善方法分析27</p><p>　　4.1 呼和浩特市交通面臨的主要問題27</p><p>　　4.2 呼和浩特市交通環(huán)境改善方法分析28</p><p>　　第五章 結論與展望29</p><p><b>　　5.1 結論2

17、9</b></p><p><b>　　5.2 展望30</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　謝辭33</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p>&

18、lt;p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　改革開放以來，隨著我國經濟的蓬勃發(fā)展，城市逐漸趨于機動化。然而，卻由此引來了越來越多的交通問題。如今人們十分關注交通問題。雖然我國一些城市已經在這一方面有很多的進步，但整體水平仍達不到社會經濟的發(fā)展要求。交通問題主要表現(xiàn)為需求與供給不平衡。問題的根源是交通結構不合理。目前我國城市客運交通主要面臨以下方面的問題：</

19、p><p><b>　　交通結構不合理</b></p><p>　　常規(guī)公共交通所占的比例越來越小，公共交通與私人交通結構不協(xié)調。自20世紀90年代，由經濟發(fā)展導致的我國城市道路的發(fā)展與機動車的增長不平衡，城市道路的發(fā)展速度僅為4.3 ％，但機動車輛的增長速度確達到15％左右，城市道路已經難以承受這樣的負荷。所以對城市客運交通結構的調整是非常重要的。從二十世紀八十年代初至

20、今，公共交通在運輸結構中的比例下降達20%。調查資料表明：天津市居民乘坐公交車與私家車的比率為10:90，北京為30:70，廣州為35:65，西安為35:65，公交出行量在許多城市如鄭州、石家莊等不及非機動車的10％。</p><p>　　公共交通內部結構不合理</p><p>　　許多大城市目前還未形成以公交車為主要交通工具，以軌道交通為骨干的城市客運交通系統(tǒng)，而只是單純的以公共交通為主

21、要交通結構。重慶市在2008年各種客運方式完成的客運量占總客運量的比例，如表3-1所示：</p><p>　　表1-1 重慶市2008年各種客運方式完成的客運量占總客運量的比例</p><p>　　由表1-1可知，公交車為重慶市的主要客運方式，完成的客運量占總客運量的33.1％，出租車占5.9％，而軌道交通僅僅占0.9％，公共交通的內部結構嚴重不合理。與此同時，再加上其他出行方式的影響，造

22、成了城市客運交通的嚴峻形勢。[]</p><p>　　世界上許多發(fā)達國家的軌道交通建設比較完善，如地鐵、輕軌、城際鐵路等。許多大城市的軌道交通甚至承擔了70%的客運量，城市客運基本都是通過公共交通來完成的。這大大減輕了城市客運的負擔。但中國在這一方面的建設非常的薄弱，城市公共交通并沒有真正的發(fā)揮它的作用。</p><p>　　面對這么多的交通問題，要想從根源上解決問題就必須展開合理的交通規(guī)

23、劃與設計。對未來的交通量進行準確的預測是進行合理交通規(guī)劃的前提。中國城市道路的建設正處于關鍵性的階段，進行合理的交通需求預測可以為交通規(guī)劃提供科學的決策依據(jù)，避免造成城市土地資源的浪費。而交通需求預測模型是對未來交通量進行預測的一種手段，所以展開此方面的研究刻不容緩。</p><p>　　1.3論文研究的目的與意義</p><p>　　1.3.1研究目的：</p><p

24、>　　進行交通需求預測的最終目標就是解決交通所面臨的問題，為我國的城市道路的規(guī)劃與管理提供科學準確的數(shù)據(jù)依據(jù)，使城市土地資源可以得到高效的利用，使有限的道路交通資源能夠得到合理的分配與組合，從而增大城市道路的負荷能力，有效解決城市交通所面臨的困境，提高道路的服務質量。</p><p>　　論文首先分析了我國城市客運交通的特點，了解到進行城市客運交通需求預測是非常有必要的。接下來本文又通過對移動平均法、指數(shù)平

25、滑法、彈性系數(shù)法、回歸分析預測四種預測方法的原理進行了研究。希望以唐山市為例，分析其客運交通所面臨的問題，并對唐山市近21年來的客運量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得出其變化發(fā)展的趨勢。應用四種預測方法，分別以唐山市21年的客運量數(shù)據(jù)為依據(jù)，進行計算預測。根據(jù)預測所得到的數(shù)據(jù)對比分析各種模型的優(yōu)缺點及適用條件，根據(jù)其適用條件選擇其中最適合唐山市客運量預測的方法，最后根據(jù)預測模型對唐山市未來年的客運量進行預測。并根據(jù)呼和浩特市的客運交通現(xiàn)狀提出一些改

26、善的措施。希望通過此次的研究與學習不僅能夠增加我的知識儲備，還可以提高我對城市客運交通需求預測方面的認識，為我即將走向社會工作奠定一個好的基礎。</p><p>　　1.3.2 研究意義</p><p>　　隨著我國城市客運交通事業(yè)的發(fā)展，城市客運交通的管理理念得到不斷創(chuàng)新，科學技術水平也在不斷的提高，使得交通需求預測的作用日益明顯，傳統(tǒng)的交通需求預測方法已經不能適應目前交通的需求，更不能

27、為我國交通規(guī)劃與管理管理提供科學、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。因此，本文研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。</p><p>　　理論意義：對完善我國交通需求預測理論有重要意義。由于我國在交通需求預測方面的研究較晚，所以這方面的研究成果也比較保守和落后。本文的研究可以不斷完善我國的交通需求預測理論。我交通需求預測一直局限于國外提出的四階段法預測，而對交通需求預測模型的研究較少，本文通過引用其他市場預測的方法證實了，其模型也可用

28、于對交通需求進行預測，為我國交通需求預測模型放寬了界限。</p><p>　　現(xiàn)實意義：城市客運交通體系是城市交通的重要組成部分，隨著我國經濟的快速發(fā)展、城市化進程不斷加快、城市交通所面臨的問題日益加劇，如小汽車保有量持續(xù)增加導致城市道路擁擠、公交車不能發(fā)揮應有的作用，汽車尾氣排放超標、噪聲污染等。這些問題嚴重影響著臨近道路居住的居民。在此背景下，進行交通需求預測研究，可以為交通規(guī)劃與建設提供依據(jù)，高質量的交通需

29、求預測是城市進行合理規(guī)劃的前提保障。能夠促進以公共交通為主體、多種交通方式協(xié)調發(fā)展的交通體系的形成。對于減小交通擁堵，滿足人們日益增長的交通需求、以及減小交通造成的污染等具有重要的作用，可以促進我國城市的可持續(xù)發(fā)展。</p><p>　　1.3論文研究的主要內容及研究思路</p><p>　　1.3.1論文研究的主要內容</p><p>　　論文首先介紹了課題研究的

30、背景、目的、意義，研究內容及研究思路，并對城市客運交通需求預測模型的國內外的發(fā)展狀況，以及移動平均法、指數(shù)平滑法、彈性系數(shù)法、回歸分析法四種模型的理論和目前交通需求預測研究中存在的不足進行了簡單的歸納與總結。在有充足理論基礎的前提下，論文以唐山市為例，對唐山市的客運交通現(xiàn)狀進行了分析，然后對唐山市21年的客運量數(shù)據(jù)進行了分析，再以所查唐山市21年的客運量數(shù)據(jù)為依據(jù)，分別運用移動平均法、指數(shù)平滑法、彈性系數(shù)法、及回歸分析預測方法進行了計算

31、。對比分析各種模型的預測情況，如使用條件、優(yōu)點、缺點等，并對各種模型進行歸納總結，然后選擇最優(yōu)模型對唐山市未來幾年的客運量進行預測。最后對改善呼和浩特市客運交通環(huán)境的方法進行了分析。</p><p>　　1.3.2論文的研究思路</p><p>　　第二章 交通需求預測模型相關概述</p><p>　　2.1模型的發(fā)展研究</p><p>

32、　　交通需求預測模型早在二十世紀中葉就被國外一些國家所提出，“四階段”預測模型也由此產生。隨著我國發(fā)展的需要，近些年我國也開始了這一方面的研究。交通需求預測模型一直被不斷的開發(fā)與完善。</p><p>　　2.1.1國外交通需求預測模型的發(fā)展歷程</p><p>　　表2-1 國外交通需求預測模型的發(fā)展歷程</p><p>　　2.1.2國內交通需求預測模型發(fā)展現(xiàn)狀

33、</p><p>　　我國目前的交通需求預測仍然以國外的“四階段”預測方法為主，并且由于起步較晚，即使是運用方面也不能結合中國實際的交通現(xiàn)狀靈活應變，而是單純的照搬照抄國外的理論研究成果，導致最終的預測結果偏差較大，許多失敗的經驗說明，要依據(jù)中國的國情發(fā)展適合我國的交通需求預測模型，為我國城市交通進行合理的規(guī)劃做出努力與貢獻。</p><p>　　近幾年來，我國逐漸從國外引進了許多“四階段

34、”的交通需求預測系統(tǒng)與軟件，用于我國城市的規(guī)劃。由于我國的國情與外國不同，所以擁有別人的理論成果是遠遠不夠的，要結合我國現(xiàn)實的交通狀況研究適合中國國情的模型理論，才能使其發(fā)揮應有的作用。就目前看來，我國還要走很長一段路程才能在這方面有所突破。TransCAD是一種相對于PTV Vision，Trips,EMME2等一系列交通需求預測軟件出現(xiàn)較晚的，新一代的可以根據(jù)地理信息及實際記錄的數(shù)據(jù)進行交通需求預測的大型軟件。但是由于TransCA

35、D這款軟件的語言是英語，而沒有國語版的，加之其本身的復雜性，使其不能被更好的廣泛的應用。我國目前面臨的最緊迫的任務就是，怎樣使外國的軟件在中國得以很好的應用。[] </p><p>　　2.2 模型理論研究</p><p>　　2.2.1移動平均法</p><p>　　一、一次移動平均法：</p><p>　　一次移動平均法是通過對算數(shù)平均法

36、的改良而得到的一種預測方法。其主要原理為，每次取相鄰的N個數(shù)值進行平均（其中N為跨越的期數(shù)），按時間的先后順序依次推進。每次向前推進一個周期，即舍去前一個周期的數(shù)值，增加一個新的周期的數(shù)值，再進行平均。一次移動平均法的預測公式為：</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　式中：為一次移動平均值；</p><p>　　

37、yt為第t周期的實際值；</p><p>　　N為每次計算所跨越的期數(shù)。[] </p><p>　　二、二次移動平均法：</p><p>　　二次移動平均法與一次移動平均法的原理一樣，只不過是以一次移動平均法所得到的數(shù)值為基礎數(shù)據(jù)。最后以兩次移動平均值為基礎，建立預測模型。</p><p>　　二次移動平均法的公式為：</p

38、><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中：為第t期的一次移動平均值；</p><p>　　為第t期的二次移動平均值；</p><p>　　Yt為時間序列中的實際值；</p><p>　　n為每次計算時所跨越的期數(shù)。</p><p>　　二次移動平均法的

39、預測模型為：</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　式中：為預測值</b></p><p>　　T是由t期向后推移的期望。 </p><p>　　是最后一期的一次移動平均值。 </p><p>　　是最后一期的二次移動平均值。[]<

40、/p><p>　　2.2.2指數(shù)平滑法 </p><p>　　指數(shù)平滑法的基本思想是對本期的實際值與前一期的指數(shù)平滑值取不同的權重進行加和而得到本期的指數(shù)平滑值。指數(shù)平滑法根據(jù)平滑的次數(shù)可分為：一次、二次和三次指數(shù)平滑法等。</p><p>　　指數(shù)平滑法的基本公式為：</p><p><b>　?。?.4）</b><

41、/p><p>　　式中 ：St為t時間的平滑值； </p><p>　　St – 1為t-1時間的平滑值； </p><p>　　yt為t時間的實際值； </p><p>　　a為平滑指數(shù)，其取值范圍為[0~1]。</p><p>　　指數(shù)平滑的預測公式：</p><p>　　一、一次指數(shù)平滑預測

42、</p><p>　　當歷史數(shù)據(jù)的趨勢線較平坦時，可用一次指數(shù)平滑對未來結果進行預測。其預測公式為：=ayt+(1-a)（2.5）</p><p>　　式中：為t+1時間的預測值，即t時間的平滑值； </p><p>　　yt為t時間的實際值； </p><p>　　為t時間的預測值，即t-1時間的平滑值 。 </p><

43、p>　　將上式變形得到：=+a(yt- )?？芍瑃+1時間的預測值是對t時間的預測值與實際值的一種加和。</p><p>　　二、二次指數(shù)平滑預測 </p><p>　　二次指數(shù)平滑就是對一次指數(shù)平滑所得到的數(shù)值再進行一次平滑。二次指數(shù)平滑法的預測公式為： </p><p>　　=（2+）-（1+）=（2-）+m（-）（2.6）</p><

44、;p>　　式中：=a+（1-a）。</p><p>　　顯然，二次指數(shù)平滑的預測模型是一以（2-）為截距，以（-）為斜率,以m為自變量的直線方程。</p><p>　　三、三次指數(shù)平滑預測 </p><p>　　同理，三次指數(shù)平滑法就是對二次指數(shù)平滑所得到的數(shù)值再進行一次二次平滑的計算。三次指數(shù)平滑法的預測公式為： </p><p>　

45、　=（3-3+)+[(6-5a)-(10-8a)+(4-3a)]*am/2+</p><p>　　(-2+)*/2（2.7）</p><p>　　式中：yt=ayt-1+(1-a)yt-1 ；[]</p><p>　　2.2.3彈性系數(shù)法</p><p>　　彈性系數(shù)法是用彈性系數(shù)對所預測變量未來發(fā)展趨勢做出預測的一種方法。[]其中預測變量與

46、引入的類比變量的各自相對增長率的比值即為彈性系數(shù)。本文中的彈性系是一定時期內交通量的平均增長速度和國民經濟的平均增長速度的比值，通過國民經濟的增長趨勢來對未來的交通量的增長趨勢進行推測。長期經驗表明：對于一定區(qū)域的社會經濟水平一定時，其彈性系數(shù)基本呈穩(wěn)定趨勢，不會有大的波動。利用這一性質，就可以對未來的交通量進行預測。彈性系數(shù)法的預測模型如公式2.8所示：</p><p><b>　?。?.8）<

47、/b></p><p>　　式中：yt為未來時間的預測值； </p><p>　　為t時間的實際值； </p><p>　　為預測變量在過去一段時間的平均增長率，%； </p><p>　　i為預測變量在未來一段時間的平均增長率，%； </p><p><b>　　Es為彈性系數(shù)； </b>

48、</p><p>　　為類比變量在過去一段時間的平均增長率，%； </p><p>　　q為類比變量在今后一段時間的平均增長率，%。[]</p><p>　　2.2.4回歸分析法</p><p>　　回歸分析預測法是在分析預測變量與影響預測變量的因素之間的關系的基礎上，建立變量之間的回歸方程，并將此方程作為預測模型來對預測變量未來的變化進行預

49、測。根據(jù)回歸方程中引入的自變量的個數(shù)的不同，可將回歸分析法分為一元與多元回歸預測。根據(jù)變量之間的關系的不同，可將回歸分析法分為線型和非線性的預測。[]</p><p>　　回歸分析預測法的步驟：</p><p>　　1．確定自變量與因變量 </p><p>　　2．建立回歸預測模型 </p><p>　　3．進行相關性分析 </p&

50、gt;<p>　　4．檢驗預測模型，計算預測誤差 </p><p>　　5．計算并確定預測值 </p><p>　　一元線性回歸預測模型：</p><p>　　=a+b+εi ：[]</p><p><b>　　式中：x為自變量；</b></p><p><b>　

51、　Y為因變量；</b></p><p>　　ε為隨機因素影響的總和。</p><p><b>　　設　　 （2.9）</b></p><p>　　用最小二乘法估算模型的回歸系數(shù)： </p><p><b>　　（2.10）</b></p><p><b>

52、;　　（2.11）</b></p><p>　　聯(lián)立公式2.10和2.11解得，回歸系數(shù)的估計值為： </p><p>　　相關系數(shù)R可根據(jù)平均數(shù)的性質及最小二乘法的原理得到： </p><p><b>　　估計標準差：　　</b></p><p>　　預測區(qū)間：　?。?.10）</p><

53、;p>　　式中：a為顯著水平；</p><p><b>　　n-2為自由度；</b></p><p>　　為y在xo的估計值。</p><p>　　2.3 模型研究存在的不足 </p><p>　　1、我國大多數(shù)的交通需求預測都是為城市交通規(guī)劃體系服務的，而很少涉及到對城市客運交通做出貢獻這一方面。而且還有地域上的

54、局限性，如大部分的交通需求預測都是針對城市，而幾乎沒有專門針對城鄉(xiāng)之間進行交通需求預測的研究。</p><p>　　2、由于國內外地理條件的差異，很多模型只適合平原地區(qū)城市的交通需求預測，而在我國還有許多山地城市，無論是空間還是地形都與平原城市不同。所以不能對其進行很好的交通需求預測。這樣一來，我國山地城市的交通問題沒有先進技術的支撐，解決起來就比較困難。</p><p>　　3、交通需求

55、預測最終的目的是利用最少的土地資源來解決人們出行的問題，諸如此類的研究，都是想通過合理規(guī)劃交通體系來減少土地資源的浪費，而關于土地利用方面對交通規(guī)劃的影響方面研究較少。應該嘗試從多種角度出發(fā)，改善城市交通體系。[]</p><p>　　第三章 城市客運交通需求預測模型實例研究</p><p>　　3.1唐山市客運交通現(xiàn)狀分析</p><p>　　唐山這個工業(yè)生產重地

56、，近年來汽車保有量迅速增加，汽車尾氣污染近年來日益惡化，人們的生健康受到很大的危害。而唐山在這一領域的研究很大程度上仍是一個空白，就此本文對該市的機動車管理和城市規(guī)劃提供了一些的交通狀況方面的一些參考。</p><p>　　3.1.1唐山市公交現(xiàn)狀分析</p><p>　　近年來,唐山城市經濟的快速發(fā)展,導致大量的外來人員涌入此地,雖然這些年來唐山一直在大力投資基礎設施建設,但道路通行能力

57、的提高遠不抵機動車數(shù)量的增長速度,尤其以商業(yè)區(qū)附近的道路擁堵是非常顯著的,對公眾的出行造成很大程度的不便。它的問題也在于管理和控制居民出行方面做的不到位。在唐山市出租車和公交車旺季,部分線路公交車擁擠,運行能力遠不達不到人們的出行要求。對市民造成很大的影響，同時對唐山的經濟發(fā)展也有一定的制約。</p><p>　　3.1.2唐山市機動車保有量近年現(xiàn)狀</p><p>　　根據(jù)最新的統(tǒng)計，人

58、口的增加及經濟的飛速增長致使車輛數(shù)在唐山直線飆升,在2010年的總注冊機動車達到213000；截至2010年底,唐山機動車保有數(shù)量達1331000車輛；在1331000汽車當中,1199000汽車屬于私家車輛;其中汽車804000輛,轎車574000,私家車輛數(shù)占總車輛數(shù)的91％；機動車輛的快速增長,導致城市交通擁堵越來越嚴重,混亂的交通狀況及嚴峻的安全形勢,直接間接影響著人們的生產和生活。[]</p><p>

59、　　3.1.3 唐山市污染現(xiàn)狀</p><p>　　唐山本是一個重工業(yè)城市，截止到2013年，中國十大污染城市僅河北省就有五個，唐山市是其中之一，而且還屬于重污染。加之人們的生活水平不斷地提高，不同以往地汽車成為了人們出行必不可少的工具。工業(yè)生產排放的廢氣加上汽車排放的尾氣，空氣質量嚴重超標。這樣的空氣質量如何能保證人們的健康？不僅僅是空氣污染，還伴隨有噪聲污染。上下班時間街道一片混亂，學校和企事業(yè)單位的正常工作

60、、人們的生活秩序受到嚴重影響,降低了人們的生活質量。此外,城市污染也同樣制約著城市經濟的發(fā)展,例如,建筑、房地產、工廠等生產效益有不同程度的下降,噪聲也直接影響道路周邊土地的使用價值. </p><p>　　3.2唐山市近21年客運量數(shù)據(jù)分析 </p><p>　　表3-1 唐山市近21年客運量</p><p>　　注：以上數(shù)據(jù)是查《唐山市統(tǒng)計年鑒》所得。</

61、p><p>　　圖3-1 唐山市客運量變化圖</p><p>　　從圖3-1可以看出，唐山市的客運量呈現(xiàn)整體上升的趨勢，排除2002年的偶然因素導致的不規(guī)則變動，2008年以前的客運量大約在四千萬，基本呈水平趨勢變動，而2009年唐山市客運量則有明顯的大幅度的提高，大約升高了原來的一倍，并且從2009年開始，唐山市客運總量一直持續(xù)增大，由于唐山經濟的快速發(fā)展，不少外來人口陸續(xù)的涌入此地，預測在

62、未來的幾年里，唐山市客運量有居高不下的趨勢，還會一直增大，甚至有可能在2015年突破2億。</p><p>　　3.3 不同模型實例預測及比較分析</p><p>　　3.3.1移動平均法 </p><p><b>　　一、預測計算</b></p><p>　　表3-2 N=3移動平均法預測值</p>&l

63、t;p>　　表3-3 N=5移動平均法預測值</p><p>　　圖3-2 N=3不同次數(shù)的移動平均預測值比較</p><p>　　圖3-3 N=5不同次數(shù)的移動預測值比較</p><p>　　圖3-4 N=3和N=5的一次移動平均值比較</p><p>　　圖3-5 N=3和N=5的二次移動平均值比較</p><p

64、><b>　　二、預測結果分析</b></p><p>　　移動平均法的優(yōu)點 ：</p><p>　　1、移動平均法只是進行簡單的加權平均的計算，所以計算起來比較容易、簡單。</p><p>　　2、由圖3-2，圖3-3，圖3-4，圖3-5可知，從整體上來說，移動平均線基本能夠反映數(shù)據(jù)的變化情況，移動平均法能夠對原數(shù)據(jù)系列進行大體趨勢的預

65、測。</p><p>　　3、由圖3-3和圖3-5可知移動平均法的預測曲線比較平滑，不會有太強的波動，可以削弱原始數(shù)據(jù)的突然不規(guī)則變化，而且隨著平均間隔數(shù)N的增大和移動次數(shù)的增加平滑效果越明顯。</p><p>　　移動平均法的缺點 ：</p><p>　　1、由圖3-4和圖3-5可知，雖然隨著平均間隔數(shù)N的增大，移動平均線會有更好的平滑效果，可以減小實際數(shù)據(jù)的不

66、規(guī)則波動對預測結果的影響，但是移動平均線隨著平均間隔數(shù)N的增大，曲線變化越不敏感，越趨于平直，不能很好反映原數(shù)據(jù)的波動趨勢。 </p><p>　　2、由圖3-3和圖3-5可以得出，由于移動平均法原理上的局限性，它僅僅是對過去的某些數(shù)據(jù)進行加權平均來對未來結果進行預測，所以它的預測值只是由過去的水平來決定，對未來即使是近期未發(fā)生的變化較大的數(shù)值也難以進行比較準確預測，故移動平均線也不能總是很好的反映出原數(shù)據(jù)的變化

67、趨勢 。 </p><p>　　3、應用移動平均法進行預測需要有過去的若干實際數(shù)據(jù)為基礎，所記錄的數(shù)據(jù)不宜過少，為預測工作增加了負擔。</p><p>　　4、事實上，移動平均法是對預測當期及其前N—1期，總共N其的數(shù)據(jù)進行等權重看待，即權重都為1/N來進行加權平均，而把t—N期以前的所有數(shù)據(jù)的權重都視為0，但現(xiàn)實情況往往是與其最近的情況關聯(lián)度最大，也就是說越后期的數(shù)據(jù)與實際預測的相關性就

68、越強，應占較大的權重，所以，應該依據(jù)實際情況對不同期的實際數(shù)據(jù)進行合理的權重分配。</p><p>　　5、如果需要運用一次移動平均法預測的頻率較大，則就需要經常存儲近期的若干個數(shù)據(jù)，這在實際情況中會帶來一定的麻煩和不便之處。</p><p>　　6、由圖3-2可知，移動平均法只能在原有數(shù)據(jù)或預測數(shù)據(jù)的基礎上進行近期的預測，而且只能是后一期的預測，不能對未來進行長期的預測。</p&g

69、t;<p>　　8、移動平均法沒有充分考慮時間序列的長期變化趨勢和季節(jié)變動造成的影響。</p><p>　　9、由圖3-2，圖3-3，圖3-4，圖3-5可以看出移動平均法存在滯后性，它的預測值會比實際值偏低。</p><p>　　3.3.2指數(shù)平滑法</p><p><b>　　一、預測計算</b></p><

70、p>　　表3-4 一次指數(shù)平滑值</p><p>　　表3-5 二次指數(shù)平滑法值</p><p>　　表3-6 三次指數(shù)平滑值</p><p>　　圖3-6 不同平滑指數(shù)的一次平滑預測值比較</p><p>　　圖3-7 不同平滑指數(shù)的二次平滑值比較</p><p>　　圖3-8 α=0.2不同次數(shù)的平滑值比較&

71、lt;/p><p>　　圖3-9 α=0.5 不同次數(shù)的平滑預測值比較</p><p><b>　　二：預測結果分析</b></p><p><b>　　指數(shù)平滑法優(yōu)點：</b></p><p>　　1、指數(shù)平滑法雖然不像移動平均法那樣簡單易行，但是計算起來也是比較簡單、容易的。</p>

72、<p>　　2、由圖3-6和圖3-8可以看出，同移動平均法一樣，指數(shù)平滑線從整體上看也能夠基本反映數(shù)據(jù)的變化情況，指數(shù)平滑法同樣能夠對原數(shù)據(jù)系列進行大體趨勢的預測。</p><p>　　3、由圖3-7和圖3-9可以得出指數(shù)平滑法的預測曲線相對比較平滑，隨著平滑指數(shù)和平滑次數(shù)的增加平滑曲線越來越趨于平滑，波動也越來越小，削弱了原始數(shù)據(jù)的突然不規(guī)則變化，選擇合適的平滑指數(shù)也同樣可以減小不規(guī)則波動。 <

73、/p><p>　　4、運用指數(shù)平滑法預測，只需要最近一期的存儲數(shù)據(jù)就可以進行下一期預測，它不像移動平均法那樣至少需要近期的N個數(shù)據(jù)才可以進行預測，不必為存儲數(shù)據(jù)帶來的麻煩而困擾。</p><p>　　5、移動平均法對所選的N個數(shù)據(jù)等權看待是不合理的，指數(shù)平滑法克服了它的這一缺點，平滑指數(shù)α可以根據(jù)實際情況來進行調控，不存在加權不合理的情況。</p><p><b&

74、gt;　　指數(shù)平滑法的缺點：</b></p><p>　　由圖3-7不難看出，指數(shù)平滑法最明顯的缺點是預測值受平滑指數(shù)的影響較大，而想要取得合理的平滑指數(shù)相對比較困難，如果所取的平滑指數(shù)不合理，將會嚴重影響預測結果的準確性。</p><p>　　2、平滑指數(shù)α的確定是有誤差的，而且是不可避免的，其大小確定起來也比較困難。</p><p>　　3、由圖3-

75、6和圖3-8可以看出，雖然隨著平滑指數(shù)和平滑次數(shù)的增大，指數(shù)平滑線會有更好的平滑效果，可以減小實際數(shù)據(jù)的不規(guī)則波動對預測結果的影響，但是同移動平均法一樣，指數(shù)平滑線隨著平滑指數(shù)和平滑次數(shù)的增大，曲線變化越來越不敏感，不能很好反映原有數(shù)據(jù)的波動趨勢。 </p><p>　　4、由圖3-7和圖3-8可以推測，由于指數(shù)平滑法預測的依據(jù)僅僅是近一期的實際值或預測值，所以它對未來的預測是由過去局域的水平來決定的，對未來即使

76、是近期未發(fā)生的較大的變化也難以進行比較準確預測，故指數(shù)平滑曲線也不能總是較好的呈現(xiàn)出真實數(shù)據(jù)的圖像的走向 。 </p><p>　　5、由圖3-6和圖3-8可以看出，指數(shù)平滑法只能在原有數(shù)據(jù)或預測數(shù)據(jù)的基礎上進行近期的逐期預測，適合用于對簡單時間序列的短期預測，而不能對未來進行長期的預測。</p><p>　　6、運用指數(shù)平滑法預測沒有充分考慮數(shù)據(jù)變化的長期趨勢和季節(jié)變動造成的影響。<

77、;/p><p>　　7、指數(shù)平滑法對初始值的準確性要求較高，而且確定起來比較困難，如果預測的偏差過大會影響整個的預測結果的精確性。</p><p>　　3.3.3彈性系數(shù)法</p><p><b>　　一、預測計算：</b></p><p>　　表3-7 彈性系數(shù)法預測值</p><p>　　圖3-1

78、0 彈性系數(shù)法預測值比較</p><p><b>　　二、預測結果分析：</b></p><p><b>　　彈性系數(shù)法的優(yōu)點：</b></p><p>　　1、彈性系數(shù)法原理簡單，計算起來比較容易，而且適合對多種時間序列進行預測，可以應用的范圍十分廣泛。</p><p>　　2、由圖3-10可以看

79、出，雖然移動平均法和指數(shù)平滑法都具有一定的平滑性，都能夠大體的反映數(shù)據(jù)的變化情況，但是彈性系數(shù)法卻能更加真實的反映數(shù)據(jù)的變化趨勢，彈性系數(shù)曲線與實際數(shù)據(jù)的變化曲線基本吻合，擬合度很好。</p><p>　　3、由于彈性系數(shù)是根據(jù)所預測變量的增長率與國民經濟增長率的比值來確定的，而國民經濟的增長率在較長時間內是比較穩(wěn)定的，不會發(fā)生太大的變化，同時彈性系數(shù)又與所預測因素的數(shù)值相關性很強，所以彈性系數(shù)一旦確定都是比較合

80、理的。</p><p>　　4、由圖3-10可知，由于彈性系數(shù)的精確性，彈性系數(shù)法對近期的預測還是比較準確的。</p><p>　　5、由圖3-10不難推測出，在預測因素變化穩(wěn)定的前提下，彈性系數(shù)法可以對長期的結果進行預測。</p><p><b>　　彈性系數(shù)法的缺點：</b></p><p>　　1、由圖3-10，彈

81、性系數(shù)法不像移動平均法和指數(shù)平滑法具有平滑性，彈性系數(shù)法的曲線不具平滑性，它隨著時間序列的變化一起波動，起伏較大，不能削弱某種特殊原因導致的不規(guī)則波動。</p><p>　　2、由表3-7看出，彈性系數(shù)法需要大量的數(shù)據(jù)，包括所要預測因素的數(shù)值和國民經濟生產總值，存儲數(shù)據(jù)越多，彈性系數(shù)就越精準，而僅僅對近期的數(shù)據(jù)進行存儲時不夠的。</p><p>　　3、有圖3-10可以推測出，如果預測因素

82、變化不規(guī)律，那么就不能用彈性系數(shù)法對長期的結果進行預測。即使是近期的預測也有可能會出現(xiàn)很大的偏差。</p><p>　　4、彈性系數(shù)法同移動平均法和指數(shù)平滑法一樣，都沒有考慮長期因素和季節(jié)變化等造成的影響。</p><p>　　3.3.4回歸分析預測法：</p><p><b>　　一、預測計算：</b></p><p>

83、;　　表3-8 回歸分析預測值</p><p>　　圖3-11 回歸分析預測值比較</p><p><b>　　二、預測結果分析：</b></p><p>　　回歸分析預測的優(yōu)點：</p><p>　　回歸分析預測的原理比較容易理解，應用范圍也十分的廣泛。</p><p>　　2、預測所需的資料不

84、需要太多，一旦確定自變量與因變量存在相關性即可用自變量數(shù)據(jù)來進行預測。</p><p>　　3、若仔細分析數(shù)據(jù)的相關性因素，合理選擇回歸分析預測的方法和模型，同時對散點圖也進行細致的剖析，則預測結果會比較令人滿意。</p><p>　　回歸分析預測的缺點：</p><p>　　1、回歸分析法只適合于對自變量與因變量存在相關性的時間序列進行預測，預測具有局限性。由圖3

85、-11可知相關程度不大，預測的誤差就會偏大。</p><p>　　2、回歸分析法的預測步驟較多，計算也相對以上幾種預測方法較為繁瑣，尤其是對先關因素較多的預測，實施起來比較困難。</p><p>　　3、由于本文沒有對影響唐山市客運量的許多因素進行分析，而只是單純的引入國民經濟生產總值來對未來的交通量進行預測。所以圖3-11中的預測值與實際值比較偏差較大一些。要想運用回歸分析法進行預測，就

86、要對影響因素進行交全面的分析，這其實是非常繁瑣的過程。</p><p>　　4、回歸分析預測的過程比較機械、不靈活，所以不容易被掌握，預測要求有較高質量的信息資料。</p><p>　　5、如何確定自變量與因變量的相關程度，并且判定它們相關性的大小，相關系數(shù)的確定存在一定的誤差，這些都是回歸分析要面臨解決的問題。</p><p>　　3.4唐山市未來年客運交通需求預

87、測研究</p><p>　　如圖3-1所示，唐山市的客運量呈現(xiàn)整體上升的趨勢，排除2002年的偶然因素導致的不規(guī)則變動，2008年以前的客運量基本呈水平趨勢，而從2009年開始，唐山市客運總量突然有很大幅度的提升并且呈線性持續(xù)增大，預測在未來的幾年里，唐山市客運量繼續(xù)增大的可能性較大。由于回歸分析預測法對數(shù)據(jù)資料的質量要求較高，而本文預測目標的相關因素數(shù)據(jù)又較少，所以預測結果很不理想。只有彈性系數(shù)法的預測比較符合

88、實際。以下運用彈性系數(shù)法對唐山市未來幾年的客運量進行預測：</p><p>　　彈性系數(shù)法的預測模型為：=</p><p><b>　　i=q=q </b></p><p>　　由表3-7可得：=13.0926%； =20.4543%； 代入得Es= ==0.64；</p><p>　　由唐山市最近的過去幾年國民經濟生產

89、總值的增長率預測其最近未來幾年的客運增長率，取唐山市近三年的國民經濟生產總值的增長率平均值作為彈性系數(shù)法中類比變量在今后一段時間的平均增長率q的值，由表3-7得數(shù)據(jù)，代入得：</p><p>　　q=（0.172171+0.21778+0.204543）/3=0.1982</p><p>　　∴i=q=q=0.64*0.1982=0.126848</p><p>　

90、　由表3-7查的=12939萬；代入模型得：</p><p>　　未來年的客運量為：==12939*=12939*</p><p>　　計算的唐山市未來五年的客運量如表3-9所示：</p><p>　　表3-9 彈性系數(shù)法對唐山市未來年的客運量預測值</p><p>　　在偶然中發(fā)現(xiàn)必然是所有預測家最希望做到的，而現(xiàn)實情況確不總是在人的意料范

91、圍之內，總是沒有定性、千變萬化，有時偶然因素確會成為導致結果的必然因素。這時預測結果更是謬以千里，這就要求在預測工作中要學會靈活，不能機械，有些偶然因素還要加以考慮，最后還要對預測結果進行適當?shù)男拚拍苁诡A測結果更切合實際，也才能使預測更好地為社會服務。</p><p>　　第四章 呼和浩特市客運交通現(xiàn)狀與改善方法分析</p><p>　　“四階段”預測模型一開始是被國外的一些發(fā)達國家

92、所提出的并得以應用的，到現(xiàn)在已有半個世紀的發(fā)展史。而我國卻遠遠落后于這些發(fā)達國家，近幾年才開始著手這方面的研究。然而，由于國內外諸多因素的差異，引進外國的技術成果并沒有在中國達到理想的預測效果。所以即便是我國的一些大城市，對交通需求預測模型這一方面的研究也非常薄弱。</p><p>　　呼和浩特市這一中小型城市，對交通需求預測這一方面的研究可以說是微乎其微，甚至可以說是在這一方面沒有研究。導致如今的交通問題非常棘

93、手。然而重復的拆修拓寬道路只能解決眼前的問題。要想從根本上解決交通帶來的許多問題就必須從長遠考慮，開始著手交通需求預測的研究。交通需求預測，可以為呼和浩特市的交通規(guī)劃提供科學、可靠的依據(jù)。高質量的交通需求預測是呼和浩特市進行合理交通規(guī)劃的必要前提。呼和浩特市未來的交通發(fā)展離不開交通需求預測。呼和浩特市交通相關部門應開展對交通需求預測模型的研究，才能在不久的將來給呼和浩特市民一個良好的出行環(huán)境。</p><p>　

94、　4.1 呼和浩特市交通面臨的主要問題</p><p><b>　　1、交通建設不完善</b></p><p>　　呼和浩特市在路政建設方面相比其他大城市而言，一直非常薄弱。交通渠道一直只局限于地上建設，地下通道等建設起步較晚，如今也才剛剛起步。許多路段需要反復拆修重建，大大影響著市民的出行。路網密度也不大，需要在許多方面進行合理的規(guī)劃與布局并加大投資建設力度來削弱此

95、種交通局面所帶來的不利影響。</p><p>　　2、公交車輛分配不合理</p><p>　　盡管隨著呼和浩特市經濟的不斷發(fā)展，人們的收入水平額越來越高，對出行的舒適度、方便性、快捷性的要求也逐漸增大，私人小汽車保有量逐年遞增，但是，公交客運量占客運總量的比例仍然最大，公交車仍然是大部分人出行的主要交通工具。然而，呼和浩特的公交車輛的路線分配確十分不合理，有些人流密度較大的路段，公交難等，

96、反而人流密度小的路段公交車一輛接著一輛，往往在上下班高峰期，需要等至少半個小時的公交車。在此方面，政府應該加大投資并合理分配公交車。以確保人們出行的方便。</p><p>　　3、部分路段通行能力不足</p><p>　　道路擁擠是許多城市交通所面臨的問題，尤其是一些大型城市。呼和浩特市大部分路段上下班時間車輛堵塞嚴重，道路過窄，行車道數(shù)量不足，這些都是道路的通行能力不足的體現(xiàn)，如果這種狀

97、況得不到改善就會繼續(xù)惡化。</p><p>　　4、交通管理水平低下</p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，世界上每一分鐘都在有交通事故發(fā)生。事故的發(fā)生往往出于人們不遵守交通規(guī)則，闖紅燈、超速行駛、酒后駕駛等。呼和浩特市民對交通事故的防范意識較差，也是管理的不到位，尤其以非機動車不遵守交通規(guī)則，亂穿馬路、逆向行駛、闖紅燈最為嚴重。交通部門應加大管理的力度。</p><p>　

98、　4.2 呼和浩特市交通環(huán)境改善方法分析</p><p>　　1、提高客運交通的科技水平</p><p>　　呼和浩特市現(xiàn)在的交通運輸系統(tǒng)，人員缺乏，與現(xiàn)代綜合交通運輸?shù)目焖侔l(fā)展很難齊頭并進。相關部門應該著重培養(yǎng)與挖掘相關專業(yè)的人才，建立一批創(chuàng)新能力強的緊跟技術發(fā)展前沿的高級專業(yè)技術人員。交通的發(fā)展需要的技術研究范圍很廣，城市人民政府要制定政策和投入大量資金在呼和浩特市市的客運方面給予大力

99、支持，環(huán)保部門和大學聯(lián)合，促進低噪聲路面技術、環(huán)保汽車技術、智能交通管理系統(tǒng)、隔音墻、交通安全等科學技術的研究。通過研究提高綠色交通的科學技術水平，培養(yǎng)出一批高新技術人才。</p><p>　　2、加大對公共交通的投資力度</p><p>　　呼和浩特的公共交通發(fā)展水平不高，而原材料和燃料價格的不斷上漲，導致公共汽車的經營成本在大幅度增加，并且人們的需求隨著社會的發(fā)展也在逐步變大，導致公共

100、汽車的公益性任務越來越重。因此政府應該把公共交通的發(fā)展定位到以較高的層面上來看待，加大努力，維持公共交通車輛的置換，站的建設和發(fā)展的正常需要。 </p><p>　　3、發(fā)展綠色的客運模式</p><p>　　公共交通、自行車、步行在其廢氣排放、占領地區(qū)的面積、交通能源消耗方面比私人汽車有明顯優(yōu)勢,是建設節(jié)約型客運系統(tǒng)、發(fā)展城市綠色交通的一個有效的方式。政府應該努力通過以市場和政策性為導向

101、,積極鼓勵,促進綠色交通方式的推廣,預防私家車泛濫，促進信息化、智能化的交通管理系統(tǒng)的運行。構建一個移動有序、舒適、安全、迅速的城市客運交通系統(tǒng)。[]</p><p><b>　　4、倡導文明出行</b></p><p>　　呼和浩特市相關部門應提高交通秩序的管理水平，制定合理的交通規(guī)章制度，來保證客運交通的有序進行。對于違反交通規(guī)章制度的人員給以嚴厲的制裁，避免市民

102、出行違規(guī)亂紀，擾亂交通環(huán)境，影響人們的正常出行。與此同時，加大對“文明出行”的宣傳力度，使市民廣泛擁有文明出行的意識，這對改善呼和浩特市的交通環(huán)境有重要的意義。如果說杜絕這種現(xiàn)象的發(fā)生是不可能的，但是我們卻不得不減小事故發(fā)生的可能性。從根本提高人們遵守交通規(guī)范的意識，才是最佳的解決辦法。</p><p><b>　　第五章 結論與展望</b></p><p><

103、b>　　5.1 結論</b></p><p>　　1、唐山市面臨的主要交通問題有：公交車的作用日趨萎靡，小汽車保有量過多造成城市交通擁擠。汽車尾氣排放量超標等。</p><p>　　2、通過彈性系數(shù)模型對唐山市未來年的客運量進行的預測結果表明，對唐山市21年的客運量數(shù)據(jù)分析以及發(fā)展趨勢的預測是正確的。</p><p>　　3、移動平均法有對時間序列

104、不規(guī)則波動的平滑效果，但是運用不靈活會造成預測敏感度的降低，一般適用于對直線型或水平型時間序列進行預測，不能用于長期預測。</p><p>　　4、指數(shù)平滑法可以削弱時間序列的不規(guī)則波動對預測造成的影響，但有明顯的滯后性，可以根據(jù)實際情況選擇合理的平滑常數(shù)和平滑次數(shù)進行不同趨勢的預測，同樣不能用于長期預測。</p><p>　　5、彈性系數(shù)法的平滑效果較差，不適合根據(jù)波動型時間序列對未來結

105、果進行預測，可以根據(jù)呈直線型遞增或遞減變化的數(shù)據(jù)對未來進行長期的預測，并且預測較準確。</p><p>　　6、回歸分析預測需要高質量的數(shù)據(jù)為依據(jù)，并且預測過程復雜，相關因素變化不大的情況下可以進行較長期的預測。</p><p><b>　　5.2 展望</b></p><p>　　由于時間的倉促和我個人能力的局限性，加之相關資料的不足，本文還

106、有以下幾個方面有待研究，希望可以在以后的繼續(xù)學習中得以完善：</p><p>　　1、為使公交車能夠成為今后主要的城市客運交通工具提供相應的管理辦法和改革措施。</p><p>　　2、建立城市客運交通評價指標體系，為城市客運交通的評價提供依據(jù)。</p><p>　　3、分析山地城市客運交通的特點，通過對相關參數(shù)的重新設置，在目前交通需求預測模型研究的基礎上，建立符

107、合山地城市客運交通需求預測的模型。</p><p>　　4、對可能影響客運量的許多因素沒有進行討論，尤其是回歸分析預測，可能影響預測的準確性。</p><p>　　5、由于所選擇模型都適合短期的預測，而所選數(shù)據(jù)所跨越的時間過長，所以對預測的準確性和模型的對比分析所得到的結論還有待驗證。</p><p><b>　　參考文獻</b></p&