铁路运量预测的方法和模型.doc

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通过用户调查获得的计划运量，在采用时也须作一定的分析研究，如与国家产业政策是否相符，市场供求关系是否会有变化，年度是否吻合等用户调查法获取的运量资料有的是设计运量的元素需要加以归并；有的是一种意向，用于确定模型参数二）专家意见法专家意见法是向众多专家分别征询意见，或者召集座谈会征询意见，将专家对过去历史资料的解释和对未来趋势的判断有组织地集中起来，转化为预测量的一种方法。

分别征询意见的专家法也称德尔菲法其基本作法和程序是：1、确定课题2、选择专家专家人数要适当（一般可不超过 20 人） ，有一定代表面，对预测问题有较高的造诣和掌握充分的资料3、设计咨询表表格要简明，意图明确，并提供一定的背景材料4、逐轮咨询和信息反馈一般进行 3、4 轮每次函询后，将专家回答的意见综合整理、归纳，匿名反馈给各位专家，再次征求意见这样反复几轮，得出比较集中的意见5、采用统计分析法对各专家预测数进行定量评价，求得最终预测统计分析中一般使用加权的办法，对专家的权数确定要尽量客观、准确这种方法是一种博采众长、避免主观片面的科学预测方法广泛应用于经济预测中，在铁路运量预测一般适用于宏观的预测在铁路规划研究和设计中，预测者本身也是专家，可以根据掌握的资料，对未来的设计数据作出预测，以满足工作的需要但预测者个体总有主观片面之处，为了慎重，征询多数专家的意见，加以归纳就相对客观科学三）抽样法向需求群体中的一部分进行调查，然后推算整体，该方法主要用于客流调查，也可用于确定预测参数，详见第二章二、指标法（一）强度指标法1、人均指标人均指标法主要应用于旅客和货物总运输量的预测，如人均旅客发送量也称乘车率，乘车率既反映人们出行强度，也反映该铁路运输的发达程度，是预测总客运量的重要指标。

客式中： ——人口数——乘车率国情不同，地区和城市的差异，铁路网密度的大小对乘车率高低有很大的影响人均乘车次数是个历史年度的平均指标，国家经济发展、居民收入提高、国家政策变化、运价调整、路网变化以及交通运输方式之间的竞争，都使人均乘车次数产生波动我国铁路乘车率如果扣除市郊，大体在 0.8～1.0 之间利用乘车率指标预测未来时期客运量关键在于未来年度乘车率的选用必须在分析利用历史资料基础上，要深入研究经济和社会发展趋势、地区差异以及铁路自身发展和市场竞争能力的提高，合理拟订未来时期的乘车率人均指标法也可用于货运量的预测，如食盐、民用煤、粮食、食品、日用百货等生活物资运量，可以运用人均指标进行预测例】某站吸引范围内，2005 年现有人口 31.2 万人，粮食产量5.0×104t，人均消费食盐 8kg，粮食 250kg，试计算 2015 年盐、粮食调入量 （假定该地区未来人口自然增长率为 1.0%，未来年度粮食产量维持现状，不产盐 ）【解】该地区调入食盐为：31.2×104×（1+0.01） 10×8×10-3=2757（t ）调入粮食为：31.2×104×（1+0.01） 10×0.25-50000=36160（t ）2015 年调入盐、粮食量分别为 2757t 和 36160t。

2、单位产值单位产值是指亿元国内生产总值（工农业总产值）产生的货运量，这个指标有历年数据，变化有一定规律，研究未来发展规律并根据国家规划数据可得出未来年度铁路总运量例】全国历年亿元 GDP 产值产生的铁路货运量如表 3-1，据研究 2020 年该指标将下降到 1.15，根据国家规划，2020 年全国GDP 为 35.0 万亿元，则铁路货运量为：1.15×35×104＝40×10 4（10 4t）＝40×10 8t全国历年亿元产值铁路货运量 单位：10 4t 表 3-11980 1985 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004每亿元GDP 货运量 24.0 14.2 7.9 2.7 1.9 2.0 2.0 1.9 1.8 每亿元工农业总产值货运量 16.4 10.5 4.6 1.3 1.5 1.6 1.5 1.3 1.1 每亿元工业总产值货运量 21.8 15.4 6.1 1.6 1.9 2.0 1.9 1.6 1.3 运用历史统计数据时，要考虑未来时期的变化趋势，要考虑工业结构的变化，要考虑地区的不同特点一般来说，现代工业正朝着轻型化、电子化、技术密集化发展，因此单位产值的相应运量呈下降趋势；在传统重工业较多、 “失重型”原材料工业较多的地区，单位产值的运量指标也相对较高。

3、产运系数铁路运输产运系数是指某一品类货物的铁路运量与该类产品的总产量之比采用产运系数法来测算全国或一个省市的某品类运量较为方便例如一些大宗物资，如煤、石油、矿石、钢铁、水泥、木材等，产运系数变化较有规律，我国煤炭产运系数比较稳定，大体在 0.6～0.7 之间只要有规划年度的产品产量，利用产运系数就可预测某品类的铁路运量全国大宗品类的运输系数见表 3-2大宗品类产运系数表 单位：% 表 3-2年度品类 1970 1980 1985 1990 2000 2001 2002 2003 2004煤 71.9 66.9 59.4 58.2 68.5 69.0 59.3 52.8 59.7石油及制品① 120.8 52.5 46.5 47.2 57.6 59.7 61.7 63.5 81.4钢铁② 171.8 163.8 159.7 64.5 44.5 43.3 40.1 36.0 31.1金属矿石③ 63.3 52.4 48.7 48.3水 泥 50.1 29.6 21.1 16.6 6.5 5.95 4.96 4.24 3.81木 材 75.9 79.1 74.6 65.6 101.8 88.0 83.4 82.3 84.9粮 食 8.6 9.9 11.9 12.2 17.2 15.7 18.1 23.5 24.7盐 79.3 53.9 59.0 55.3 39.8 35.65 34.87 36.74 34.44注：①铁路石油运量与原油产量之比；②铁路钢铁运量与钢产量之比；③铁路金属矿石运量与铁矿石产量之比。

二）消耗指标法根据单位产品的原材料消耗指标来匡算运量的方法称消耗指标法，也叫定额法，是计算大中型厂矿运输量的常用方法运输量＝产品产量×消耗指标运用消耗指标法预测运量关键是掌握某工厂（矿山）未来时期的产品产量和消耗指标由于产品性能、工艺、技术水平、企业规模等不同，其原材料的消耗量是不同的，调查要特别注意搜集这方面资料本册列出了常用的定额指标（详见第八章） ，选用时要进行分析运用消耗指标通常可以计算出一些大宗品类的需求量，从而归纳出铁路运量例如掌握地区发电量、电厂装机容量规模就可以计算出煤炭需求量有了水泥厂、钢铁厂、化工厂等的规划，也都可以计算其运入运出量例】某地区年发电量（火电）为 144×108 kw•h，发电耗煤为300 g/kw•h，则全年耗标煤 432×104 t，折原煤 605×104 t某火电厂装机 240 万千瓦，平均每千瓦耗煤 2.5t，则煤炭需求量为 600 万吨例】某水泥厂年产水泥 70×104t，熟料 60×104t，原材燃料消耗定额为：煤炭（标煤）为 200kg/每吨熟料（外地运入）石膏 40kg/每吨水泥（外地运入）矿渣 200kg/每吨水泥（外地运入）石灰石及粘土 1.2t/每吨熟料（当地供应）计算运入量（考虑外地运入全部为铁路）【解】煤炭 60×0.2÷0.714（原煤折标煤系数）=16.8（10 4t）石膏 70×0.04=2.8（10 4t）矿渣 70×0.2=14（10 4t）总运入量为 16.8+2.8+14=33.6（10 4t）水泥厂年运入量为 33.6×104t。

三、比例法比例法也称比例系数法，是指某一个体在总体中的比重利用比例法预测运量也是铁路设计中常用的一种方法这里讲的比例有的是经验数据、有的是研究的成果、有的是历史数据，用时需加以分析一）品类比例煤炭运量比例， “大其他”比例等常用于总运量或一条线路货运密度预测多年来我国煤炭运量占总运量 40％左右，比较稳定我国铁路运量各品类所占比例见表 3-3全国铁路运量分品类比例表 单位：% 表 3-3年度品类 1970 1980 1990 2000 2001 2002 2003 2004煤 38.2 38.2 43.0 41.4 42.9 43.8 44.3 45.7 石 油 5.6 5.1 4.5 5.7 5.5 5.5 5.4 5.5 钢 铁 4.6 5.6 5.7 7.0 7.2 7.6 7.7 7.4 金属矿石 6.1 5.4 5.9 7.9 8.4 9.0 9.1 8.9 非金属矿石 4.8 5.5 5.4 4.9 4.8 4.4 4.0 3.7 矿建材料 13.4 14.6 8.5 5.8 5.5 4.6 3.8 3.6 水 泥 1.9 2.2 2.4 2.4 2.2 1.9 1.8 1.7 木 材 4.3 3.9 2.5 2.1 1.9 1.7 1.5 1.5 粮 食 3.1 2.9 3.7 4.8 4.0 4.4 5.1 5.0 以上九类小计 82.0 83.4 81.6 81.9 82.3 82.8 82.7 83.1 焦炭、化肥、棉花、盐 4.4 4.4 4.9 6.9 6.7 7.0 7.2 7.0 其 他 13.5 12.2 13.5 11.2 11.0 10.2 10.1 10.0 总 计 100 100 100 100 100 100 100 100（二）转移、诱增运量比例转移、诱增运量很难用模型计算，因此大多运用比例法预测。

三）中转换乘比例大型客运站中转换乘旅客较多，确定站房。