【正文】 交通運(yùn)輸工程學(xué) 第二章 交通需求分析與交通工程基礎(chǔ) 本章學(xué)習(xí)內(nèi)容 ? 運(yùn)輸需求概述 ? 運(yùn)輸需求與運(yùn)量預(yù)測(cè) ? 交通工程基礎(chǔ) 運(yùn)輸需求概述 ? 運(yùn)輸需求的概念 交通運(yùn)輸指的是運(yùn)載工具在交通線網(wǎng)設(shè)施上的流動(dòng)以及人與貨物在兩地之間的位移。 運(yùn)輸需要 是指貨主或旅客對(duì)運(yùn)輸供給者提出的為實(shí)現(xiàn)空間位移的要求，而 運(yùn)輸需求 是這種要求中有支付能力的、可以實(shí)現(xiàn)的那部分需求。 交通運(yùn)輸需求 是指在一定的時(shí)間內(nèi)，對(duì)于每一種 可能的價(jià)格 ， 消費(fèi)者 愿意并能夠支付 的從 A地位移至 B地的人、貨物或運(yùn)載工具的數(shù)量。 運(yùn)輸需求的類型 ? ? 顯性運(yùn)輸需求 隱性運(yùn)輸需求 當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下，已產(chǎn)生并得以實(shí)現(xiàn)的人或物的位移需求，即實(shí)際的運(yùn)輸量。 當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下，已產(chǎn)生但因?yàn)檫\(yùn)力不足、無(wú)支付能力等因素?zé)o法實(shí)現(xiàn)，即潛在的運(yùn)輸需求。 公路運(yùn)輸需求 鐵路運(yùn)輸需求 水路運(yùn)輸需求 航空運(yùn)輸需求 管道運(yùn)輸需求 運(yùn)輸需求的類型 ? 貨運(yùn)需求 客運(yùn)需求 貨物類別 運(yùn)輸距離 貨物批量 出行目的 時(shí)間要求 運(yùn)輸距離 普通貨物需求 特種貨物需求 長(zhǎng)途貨運(yùn)需求 短途貨運(yùn)需求 零擔(dān)貨運(yùn)需求 整車貨運(yùn)需求 集裝箱運(yùn)輸需求 公務(wù)客運(yùn)需求 私人客運(yùn)需求 直達(dá)快運(yùn) 普通客運(yùn) 長(zhǎng)途客運(yùn)需求 短途客運(yùn)需求 運(yùn)輸需求的特性 ? （ 1）運(yùn)輸需求的普遍性和廣泛性 人的需求 衣、食、住、行 生活需求 生產(chǎn)需求 工業(yè) 農(nóng)業(yè) 服務(wù)業(yè) 種子 化肥 農(nóng)藥 農(nóng)產(chǎn)品 原材料 能源 產(chǎn)品 原材料 員工 顧客 交通運(yùn)輸是任何經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)賴以存在的基礎(chǔ)，無(wú)論是宏觀經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，還是微觀經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，無(wú)論是人們的生產(chǎn)活動(dòng)，還是社會(huì)活動(dòng)及文化交往。 運(yùn)輸需求的特性 ? （ 2）運(yùn)輸需求的復(fù)雜性和多樣性 旅客運(yùn)輸需求：旅行目的、旅行時(shí)間、旅行舒適程度呈現(xiàn)多樣化，例如就鐵路運(yùn)輸而言，有慢車、快車、特快、高鐵之分，就是為了滿足旅客不同出行目的、出行時(shí)間和舒適度的要求。 貨物運(yùn)輸需求：貨物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不同，所要求的運(yùn)輸條件和運(yùn)輸工具不同，如油品等液體貨物需要槽車、罐車、油船或管道來(lái)運(yùn)輸，化學(xué)品、危險(xiǎn)品等對(duì)運(yùn)輸條件也有限制。 運(yùn)輸需求的特性 ? （ 3）運(yùn)輸需求的派生性 在經(jīng)濟(jì)生活中，如果對(duì)一個(gè)商品和勞務(wù)的需求是由另一種或幾種商品或勞務(wù)的需求所衍生出來(lái)的，那么對(duì)該商品或勞務(wù)的需求則為 派生性需求 ，而對(duì)引起派生性需求的商品和勞務(wù)的需求則稱為 本源性需求 。 本源性需求 探親、工作等 派生性需求 乘車 本源性需求 工廠生產(chǎn) 派生性需求 原材料、產(chǎn)品運(yùn)輸 運(yùn)輸需求的特性 ? （ 4）運(yùn)輸需求的空間特定性 ? 交通運(yùn)輸需求是對(duì)貨物、旅客或交通工具進(jìn)行空間位移的要求，而且這種位移是交通運(yùn)輸消費(fèi)者指定的兩點(diǎn)之間帶有一定方向性的需求，即所謂交通運(yùn)輸需求的 空間特定性 。 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地 A 居住地 市場(chǎng)所在城市 B 工作地 運(yùn)輸需求的特性 ? （ 5）運(yùn)輸需求時(shí)空分布的不平衡性 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地 A 居住地 市場(chǎng)所在城市 B 工作地 運(yùn)輸需求（多） 運(yùn)輸需求（少） 林區(qū)、采礦場(chǎng)及煤礦 上班高峰期： 資源分布、生產(chǎn)力布局及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不平衡； 貨物的生產(chǎn)和消費(fèi)的季節(jié)性； 客運(yùn)需求在時(shí)間上的不平衡。 運(yùn)輸需求的特性 ? （ 6）運(yùn)輸需求的時(shí)間特定性 交通運(yùn)輸需求在時(shí)間上也有一定要求，即其時(shí)間特定性，其時(shí)間分布呈現(xiàn)不均衡狀態(tài)，具有 淡季和旺季 之分。 一天內(nèi)其他時(shí)段 ＞ 平時(shí) ＞ 客運(yùn)需求 周末和節(jié)假日前后 市內(nèi)每天早晚高峰期 ? ? 貨運(yùn)需求 生產(chǎn)均衡而消費(fèi)不均衡，如化肥、農(nóng)藥等 生產(chǎn)不均衡而消費(fèi)均衡，如糧食、蔬菜等 生產(chǎn)和消費(fèi)都不均衡，如水果等 ? ? 運(yùn)輸需求的特性 ? （ 7）運(yùn)輸需求的部分可替代性 一般來(lái)說(shuō)，不同交通運(yùn)輸需求之間是不能互相替代的，如人與物的位移需求不能互相替代，不同目的地的運(yùn)輸需求也不能相互替代，不同種類的商品的運(yùn)輸需求也不能相互替代。 “外部替代”：即指某種運(yùn)輸需求有時(shí)可以由運(yùn)輸以外的空間位移方式來(lái)替代。（ 煤炭運(yùn)輸 建立電站和架設(shè)輸變電線路 ） “內(nèi)部替代”即指同一交通運(yùn)輸需求有時(shí)可以通過(guò)不同的交通運(yùn)輸方式來(lái)滿足。（ 五種運(yùn)輸方式各自的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征不同，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果不同，使得它們之間的運(yùn)輸需求具有一定的劃分和替代性 ） 運(yùn)輸需求的產(chǎn)生 客運(yùn)需求 貨運(yùn)需求 生產(chǎn)性需求 消費(fèi)性需求 例如：校車、企業(yè)內(nèi)部客車 例如：探親、訪友 生產(chǎn)企業(yè)與自然資源 分布不均衡 生產(chǎn)與消費(fèi)的分離 地區(qū)間商品種類、質(zhì)量、性能、價(jià)格上的差異 影響運(yùn)輸需求的因素 ? 影響旅客運(yùn)輸需求的主要因素 旅行需求有很大一部分是生產(chǎn)性旅行需求。 出行方便性的增加，促進(jìn)客運(yùn)需求的增長(zhǎng)。 計(jì)劃經(jīng)濟(jì)，嚴(yán)格的戶籍管理和就業(yè)制度，人員流動(dòng)量小；市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)自由流動(dòng)。 影響運(yùn)輸需求的因素 ? 影響貨物運(yùn)輸需求的主要因素 工業(yè)化初期，開(kāi)采業(yè)和原材料對(duì)大宗、散裝貨物的需求急劇增加； 機(jī)械加工工業(yè)發(fā)展時(shí)期，需求繼續(xù)增長(zhǎng)，增長(zhǎng)速度放慢，需求開(kāi)始多樣化； 精加工工業(yè)時(shí)期，需求增長(zhǎng)速度進(jìn)一步放慢，運(yùn)輸需求越發(fā)多樣化。 生產(chǎn)一噸棉紗引起廠外運(yùn)量約 ～ 3噸，生產(chǎn)一噸水泥引起 4～ 5噸，生產(chǎn)一噸鋼引起 7～ 8噸，而生產(chǎn)一噸銅則會(huì)引起 50～ 100噸廠外運(yùn)量。 重工業(yè)的貨運(yùn)強(qiáng)度大于輕工業(yè)，輕工業(yè)的貨運(yùn)強(qiáng)度又大于服務(wù)業(yè) 交通運(yùn)輸網(wǎng)布局和質(zhì)量，直接影響線路貨物的吸引范圍和各線路的通過(guò)能力及需求的適應(yīng)程度。滯后的交通運(yùn)輸業(yè)會(huì)影響生產(chǎn)發(fā)展，抑制貨物運(yùn)輸需求。 運(yùn)價(jià)水平下降時(shí)運(yùn)輸需求上升， 運(yùn)價(jià)水平上漲時(shí)運(yùn)輸需求會(huì)受到一定抑制。 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下，一些過(guò)去諸如“不合理運(yùn)輸”或“違反流向”的現(xiàn)象發(fā)生，貨物平均運(yùn)距增長(zhǎng)很快。例如從 1952年到 1980年，我國(guó)鐵路的貨物平均運(yùn)距僅從 452公里延長(zhǎng)到 526公里， 28年間延長(zhǎng)了 74公里；而到 1990年，貨物平均運(yùn)距已迅速增加到 725公里， 10年竟延長(zhǎng)近 100公里 運(yùn)輸需求與運(yùn)量預(yù)測(cè) 運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)與運(yùn)量預(yù)測(cè)的關(guān)系 運(yùn)輸需求 是社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活在人與貨物空間位移方面所提出的有支付能力的需要。 運(yùn)輸量 則是指在一定運(yùn)輸供給條件下所能實(shí)現(xiàn)的人與貨物空間位移量 。 運(yùn)輸能力充分時(shí) 運(yùn)輸需求 =運(yùn)輸量 運(yùn)輸能力不充分 運(yùn)輸需求 =運(yùn)輸量 +潛在運(yùn)輸需求 運(yùn)輸需求與運(yùn)量預(yù)測(cè) 運(yùn)量預(yù)測(cè)的類型 按對(duì)象不同 客運(yùn)預(yù)測(cè) 貨運(yùn)預(yù)測(cè) 按內(nèi)容不同 總運(yùn)輸量預(yù)測(cè) 客貨流預(yù)測(cè) 按預(yù)測(cè)層次 全國(guó)運(yùn)量預(yù)測(cè) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門運(yùn)量預(yù)測(cè) 各地區(qū)運(yùn)量預(yù)測(cè) 公路運(yùn)輸運(yùn)量預(yù)測(cè) … 管道運(yùn)輸運(yùn)量預(yù)測(cè) 按預(yù)測(cè)期不同 短期預(yù)測(cè) 中期預(yù)測(cè) 長(zhǎng)期預(yù)測(cè) 不同的預(yù)測(cè)目的決定了預(yù)測(cè)的角度不同。 運(yùn)輸需求與運(yùn)量預(yù)測(cè) 常用的運(yùn)量預(yù)測(cè)方法 1. 常用的定量預(yù)測(cè)方法 ⑴ 移動(dòng)平均法 —— 時(shí)間序列 當(dāng)時(shí)間序列的數(shù)值由于受周期變動(dòng)和不規(guī)則變動(dòng)的影響，起伏較大，不易顯示出發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，可用移動(dòng)平均法，消除這些因素的影響，分析，預(yù)測(cè)序列的長(zhǎng)期趨勢(shì)。 設(shè)時(shí)間序列為 Y1， Y2， ??YT?? ；簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法公式為： 式中： Mt為 t期移動(dòng)平均數(shù)； N為移動(dòng)平均數(shù)的項(xiàng)數(shù) . 當(dāng) T向前移動(dòng)一個(gè)時(shí)期 ,就增加一個(gè)新近數(shù)據(jù) ,去掉一個(gè)遠(yuǎn)期數(shù)據(jù) ,得到一個(gè)新的平均數(shù) .由于它不斷地”吐故納新” ,逐期向前移動(dòng) ,所以稱為移動(dòng)平均法。 【例】某市汽車配件銷售公司，某年 1月至 12月的化油器銷量如下表所示。試用簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法，預(yù)測(cè)下年 1月的銷售量。 解：分別取 N＝ 3 和 N＝ 5 按預(yù)測(cè)公式 列出算式 簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法只適合作近期預(yù)測(cè)，而且是預(yù)測(cè)目標(biāo)的發(fā)展趨勢(shì)變化不大的情況。如果目標(biāo)的發(fā)展趨勢(shì)存在其它的變化，系用簡(jiǎn)單移動(dòng)平均法就會(huì)產(chǎn)生較大的預(yù)測(cè)偏差和滯后。 ⑵指數(shù)平滑法 —— 時(shí)間序列 指數(shù)平滑法是一種特殊的加權(quán)移動(dòng)平均法，其加權(quán)的特點(diǎn)是對(duì)離預(yù)測(cè)期近的歷史數(shù)據(jù)給予較大的權(quán)數(shù)，對(duì)離預(yù)測(cè)期遠(yuǎn)的歷史數(shù)據(jù)給予較小的權(quán)數(shù)，權(quán)數(shù)由近到遠(yuǎn)按指數(shù)規(guī)律遞減，所以，這種方法被稱為指數(shù)平滑法。 已知時(shí)間序列為： ， n為時(shí)間序列總期數(shù)，一次指數(shù)平滑的基本公式為： ( 1 ) ( 1 )1( 1 )?? ?? ? ?t t tS x S （ t=1,2,3,… ,n） ( 1 )1? ? ?ttYS( 1 )( 1 )11?第 t 期 的 平 滑 值 , 上 標(biāo) (1) 表 示 一 次 指 數(shù) 平 滑第 t1 期 的 平 滑 值 平 滑 系 數(shù) , 取 值 在 0 至 1 之 間Y 第 t+1 期 的 預(yù) 測(cè) 值?????????tttSS注意：該公式表述方式與教材不一致，但計(jì)算結(jié)果一致 ? 指數(shù)平滑法初始值的確定 ? 從時(shí)間序列的項(xiàng)數(shù)來(lái)考慮：若時(shí)間序列的觀察期 n大于 15時(shí)，初始值對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響很小，可以方便地以第一期觀測(cè)值作為初始值；若觀察期 n小于 15，初始值對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果影響較大，可以取最初幾期的觀測(cè)值的平均數(shù)作為初始值，通常取前 3個(gè)觀測(cè)值的平均值作為初始值。 ? 平滑系數(shù) α的選擇 ? ①當(dāng)時(shí)間序列呈穩(wěn)定的水平趨勢(shì)時(shí)， α應(yīng)取較小值，如 ～ ； ? ②當(dāng)時(shí)間序列波動(dòng)較大，長(zhǎng)期趨勢(shì)變化的幅度較大時(shí)， α應(yīng)取中間值，如 ～ ； ? ③當(dāng)時(shí)間序列具有明顯的上升或下降趨勢(shì)時(shí)， α應(yīng)取較大值，如 ～ ； ? 在實(shí)際運(yùn)用中，可取若干個(gè) α值進(jìn)行試算比較，選擇預(yù)測(cè)誤差最小的 α值。 ? 【例】某企業(yè) 2023至 2023年銷售額見(jiàn)下表，試用指數(shù)平滑法預(yù)測(cè) 2023年銷售額（ α分別取 、 ）。 年份 2023 2023 2023 2023 2023 2023 2023 2023 2023 銷售額 （萬(wàn)元） 4000 4700 5000 4900 5200 6600 6200 5800 6000 ? 解： （ 1）確定初始值 ? 因?yàn)?n=915，取時(shí)間序列的前三項(xiàng)數(shù)據(jù)的平均值作為初始值 ( 1 ) 1 2 30 4 0 0 0 4 7 0 0 5 0 0 0 4 5 6 6 . 6 7( )33? ? ? ?? ? ? 萬(wàn) 元x x xS? （ 2）選擇平滑系數(shù) α，計(jì)算各年一次指數(shù)平滑值 ? 這里分別取 α=、 α= α= ? （ 3）對(duì)不同平滑系數(shù)下取得的平滑值進(jìn)行誤差分析，確定 α的取值。 ? 方法：計(jì)