基于指数平滑与弹性系数的公路客运量组合预测研究
摘要：公路需求量预测是交通运输规划与管理中重要问题之一。本文结合指数平滑法和弹性系数法的优点，基于组合预测的思想，对河南省商丘市公路客运量进行预测，为交通运输管理部门合理制定交通运输规划提供依据与数据支持，有利于其规划管理地区客运发展。
关键词：组合预测 弹性系数法 指数平滑法
引言
预测方法迄今为止已有300多种，归纳起来大体有两类：定性预测法和定量预测。定性预测法一般包括用户调查法、专家预测法、类比法等。定量预测法常用的有时间序列分析法、回归分析法、弹性系数法等。时间序列法又分为指数平滑法、灰色预测法、趋势预测法。回归分析法又分为一元回归、多元回归等。以上这些方法都出于不同的考虑，从不同等角度来处理问题，而且各有其使用前提和条件。每种预测方法和技术均有其局限性，各有利弊。
由于公路运输量是一个受多层次、多因素影响的复杂变量，含有多种不确定性信息，使用组合预测模型，可以避免使用单一信息的缺憾，达到取长补短的目的，使公路运输量的预测误差大幅降低。
1、指数平滑法[1]
指数平滑法对于未来的预测建立在历史数据的平均值的基础上，因此比较适于短期预测。指数平滑法作为时间序列分析的一种方法，对历史数据是区别对待，一般对近期的数据赋权较大，对远期的赋权小，相对因素和预测值之间可以是直线也可以是曲线。这种方法相对切合实际，可以提高预测精度。指数平滑法能使预测值较多地反映最新观察值得信息，也能反映大量历史资料信息，计算量较小，需要存储的历史数据也不多。此方法的特点是计算简单，适应性强，只与时间有关。一次平滑用于实际数据序列以随机变动为主的场合；二次平滑用于实际数据具有明显线性的场合；三次平滑用于实际数据有曲率现象的场合。
2、弹性系数法[2]
弹性系数法在对一个因素发展变化预测的基础上，通过弹性系数对另一个因素的发展变化作出预测的一种间接预测方法。弹性系数法适用于两个因素y和x之间有指数函数关系y=b+αx的情况，式中α为比例系数，b为y对x的弹性系数。
3、组合预测[1]
组合预测是用两种或是两种不同的预测方法对同一预测对象进行预测，然后
对各个单独的预测结果适当地加权后取其平均作为预测结果的方法。它将所有单个预测方法的用信息，使预测具有未来变化的适应能力，减少预测风险，提高了预测的精度。
4、商丘市公路客运量预测
商丘市2000～2010年历年公路客运量[3]如表1所示，公路客运量增长趋势如图1。
4.1指数平滑法预测
根据指数平滑法的适用特性，结合商丘市公路运输量的发展趋势，选取三次指数平滑法对其预测，取a=0.5。
具体计算过程如下：
4.2弹性系数法预测
具体计算过程如下：
由此可知，弹性系数取值及计算的公路客运量增长率见表2。
4.3组合预测
以上两种预测方法各有优缺，所预测的结果存在着一定的差异。因为这两种预测方法考虑的角度不一样，都是对事物发展变化的某种映像，不能绝对肯定哪一种预测方法。
组合预测是用两种或两种以上不同的预测方法对同一预测对象进行预测，然后对各个单独的预测结果适当地加权后取其平均作为预测结果的预测方法。由于组合预测具有减少预测风险，提高预测精度的优点，因此，本文采用组合预测的预测值作为对未来年的预测结果。
两种预测方法权重系数见表3。
经计算可得到公路客运量预测值如表4。
5、结论
本文基于三次指数平滑模型和弹性系数模型，建立了最优系数的组合模型，通过综合各种单一模型的优点，提高了模型的预测精度。根据收集到的历史客运数据验证了模型的合理性和可行性，并且证明了组合模型能够提高预测精度。最后利用组合模型预测了未来15年客运交通量，这对交通客运管理部门合理安排未来客运交通线路以及交通客运班次有着重要的参考价值。
参考文献：
[1]胡大伟，郭晓汾.公路运输枢纽规划[M].北京：人民交通出版社，2008.
[2]方庚明.基于多元线性回归的公路客运量发展预测模型[J].工程与建设.2011，25（2）：164-166.
[3]商丘统计年鉴.
[4]王硕，张礼兵，金菊良.系统预测与综合评价方法[M].合肥：合肥工业大学出版社，2006.
[5]张爱霞，张云鹏，王健等.客运交通量预测模型构建与分析[J].河北理工大学学报（自然科学版）.2010，32（4）：138-142.
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