基于灰色预测模型山东省公路货运量预测研究

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1、基于灰色预测模型山东省公路货运量预测研究摘要：文章论述了灰色预测模型在公路货运量预测中的应用技术、方法与程序。该方法利用了累加生成手段和微分方程描述的灰色模型，与目前常规货运量预测理论和模型相比，可有效处理小样本、贫信息的不确定系统，并在一定预测时段内具有良好的预测精度和实用性。应用灰色系统中的GM(1,1)模型对1999-2010年山东省公路货运量进行分析和研究，通过运行预测模型并与原历史数据进行比较，确认预测模型准确度较高；最后以此预测模型对山东省2012-2017年的公路货运量进行了预测。关键词：灰色预测模型；山东省；公路货运量预测山东省占全国国土面积的1.6%、占全国人口

2、数量的7.4%o2011年上半年，山东省创造了全国10%的GDP(GrossDomesticProduct),完成外贸进出口额881.8亿元，占全国总额的5.7%；山东省公路货运量共完成20.73亿吨，占全国总量的15.8%0山东省公路货物运输的蓬勃发展，成为我国公路发展最快的地区之一，山东省公路发展已成为当今中国公路运输业繁荣兴旺的引擎，公路运输在山东省综合运输体系中的地位越来越重要。公路货运量规模和增长速度是公路发展的重要指标，它关系到如何科学规划道路、路线、人力资源、车辆和工业的布局等，关系到公路运输在国家综合交通运输体系中的比重。准确地预测山东省货运量将给相关产业的正确决

3、策提供可靠依据，科学地预测山东省公路运输需求将对山东省公路运输基础设施建设等一系列相关的事宜产生重大影响，并对山东省经济社会发展和对外开放起到积极的促进作用。但对于这种小样本、贫信息的数据进行预测，灰色系统理论要优于其他方法。一、公路货运量预测方法研究公路货运量是国民经济和社会发展的重要产物，是对交通需求的具体反映，也是公路交通规划的重要内容，是交通项目立项、决策、确定建设规模和技术标准等最基础的依据之一。目前，关于公路运输量的预测，大多采用的方法有延伸预测法一一移动平均法、指数平滑法等和因果分析法一一回归分析法、弹性系数法等，预测的结果精确度普遍较低，且因果法需要多种相关经济数

4、据来支撑，使预测工作变得异常复杂。本文运用灰色系统理论，建立了山东省公路运输量的灰色预测模型GM(1,1),分析比对预测结果，模型具有较好历史拟合度，预测精度高，可靠性好。公路货运量预测，通过利用历史的资料和市场信息，运用适当的方法和技巧，对未来的公路运输需求状况进行科学的分析、估算和推断。目前只能通过过去和现在的已知条件来推测或预测其发展结果，并且所得到的结论并非就是客观规律，不一定等于未来的真实情况，对未来进行预测时必定存在误差，且误差的大小随着预测的时间长度的增加而增加。在货运量需求的预测中，依据不同的技术原理，预测主要有三大类：时间序列预测方法，如趋势外推预测法、指数平滑

5、法、灰色预测法；因果关系预测方法，如回归分析法和弹性系数预测法；组合预测方法。然而，采用通常的预测理论与方法所得到的预测结果可信度偏低，主要原因：1.过去货运量统计资料缺乏，而高等级道路要求货运量预测期又较长（中远期）；2•当以国民经济增长作货运量预测的相关依据时，对国民经济指标缺少深入的分解和相关性分析；3•对货运量调查资料的可靠性存在疑问等。由于我们所面对的道路货运量是一个既含已知（过去及现在货运）、又含未知或非确知（未来货运量）的信息系统，在系统控制科学中成为典型的灰色系统，它的变化发展规律体现了道路交通系统的模糊性特征，所以对其系统规律的认知可应用灰色控制理论来解决问题。

6、通过文献研究，对货运量预测方法的有了更清晰的选择。《区域物流需求预测及灰色预测模型的应用》分析和比较了灰色预测模型、平均增长率法和回归分析法的预测准确度，认为灰色GM预测模型比较适合中短期预测；《对灰色预测模型残差问题的探讨》论述了当灰色预测模型检验不合格或精度不理想时，应对建立的模型进行残差修正(建立修正模型)，以提高模型的预测精度；《组合模型在公路货运量预测中的应用研究》用多元线性系统回归模型和灰色系统模型的组合模型预测公路货运量，得到了较好的预测结果；《公路货运量预测系统分析》研究了影响货运量预测的因素，即:国民生产总值、产业布局、综合运输网、公路运输发展状况、自然资源的分

7、布状况及其区位特点和其他。二、灰色系统理论与灰色预测模型构建灰色系统理论(GreySystemTheory)是由我国著名学者邓聚龙教授根据“灰箱”概念拓广而来，并于1982年在国际上首先提出灰色系统理论。1989年在英国创办的《灰色系统学报》(TheJournalofGreySystem),目前已成为MR和SA等重要国际文摘机构的核心期刊，并且向国际学术界倡导灰色理论的研究。截至2003年底，MR、SCI、SA、El等国际权威人士检索机构跟踪、摘引灰色系统论著达3000次以上。灰