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基于相空间重构的铁路货运需求预测技术研究

基于相空间重构的铁路货运需求预测技术研究

作者：徐菲北京交通大学

学位级别：硕士

铁路货运是我国运输行业的一项重要组成部分。近年来,随着国际经济形势的不断变化以及我国相关政策的出台,铁路货运市场得到了迅速发展。铁路相关管理部门需要及时了解货物运输情况,掌握货运市场的发展动态,提前做好路线规划以及合理分... 详细信息

铁路货运是我国运输行业的一项重要组成部分。近年来,随着国际经济形势的不断变化以及我国相关政策的出台,铁路货运市场得到了迅速发展。铁路相关管理部门需要及时了解货物运输情况,掌握货运市场的发展动态,提前做好路线规划以及合理分配运力资源。因此,准确地预测货运需求有利于铁路部门规划未来发展,研究出科学有效的铁路货运需求预测方法就显得尤为重要,对铁路部门工作有一定的指导参考意义。目前国内外学者对于铁路货运预测技术的研究比较全面,总体上可以分为两类,一类是不考虑影响因素,通过分析历史货运数据进行预测,另一类是通过分析待预测序列与相关影响因素之间的关系进行预测。本文针对这两类预测方法各自存在的问题开展研究,主要工作内容如下:(1)提出了基于单元相空间重构的货运需求预测模型。根据历史数据走向预测未来发展规律的方法存在一定的主观性,并且在面对波动较大的货运序列时,预测精度有限。因此,引入混沌理论将单元时间序列重构到多维相空间,改进了求解重构参数的C-C法,确定输入结构并利用非线性模型预测。同时考虑到利用单一的预测模型有一定的局限性,引入分解集成思想减小预测误差,将原始的货运序列分解得到低频和高频分量,利用线性模型预测低频分量,利用非线性模型预测高频分量,最后将各分解分量的预测结果相集成。(2)提出了基于多元相空间重构的货运需求预测模型。通过分析影响因素预测货运需求的方法,通常是选用常用的模型对多变量建模以逼近原货运系统,但这并不能充分挖掘货运系统的真实性质,影响预测精度。因此,在货运预测领域中引入混沌理论发掘系统内部规律,并结合非线性模型拟合货运系统演变的动态规律,提高预测精度。首先分析总结了货运需求的影响因素,选取关键的因素建立指标体系,其次求解待预测序列与影响因素序列的重构参数,判断各序列的混沌特性以及构建多元相空间,最后将多元相空间矩阵与神经网络相结合进行预测,为现有的货运预测方法提供了一种新的思路。本文在货运集装箱数据集上验证了两种预测模型的有效性,并与其他预测方法进行了对比,实验证明提出的两种预测方法具有更高的准确度。

关键词：货运需求预测相空间重构混沌特性神经网络

城市群干线网络货运需求预测模型--以京津冀为例

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交通运输研究 2021年第6期7卷 50-60页

作者：范鹏飞宋国华雷雪北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044

为预测运输结构调整背景下的城市群干线网络货运需求,以京津冀城市群为研究对象,首先利用灰色系统基本理论分析货运需求影响因素,并基于城市群人口、第一、二、三产业增加值、铁路营业里程、公路通车里程构建货运需求预测模型。检验结... 详细信息

为预测运输结构调整背景下的城市群干线网络货运需求,以京津冀城市群为研究对象,首先利用灰色系统基本理论分析货运需求影响因素,并基于城市群人口、第一、二、三产业增加值、铁路营业里程、公路通车里程构建货运需求预测模型。检验结果表明,模型对货运需求总量预测的平均绝对误差为5.16%。然后,根据城市群内各地级市货运需求预测结果,将大宗货物由公路运输转为铁路运输,完成运输结构调整。接着,利用传统“四阶段法”开展城市群货运需求分布和分配预测。最后,利用实际观测站货运量数据进行预测结果校核。结果表明,货运需求预测结果分配至路网的平均绝对误差为14.56%,所建预测模型及方法可有效预测运输结构调整背景下的城市群干线网络货运需求。

关键词：城市群货运需求预测公转铁运输结构调整四阶段法

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机场货运集疏运体系需求预测及布局规划研究

机场货运集疏运体系需求预测及布局规划研究

作者：鲍志强南京林业大学

学位级别：硕士

近年来,货运发展呈现的新特点致使我国机场货运需求日益增长,机场货运集疏运体系的重要性与日俱增。作为机场重要的配套设施,集疏运体系在拓宽机场服务范围,提升机场综合竞争力起着至关重要的作用。目前,学者们对机场货运集疏运体系的... 详细信息

近年来,货运发展呈现的新特点致使我国机场货运需求日益增长,机场货运集疏运体系的重要性与日俱增。作为机场重要的配套设施,集疏运体系在拓宽机场服务范围,提升机场综合竞争力起着至关重要的作用。目前,学者们对机场货运集疏运体系的研究相对较少,大多数研究成果集中在客运部分,同时缺乏统一的规划也割裂了运输方式间的有效联动。因此有必要针对机场货运集疏运体系展开进一步的研究。合理的集疏运体系能提高机场服务质量,增强机场的辐射能力,弥补设施老旧导致的无法满足货运需求的不足。本文以机场货运集疏运体系为研究对象,主要对货运需求进行预测,并根据运输需求从对外货运通道布局和内部交通组织两方面进行集疏运研究。货运机场是进行机场货运集疏运的重要承载体,论文先对货运机场类型进行分类,总结出不同货运机场的相关特征;明确机场货运集疏运的定义,分析其组成要素并研究制约集疏运体系发展的相关因素;对比不同集疏运方式的优劣势,研究航空货运与其他运输方式的联运特性。论文从宏观经济、物流环境变化、市场供需、机场自身供给以及政府政策五个方面分析影响货运需求的因素,并构建机场货运需求指标体系;借助Pearson相关性分析,筛选出与机场货运相关系数较高的指标;对比不同的预测模型,选择不确定多元线性回归作为预测模型;基于机场货运的特殊性,明确货运方式选择的影响因素特性为集疏运方式的快速性、经济性、安全性和准时性,构建Logit模型,计算得到不同距离下各运输方式的分担率;最后,结合淮安机场实例,通过收集近十年淮安机场货运量和相关指标的数据,预测得到2035年淮安机场的货运量,并通过分担率模型得到2035各腹地不同集疏运方式的货运量。在货运预测和运量分配的基础上,论文基于客货分离的原则,分析集疏运体系存在的问题,并利用TOPSIS模型对机场货运通道布局方案进行评价;根据货运机场的功能分区,对机场内部主次道路进行了运输组织分析。结合淮安机场实例,得出淮安机场对外通道的最佳布局及内部交通组织方案。

关键词：机场货运集疏运体系货运需求预测运输规划货运通道布局

基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法研究

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铁道运输与经济 2024年第6期46卷 143-152页

作者：张利军钟鸣崔革任智武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063

研究以PECAS整体规划建模框架为基础,提出基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法。首先,运用PECAS模型实现社会经济活动时空变迁及其影响下的大区域内货运生成与分布预测。其次,以综合运输超级网络为基础... 详细信息

研究以PECAS整体规划建模框架为基础,提出基于区域空间经济整体规划与综合运输超级网络的铁路货运量预测建模方法。首先,运用PECAS模型实现社会经济活动时空变迁及其影响下的大区域内货运生成与分布预测。其次,以综合运输超级网络为基础,通过构建包括公、铁、水多方式的货运广义阻抗函数来模拟货物运输方式之间的竞合关系及承运人的运输路径选择行为。最后,基于随机用户均衡实现综合运输超级网络的一体化网络货流分配。研究以长江经济带为例,对区域铁路货运需求进行预测,将网络货流分配后主要断面流量的预测值与观测值进行对比,以检验模型的准确性。研究结果表明,所提出的方法在大区域范围内可以较好地预测铁路货运流量的分配情况,为区域内铁路货运需求预测与铁路基础设施规划提供决策支持。

关键词：区域空间经济整体规划综合运输超级网络铁路货运需求预测广义阻抗

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国空背景下家居产业园区产业侧交通预测方法

山西建筑 2024年第2期50卷 38-43页

作者：魏越赵彬韩军红陕西省城乡规划设计研究院陕西西安710021

针对家具制造业因存在诸多个性因素,尚无普适性的政策、规范约束,导致的家居产业园区在规划落地过程中存在不科学、难把控的情况,通过对西北某县家居产业园的产业类型、企业特征、交通特性等内容进行研究,得出匹配该产业园区发展模式和... 详细信息

针对家具制造业因存在诸多个性因素,尚无普适性的政策、规范约束,导致的家居产业园区在规划落地过程中存在不科学、难把控的情况,通过对西北某县家居产业园的产业类型、企业特征、交通特性等内容进行研究,得出匹配该产业园区发展模式和未来规划愿景的交通需求预测方法。

关键词：家居产业园城市货运交通四阶段法货运需求预测

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长江中游水路货运需求分析与预测研究

长江中游水路货运需求分析与预测研究

作者：仵丽武汉理工大学

学位级别：硕士

内河航运在世界货物运输史上一直占有着重要地位,中国拥有一个包含5600多条可通航河流,大约总长度119000千米的内河水运系统,有着200个内河港,是亚洲最发达的内河运输系统。而长江是中国内河航运最重要的一条黄金水道。长江干线是长江... 详细信息

内河航运在世界货物运输史上一直占有着重要地位,中国拥有一个包含5600多条可通航河流,大约总长度119000千米的内河水运系统,有着200个内河港,是亚洲最发达的内河运输系统。而长江是中国内河航运最重要的一条黄金水道。长江干线是长江流域内各产业要素横向运动最重要的通道,是长江流域经济发展的重要纽带。长江经济带聚集众多资源、人口及产业,是国家总体发展战略格局的核心板块。长江航运发挥着带动沿江经济发展及产业布局的重要作用。随着中部地区的逐渐崛起和产业梯度转移进程的加快,长江中游省市加快了发展;以农产品加工、冶金、石化、汽车和建材等为主的产业带已经在长江中游地区形成。2011年,中游腹地以占长江沿线32%的土地、35%的人口,完成了30%的GDP、25%的实际利用外资,在长江流域经济发展中占据着十分重要的位置。目前,对长江干线的需求分析,主要集中在长江干线全线以及下游航段,针对长江中游航段进行需求分析的文献还很少。分析长江中游水运需求,可以帮助更好的进行中游的航运规划,为衔接长江中游与下游运输,综合发展长江航运助力。本文利用回归模型、指数平滑模型、灰色系统模型、以及基于信息熵的组合预测模型,再结合马尔科夫链,根据长江中游几个主要货种和主要港口不同的特点,对其水路货运量和港口吞吐量进行预测。论文的第二章,界定了长江中游水路货运需求的概念,分析了影响长江中游水路货运需求的因素。论文第三章介绍了长江中游航运发展的现状,以及长江中游三省的产业经济发展现状及其未来的发展趋势,并用线性回归模型、指数平滑模型、ARIMA模型等计量经济学模型,对主要的影响因素进行了预测。论文第四章提出了先利用单项预测方法,然后利用信息熵模型确定单项预测权重,进行组合预测,最后利用马尔科夫链方法进行预测值的修正这样的预测思路。论文第五章按照预测模型和思路,运用基于信息熵的组合预测模型及马尔科夫链修正,预测了长江中游煤炭、金属矿石、建筑材料、石油及其制品几个主要货种的货运量。同时,预测了武汉新港、岳阳港、九江港三个主要港口的主要货种的吞吐量。最后根据预测结果,提出促进长江中游航运发展的建议。

关键词：长江中游货运需求预测信息熵模型马尔科夫链

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分行业的货运需求量组合预测研究

浙江交通职业技术学院学报 2009年第2期10卷 34-35,42页

作者：卢建锋文子娟广东工业大学建设学院广州510006 闽江学院物理学与电子信息工程系福州350108

论证了分行业预测货运需求量的科学性。通过对物流需求影响因素的分析,建立了回归分析、灰色系统的物流需求单项预测模型,鉴于单项预测模型的局限性,建立了物流需求组合预测模型。

关键词：分行业货运需求预测组合预测

某城市物流中心货运需求量预测方法的分析研究

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价值工程 2014年第13期33卷 14-15页

作者：姚玲安徽省交通勘察设计院有限公司合肥230011

针对腹地经济发展和物流业发展现状,首先以蚌埠市历年公路货运量统计数据为基础,采取多种预测方法对特征年公路货运量进行预测;以2011年蚌埠市公路货运站场货运需求量占公路货运量比例为基础,分析今后公路货运发展趋势,预测其所占市场... 详细信息

针对腹地经济发展和物流业发展现状,首先以蚌埠市历年公路货运量统计数据为基础,采取多种预测方法对特征年公路货运量进行预测;以2011年蚌埠市公路货运站场货运需求量占公路货运量比例为基础,分析今后公路货运发展趋势,预测其所占市场份额的变化,结合预测的公路货运量,预测得到特征年蚌埠市公路货运站场货运需求量;根据该项目的功能定位,确定该项目的站场吞吐量。

关键词：货运需求预测物流中心弹性系数法增长率法

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基于投入产出理论的区域货运需求分析

中国电子商务 2011年第1期 75-76页

作者：李晨晨上海理工大学管理学院上海200093

需求预测是各类物流、交通规划的重要基础工作，其成果直接影响着编制规划的准确性、可行性。区域层面的货运需求，从其需求机理出发，通过生产部门间的投入产出分析，考虑实际调查工作的可操作性，运用投入产出理论，提出了基于产业结... 详细信息

需求预测是各类物流、交通规划的重要基础工作，其成果直接影响着编制规划的准确性、可行性。区域层面的货运需求，从其需求机理出发，通过生产部门间的投入产出分析，考虑实际调查工作的可操作性，运用投入产出理论，提出了基于产业结构的区域货运需求分析新方法。

关键词：区域交通规划投入产出理论货运需求预测