賈向權(quán)

摘要：灰色預(yù)測模型是數(shù)據(jù)分析的重要模型，已經(jīng)應(yīng)用到了眾多領(lǐng)域。天津濱?？焖俳煌òl(fā)展有限公司經(jīng)過多年的運營積累了大量的客流數(shù)據(jù)。該文運用灰色預(yù)測模型對濱海快速塘沽站的客流進行了分析，為運營決策提供了一定的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：客流；車站客流；灰色預(yù)測模型；相對誤差

中圖分類號：F287 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）07-1656-02

車站客流是行車計劃制定的基礎(chǔ)。應(yīng)用統(tǒng)計分析方法對歷史沉淀數(shù)據(jù)進行分析并提取內(nèi)在規(guī)律，能夠為管理者提供決策支持和建議，起到未雨綢繆的管理效果。

津濱輕軌從開始運營到現(xiàn)在已經(jīng)積淀了大量的客流數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)里蘊含著大量的信息。運用這些歷史數(shù)據(jù)做客流預(yù)測，既能有效的運用這些數(shù)據(jù)又能很好的指導(dǎo)現(xiàn)在的工作。

目前國內(nèi)外軌道交通行業(yè)對客流預(yù)測所采用的方法有很多，例如：灰色馬爾科夫模型預(yù)測法、時間序列函數(shù)模擬法、客流轉(zhuǎn)移預(yù)測法、四階段法、德爾菲法以及因果關(guān)系客流預(yù)測法等。經(jīng)多方面考慮本文采用灰度模型預(yù)測客流。

1 灰色預(yù)測模型簡介

灰色預(yù)測是就灰色系統(tǒng)所做的預(yù)測[3]。所謂灰色系統(tǒng)是介于白色系統(tǒng)和黑箱系統(tǒng)之間的過渡系統(tǒng)，其具體的含義是：如果某一系統(tǒng)的全部信息已知為白色系統(tǒng)，全部信息未知為黑箱系統(tǒng)，部分信息已知，部分信息未知，那么這一系統(tǒng)就是灰箱系統(tǒng)。

灰色系統(tǒng)理論認為對既含有已知信息又含有未知或非確定信息的系統(tǒng)進行預(yù)測，就是對在一定方位內(nèi)變化的、與時間有關(guān)的灰色過程的預(yù)測。盡管過程中所顯示的現(xiàn)象是隨機的、雜亂無章的，但畢竟是有序的、有界的，因此這一數(shù)據(jù)集合具備潛在的規(guī)律，灰色預(yù)測就是利用這種規(guī)律建立灰色模型對灰色系統(tǒng)進行預(yù)測。

2 灰色預(yù)測模型處理過程[3]

1）得到初始數(shù)列[x（0）]，并按照[x（1）（k）=i=1kx（0）i k=1，2，…，n]累加生成新的數(shù)列[x（1）]。

2）按照[B=-12x（1）1+x（1）21-12x（1）2+x（1）31??-12x（1）n-1+x（1）n1]，[YN=x02x03 ?x0n]計算參考矩陣B和[YN]。

3）按最小二乘方法[au=BTB-1?BT?YN]求得回歸曲線的系數(shù)出a和u。

4）可以得到其解[x（1）k+1][=x（0）1-uae-ak+ua ，k=1，2，…，n]。

5）[x（0）（k+1）]=[x（1）（k+1）]–[x（1）（k），k=1，2，…，n]即為所得的預(yù)測數(shù)列矩陣。

3 實例應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)來源

線路各站的客流數(shù)據(jù)是疏導(dǎo)乘客和列車安全運營的基礎(chǔ)，天津濱?？焖偬凉琳臼谴罂土髡?，準(zhǔn)確掌握塘沽站的客流對指導(dǎo)車站工作有重要意義。如下表，是和相關(guān)部門聯(lián)系，取得的塘沽站2007至2012年各年的客流。

3.2 結(jié)果分析[1，3]

根據(jù)灰色理論模型用MATLAB[2]計算得出圖1和表2的結(jié)果，圖1的客流實際值和預(yù)測值的趨勢吻合，表2中的實際值和預(yù)測值的相對誤差最大值為0.0746結(jié)果令人滿意，模型能滿足實際工作的需要。

4 結(jié)束語

車站的客流數(shù)據(jù)是列車運行計劃制定和車站做業(yè)的基礎(chǔ)，用灰色預(yù)測模型預(yù)測車站客流是個很好的方法，其預(yù)測的數(shù)據(jù)能滿足運營的基本要求。

參考文獻：

[1] 田龍輝，蘇厚勤，馮娟.時間序列分析在軌道交通客流預(yù)報中的應(yīng)用研究[J].計算機應(yīng)用與軟件，2009（1）.

[2] 孫祥，徐流美，吳清. MATLAB7.0基礎(chǔ)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[3] 張文彬.灰色預(yù)測模型GM[EB/OL].http：//wenku.baidu.com/view/b37de26fb84ae45c3b358c6f.html，2010-8-15.