企業(yè)研究論文-一類物流企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量預(yù)測(cè)組合算法與應(yīng)用.doc

企業(yè)研究論文-一類物流企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量預(yù)測(cè)組合算法與應(yīng)用摘要本文分析了物流運(yùn)輸企業(yè)網(wǎng)絡(luò)配送運(yùn)量變化特性，提出了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量預(yù)測(cè)的組合算法，結(jié)合各種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量預(yù)測(cè)方法的特性，運(yùn)用具體實(shí)例對(duì)組合模型的精度和適用條件進(jìn)行了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞運(yùn)量預(yù)測(cè)組合算法一、引言物流網(wǎng)絡(luò)配送是一種特殊的、綜合的物流活動(dòng)形式，是物流企業(yè)的一個(gè)縮影或在小范圍中物流全部活動(dòng)的體現(xiàn)。物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量的合理預(yù)測(cè)可以優(yōu)化和完善物流系統(tǒng)，改善物流服務(wù)，降低物流成本，提高物流企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)量的預(yù)測(cè)方法分為定性預(yù)測(cè)方法和定量預(yù)測(cè)方法。物流企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量的預(yù)測(cè)方法有多種。如增長系數(shù)法、重力模型法、機(jī)會(huì)模型法和最大熵模型法等。但由于各種方法都具有其各自的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在各自的缺點(diǎn)或局限性；同一被預(yù)測(cè)目標(biāo)，用不同預(yù)測(cè)方法，其結(jié)果往往相差較大。為解決這一矛盾，使運(yùn)量預(yù)測(cè)更加切合實(shí)際，為科學(xué)決策提供可靠的依據(jù)，有必要提出運(yùn)輸市場預(yù)測(cè)的組合算法。二、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量預(yù)測(cè)的組合算法所謂運(yùn)量預(yù)測(cè)的組合算法，是指運(yùn)用多種預(yù)測(cè)方法對(duì)同一目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后將幾種預(yù)測(cè)結(jié)果再進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)處理，組合成一個(gè)新的預(yù)測(cè)結(jié)果的方法。設(shè)幾種預(yù)測(cè)方法所得結(jié)果分別為Y1，Y2，,Yn；組合預(yù)測(cè)法的結(jié)果為Y,其相互關(guān)系表達(dá)為:F(Y)=f(Y1，Y2,Yn)（1）式(1)的具體關(guān)系式可根據(jù)實(shí)際情況加以確定。如算術(shù)平均值:（2）加權(quán)平均值:（3）式(3)中q1,q2,qn為各相應(yīng)預(yù)測(cè)法結(jié)果所占權(quán)數(shù)。幾何平均值:（4）三、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量預(yù)測(cè)的特性分析運(yùn)量預(yù)測(cè)常用的方法有增長系數(shù)法、重力模型法和最大熵模型法。1.增長系數(shù)算法在運(yùn)量預(yù)測(cè)中增長系數(shù)法通常采用平均增長率法和弗拉塔法。平均增長率法:ij城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)的分布運(yùn)量的增長率。使用i區(qū)出行發(fā)生量的增長率和j區(qū)出行吸引量增長率的平均值。弗拉塔法(Frator)：ij區(qū)間分布運(yùn)量的增長率使用出行發(fā)生量誤差修正量和出行吸引量誤差修正量的組合平均值。增長系數(shù)法的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用的比較多，不能需要交通城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)之間的距離和時(shí)間，可以適用于小時(shí)運(yùn)量或日運(yùn)量等的預(yù)測(cè)，也可以獲得各種目的的OD運(yùn)量，對(duì)于變化較小的OD表預(yù)測(cè)非常有效。增長系數(shù)法的缺點(diǎn)：必須有所有城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)的OD運(yùn)量；對(duì)象地區(qū)發(fā)生大規(guī)模變化時(shí)，該方法不適用；交通城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)之間的運(yùn)量值較小時(shí)，存在如下問題:(1)若現(xiàn)狀運(yùn)量為零，那么將來預(yù)測(cè)值也為零。(2)對(duì)于可靠性較低的OD運(yùn)量，將來的預(yù)測(cè)誤差將被擴(kuò)大；因?yàn)轭A(yù)測(cè)結(jié)果因方法的不同而異，所以在選擇計(jì)算方法時(shí)，需要先利用過去的OD表預(yù)測(cè)現(xiàn)狀OD表，比較預(yù)測(cè)精度；將來運(yùn)量僅用一個(gè)增長系數(shù)表示缺乏合理性。2.重力模型法（GravityMethod）模擬物理學(xué)中的牛頓的萬有引力定律兩物體間的引力與兩物體的質(zhì)量之積成正比，與它們之間距離的平方成反比。其中，Oi，Dj:城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)i，j的發(fā)生與吸引運(yùn)量；R:城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)i,j間的距離或一般費(fèi)用；k,b,g:系數(shù)。在現(xiàn)狀OD表已知的條件下，Oi,Dj,Rij和tij已知，k,b,g可以用最小二乘法求得。優(yōu)點(diǎn):直觀上容易理解；能考慮路網(wǎng)的變化和土地利用對(duì)人們的出行產(chǎn)生的影響；特定交通城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)之間的運(yùn)量為零也能預(yù)測(cè)；能比較敏感的反映交通城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)之間行駛時(shí)間變化的情況。缺點(diǎn):模型盡管能考慮到路網(wǎng)的變化和土地利用對(duì)出行的影響，但缺乏對(duì)貨流生成與方式選擇行為的分析，跟實(shí)際情況存在一定的偏差；貨流距離分布在全區(qū)域并非為定值，而重力模型將其視為定值；交通城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)之間的行駛時(shí)間因交通方式和時(shí)間短的不同而異，而重力模型使用了統(tǒng)一時(shí)間；交通城市或貨運(yùn)集散點(diǎn)之間的距離小時(shí)，有夸大預(yù)測(cè)的可能性。3.最大熵模型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)量預(yù)測(cè)中最大熵模型通常采用Wilson模型:T:對(duì)象地區(qū)的生成運(yùn)量。即OD運(yùn)量的組合數(shù)由求E的最大得到。約束條件為特點(diǎn):能表現(xiàn)出行者的微觀行動(dòng)；總交通費(fèi)用是出行行為選擇的結(jié)果，事先給定脫離現(xiàn)實(shí)情況；各微觀狀態(tài)的概率相等，即各目的地的選擇概率相等的假設(shè)沒有考慮距離和行駛時(shí)間等因素。四、組合預(yù)測(cè)應(yīng)用算例如一物流企業(yè)主要負(fù)責(zé)A、B、C三個(gè)城市之間的物流運(yùn)輸，表1為該企業(yè)2004年的運(yùn)量統(tǒng)計(jì)和2005年預(yù)計(jì)運(yùn)輸量表，表2為2005年三個(gè)城市間各條運(yùn)輸線路間單位運(yùn)輸平均收益，表3為2005年各城市間單位平均運(yùn)輸收益。現(xiàn)通過不同預(yù)測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行各城市間運(yùn)量預(yù)測(cè):預(yù)測(cè)結(jié)果為表5，重力模型預(yù)測(cè)結(jié)果為表6。具體計(jì)算過程略。表7為2005年各城市之間的實(shí)際運(yùn)輸量，將以上預(yù)測(cè)結(jié)果與其對(duì)比，發(fā)現(xiàn)各種預(yù)測(cè)方法均沒有很好的達(dá)到實(shí)際值?，F(xiàn)在我們用加權(quán)組合算法對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)：根據(jù)以往預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)，平均增長系數(shù)法、弗拉塔法(Frator)和重力模型的權(quán)重為:235。表8為預(yù)測(cè)結(jié)果：誤差檢驗(yàn):令則:則:平均=25.35311/9=2.817Frator=33.84578/9=3.761重力=83.46106/9=9.273組合=4.6493/9=0.517由誤差分析可以看出，組合模型最好的反應(yīng)了實(shí)際值，它結(jié)合了幾種常用模型的優(yōu)點(diǎn)，將各種模型的誤差進(jìn)行了相互抵消，大大的提高了預(yù)測(cè)精度，因此，組合模型運(yùn)量預(yù)測(cè)在物流企業(yè)網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)中十分有效，應(yīng)該推廣。五、結(jié)論流量預(yù)測(cè)始終是企業(yè)物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)決策過程