第三章 航空運(yùn)輸預(yù)測(cè)

第一節(jié) 常用預(yù)測(cè)技術(shù)

正確的預(yù)測(cè)是進(jìn)行科學(xué)決策的依據(jù)。民航管理部門(mén)或企事業(yè)單位制定發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、編制生產(chǎn)計(jì)劃以及日常管理決策，都需要以科學(xué)的預(yù)測(cè)工作為基礎(chǔ)。航空運(yùn)輸預(yù)測(cè)是指通過(guò)對(duì)各種航空運(yùn)輸業(yè)務(wù)量的預(yù)測(cè)，為做出科學(xué)決策、制定使航空運(yùn)輸資源得到優(yōu)化配置的計(jì)劃奠定基礎(chǔ)。掌握科學(xué)的預(yù)測(cè)技術(shù)和方法是做出科學(xué)決策、計(jì)劃和規(guī)劃的前提。本節(jié)將介紹航空運(yùn)輸管理中常用的一些預(yù)測(cè)技術(shù)與方法。

一、時(shí)間序列預(yù)測(cè)技術(shù)

(一)時(shí)間序列

時(shí)間序列是指依時(shí)間順序排列起來(lái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用以表示航空運(yùn)輸某種生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)依時(shí)間變化的過(guò)程。在航空運(yùn)輸管理工作中所需要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)大多屬于時(shí)間序列。例如某航空公司自開(kāi)始運(yùn)營(yíng)以來(lái)，每年完成的運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量就是一個(gè)時(shí)間序列，按照時(shí)間(年、月、日)順序排列的旅客運(yùn)輸量、貨郵運(yùn)輸量、旅客吞吐量、貨郵吞吐量、飛機(jī)進(jìn)港或離港的架次、某條航線飛行班次、某機(jī)場(chǎng)航空油料消耗量和某種飛機(jī)備件庫(kù)存量等均是時(shí)間序列。分析、研究這些時(shí)間序列，可以掌握該航空公司的經(jīng)營(yíng)規(guī)模是如何變化的，研究由這些指標(biāo)過(guò)去到現(xiàn)在的演變規(guī)律。

(二)時(shí)間序列預(yù)測(cè)的原理

時(shí)間序列預(yù)測(cè)主要是以連續(xù)性原理作為依據(jù)的。連續(xù)性原理是指客觀事物的發(fā)展具有合乎規(guī)律的連續(xù)性，事物發(fā)展是按照它本身固有的規(guī)律進(jìn)行的。在一定條件下，只要規(guī)律賴以發(fā)生作用的條件不產(chǎn)生質(zhì)的變化，則事物的基本發(fā)展趨勢(shì)在未來(lái)就還會(huì)延續(xù)下去。

時(shí)間序列預(yù)測(cè)就是利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)與方法，從預(yù)測(cè)指標(biāo)的時(shí)間序列中找出演變模式，建立數(shù)學(xué)模型，對(duì)預(yù)測(cè)指標(biāo)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出定量估計(jì)。

(三)時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法

1.簡(jiǎn)單算術(shù)平均法

簡(jiǎn)單算術(shù)平均法是以一定觀察期內(nèi)，預(yù)測(cè)指標(biāo)的時(shí)間序列中各期數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單算術(shù)平均數(shù)作為該指標(biāo)的下期預(yù)測(cè)值。

當(dāng)預(yù)測(cè)指標(biāo)的時(shí)間序列呈現(xiàn)出水平型的變動(dòng)形態(tài)時(shí)，就可采用此方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

經(jīng)典例題：2005-2009年國(guó)內(nèi)某航空公司使用B737-800飛機(jī)的日利用率分別為8.4、8.5、8.3、8.6和8.4輪擋飛行小時(shí)。利用簡(jiǎn)單算術(shù)平均法預(yù)測(cè)2010年該公司B737-800飛機(jī)的日利用率。

【解題過(guò)程】首先，判斷時(shí)間序列各數(shù)值的位置關(guān)系。利用散點(diǎn)圖判斷。

散點(diǎn)圖表示因變量隨自變量而變化的大致趨勢(shì)，據(jù)此可以選擇合適的函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合。而所謂擬合是指已知某函數(shù)的若干離散函數(shù)值{f1,f2,…,fn}，通過(guò)調(diào)整該函數(shù)中若干待定系數(shù)f(λ1, λ2,…,λn)，使得該函數(shù)與已知點(diǎn)集的差別(最小二乘意義)最小。如果待定函數(shù)是線性，就叫線性擬合或者線性回歸(主要在統(tǒng)計(jì)中)，否則叫作非線性擬合或者非線性回歸。

例題中時(shí)間序列各數(shù)值散點(diǎn)圖見(jiàn)考試指導(dǎo)用書(shū)第33頁(yè)圖3-1.由圖可知，各期數(shù)值圍繞其簡(jiǎn)單算術(shù)平均數(shù)對(duì)應(yīng)的水平線上下波動(dòng)，因而，得出結(jié)論，此題可以采取簡(jiǎn)單算術(shù)平均法預(yù)測(cè)。

因而，2010年該公司B737-800飛機(jī)的日利用率=(8.4+8.5+8.3+8.6+8.4)/5=8.44.

運(yùn)用置信區(qū)間的預(yù)測(cè)結(jié)果，請(qǐng)大家參照考試指導(dǎo)用書(shū)第33頁(yè)的分析。

2.加權(quán)算術(shù)平均法

簡(jiǎn)單算術(shù)平均法的不足之處在于其認(rèn)為預(yù)測(cè)指標(biāo)的時(shí)間序列中的每個(gè)時(shí)期的數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響程度都是一樣的，即每個(gè)時(shí)期數(shù)據(jù)的重要性相同。一般來(lái)說(shuō)，這不符合實(shí)際，應(yīng)當(dāng)是離預(yù)測(cè)期越近的數(shù)據(jù)，其越能反映預(yù)測(cè)指標(biāo)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，因此重要性越大。數(shù)據(jù)的重要程度稱為“權(quán)數(shù)”，數(shù)據(jù)與權(quán)數(shù)之積能夠充分反映該期數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的影響程度。

設(shè)預(yù)測(cè)指標(biāo)的時(shí)間序列中的第t個(gè)時(shí)期的數(shù)據(jù)xt的權(quán)數(shù)為wt，則加權(quán)算術(shù)平均預(yù)測(cè)模型為(考試用書(shū)第34頁(yè)，公式3-4)

一般而言，距預(yù)測(cè)期越近的數(shù)據(jù)其權(quán)重就越大，反之，權(quán)重越小。在實(shí)際預(yù)測(cè)時(shí)，權(quán)重可由采用專家判斷法等方法確定。

需要注意的是，所有權(quán)重總和要等于1.

專家判斷法是早期的專家預(yù)測(cè)方式，靠單個(gè)征求專家的意見(jiàn)，然后再匯集各人意見(jiàn)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。這種方式能充分發(fā)揮專家個(gè)人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和特長(zhǎng)方面的優(yōu)勢(shì)。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，專家不至于受外界干擾，沒(méi)有心理壓力，最大限度的發(fā)揮個(gè)人的知識(shí)潛力。缺點(diǎn)是容易受專家個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及主觀因素的影響，難免帶片面性。

經(jīng)典例題：我們還以方才的例題為例，用加權(quán)算術(shù)平均法預(yù)測(cè)2010年該公司B737-800飛機(jī)的日利用率。

【解題過(guò)程】假設(shè)通過(guò)專家預(yù)測(cè)法，設(shè)定各期數(shù)據(jù)的權(quán)重分別是0.1、0.1、0.2、0.3和0.3。則由各期數(shù)據(jù)與其權(quán)重乘積之和，得出加權(quán)算術(shù)平均法預(yù)測(cè)的2010年該公司B737-800飛機(jī)的日利用率=0.1×8.4+0.1×8.5+0.2×8.3+0.3×8.6+0.3×8.4=8.45。

用標(biāo)準(zhǔn)差的置信區(qū)間預(yù)測(cè)，請(qǐng)大家參考考試指導(dǎo)用書(shū)第34頁(yè)的分析。

下面，我們通過(guò)一道練習(xí)題，鞏固方才掌握的預(yù)測(cè)方法。

經(jīng)典例題：假設(shè)2006-2010年某國(guó)機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量(單位：億人)分別為1.74、2.42、2.84、3.32、3.88，用加權(quán)算術(shù)平均法預(yù)測(cè)2011年機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量。(權(quán)值分別是0.1、0.1、0.2、0.3、0.3)

【解題過(guò)程】各期數(shù)據(jù)與其權(quán)重乘積分別是：

2006年：0.1×1.74=0.174

2007年：0.1×2.42=0.242

2008年：0.2×2.84=0.568

2009年：0.3×3.32=0.996

2010年：0.3×3.88=1.164

則2011年機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量=0.174+0.242+0.568+0.996+1.164=3.144。

時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法還有簡(jiǎn)單幾何平均法、加權(quán)幾何平均法、環(huán)比預(yù)測(cè)法、一次移動(dòng)平均法、二次移動(dòng)平均法、一次指數(shù)平滑法、二次指數(shù)平滑法、季節(jié)指數(shù)法、趨勢(shì)外推法;以及一元回歸分析和二元回歸分析預(yù)測(cè)方法。

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