第三章 航空運輸預測

第一節(jié) 常用預測技術

正確的預測是進行科學決策的依據(jù)。民航管理部門或企事業(yè)單位制定發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、編制生產(chǎn)計劃以及日常管理決策，都需要以科學的預測工作為基礎。航空運輸預測是指通過對各種航空運輸業(yè)務量的預測，為做出科學決策、制定使航空運輸資源得到優(yōu)化配置的計劃奠定基礎。掌握科學的預測技術和方法是做出科學決策、計劃和規(guī)劃的前提。本節(jié)將介紹航空運輸管理中常用的一些預測技術與方法。

一、時間序列預測技術

(一)時間序列

時間序列是指依時間順序排列起來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，用以表示航空運輸某種生產(chǎn)、經(jīng)濟活動依時間變化的過程。在航空運輸管理工作中所需要的統(tǒng)計數(shù)據(jù)大多屬于時間序列。例如某航空公司自開始運營以來，每年完成的運輸總周轉(zhuǎn)量就是一個時間序列，按照時間(年、月、日)順序排列的旅客運輸量、貨郵運輸量、旅客吞吐量、貨郵吞吐量、飛機進港或離港的架次、某條航線飛行班次、某機場航空油料消耗量和某種飛機備件庫存量等均是時間序列。分析、研究這些時間序列，可以掌握該航空公司的經(jīng)營規(guī)模是如何變化的，研究由這些指標過去到現(xiàn)在的演變規(guī)律。

(二)時間序列預測的原理

時間序列預測主要是以連續(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)展趨勢在未來就還會延續(xù)下去。

時間序列預測就是利用統(tǒng)計技術與方法，從預測指標的時間序列中找出演變模式，建立數(shù)學模型，對預測指標的未來發(fā)展趨勢做出定量估計。

(三)時間序列預測方法

1.簡單算術平均法

簡單算術平均法是以一定觀察期內(nèi)，預測指標的時間序列中各期數(shù)據(jù)的簡單算術平均數(shù)作為該指標的下期預測值。

當預測指標的時間序列呈現(xiàn)出水平型的變動形態(tài)時，就可采用此方法進行預測。

經(jīng)典例題：2005-2009年國內(nèi)某航空公司使用B737-800飛機的日利用率分別為8.4、8.5、8.3、8.6和8.4輪擋飛行小時。利用簡單算術平均法預測2010年該公司B737-800飛機的日利用率。

【解題過程】首先，判斷時間序列各數(shù)值的位置關系。利用散點圖判斷。

散點圖表示因變量隨自變量而變化的大致趨勢，據(jù)此可以選擇合適的函數(shù)對數(shù)據(jù)點進行擬合。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)計中)，否則叫作非線性擬合或者非線性回歸。

例題中時間序列各數(shù)值散點圖見考試指導用書第33頁圖3-1.由圖可知，各期數(shù)值圍繞其簡單算術平均數(shù)對應的水平線上下波動，因而，得出結論，此題可以采取簡單算術平均法預測。

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

運用置信區(qū)間的預測結果，請大家參照考試指導用書第33頁的分析。

2.加權算術平均法

簡單算術平均法的不足之處在于其認為預測指標的時間序列中的每個時期的數(shù)據(jù)對未來預測結果的影響程度都是一樣的，即每個時期數(shù)據(jù)的重要性相同。一般來說，這不符合實際，應當是離預測期越近的數(shù)據(jù)，其越能反映預測指標未來的發(fā)展趨勢，因此重要性越大。數(shù)據(jù)的重要程度稱為“權數(shù)”，數(shù)據(jù)與權數(shù)之積能夠充分反映該期數(shù)據(jù)對預測結果的影響程度。

設預測指標的時間序列中的第t個時期的數(shù)據(jù)xt的權數(shù)為wt，則加權算術平均預測模型為(考試用書第34頁，公式3-4)

一般而言，距預測期越近的數(shù)據(jù)其權重就越大，反之，權重越小。在實際預測時，權重可由采用專家判斷法等方法確定。

需要注意的是，所有權重總和要等于1.

專家判斷法是早期的專家預測方式，靠單個征求專家的意見，然后再匯集各人意見進行分析預測。這種方式能充分發(fā)揮專家個人的知識、經(jīng)驗和特長方面的優(yōu)勢。其優(yōu)點是簡單易行，專家不至于受外界干擾，沒有心理壓力，最大限度的發(fā)揮個人的知識潛力。缺點是容易受專家個人經(jīng)驗及主觀因素的影響，難免帶片面性。

經(jīng)典例題：我們還以方才的例題為例，用加權算術平均法預測2010年該公司B737-800飛機的日利用率。

【解題過程】假設通過專家預測法，設定各期數(shù)據(jù)的權重分別是0.1、0.1、0.2、0.3和0.3。則由各期數(shù)據(jù)與其權重乘積之和，得出加權算術平均法預測的2010年該公司B737-800飛機的日利用率=0.1×8.4+0.1×8.5+0.2×8.3+0.3×8.6+0.3×8.4=8.45。

用標準差的置信區(qū)間預測，請大家參考考試指導用書第34頁的分析。

下面，我們通過一道練習題，鞏固方才掌握的預測方法。

經(jīng)典例題：假設2006-2010年某國機場旅客吞吐量(單位：億人)分別為1.74、2.42、2.84、3.32、3.88，用加權算術平均法預測2011年機場旅客吞吐量。(權值分別是0.1、0.1、0.2、0.3、0.3)

【解題過程】各期數(shù)據(jù)與其權重乘積分別是：

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年機場旅客吞吐量=0.174+0.242+0.568+0.996+1.164=3.144。

時間序列預測方法還有簡單幾何平均法、加權幾何平均法、環(huán)比預測法、一次移動平均法、二次移動平均法、一次指數(shù)平滑法、二次指數(shù)平滑法、季節(jié)指數(shù)法、趨勢外推法;以及一元回歸分析和二元回歸分析預測方法。

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（責任編輯：中大編輯）

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