运输需求分析与预测PPT课件

1 第二章运输需求分析与预测 一 学习要求 了解 运输需求 运输量 运量预测和需求管理的概念 全国交通干线网 运量预测的方法理解 运输需求的特性 产生原因及影响因素 运输布局的原则深刻理解 运输需求分析法和需求管理的方法 本章主要讲解运输需求的产生与常用的预测方法以及其在交通运输规划和运输布局中的应用 2 第一节运输需求的概念及其特性 运输需求的概念运输需求与运输条件 运输费用的影响运输需求的特殊性 主要教学内容 3 1 运输需求 指在一定的时期内和一定价格水平下 社会经济生活在货物与旅客空间位移方面所提出的具有支付能力的需要 2 运输需求两个必须条件 具有实现位移的愿望 具备支付能力 3 运输需求要素 1 流量 运输需求量 2 流向 客货流的空间走向 产生地和消费地 3 流程 运输距离 4 流时 运送时间 5 流速 送达速度 6 运价 运输的价格4 运输需求具有一定的结构 按不同货物种类 不同旅客出行目的或不同运输距离等对运输需求的分类 运输需求 4 A B两地被群山隔开 A地是一个农产品生产和加工中心 B地是一个工业城市 需大量消费农产品 骡马小路 运费很高 需求很少 马车大道 运费较高 需求较少 简易公路 运费较低 需求较多 等级公路 运费低廉 需求量大 图中曲线a 与经济学中的需求曲线b 并无二致 价格上升 需求下降 价格降低 需求增加 5 关于其他因素不变的例子 雨天卖伞20元的衣服卖200MBA学费上涨股市 追涨杀跌 6 1 广泛性2 多样性3 派生性社会经济活动是本源需求 运输需求是派生需求 4 规律性5 不平衡性 空间和时间的特定性 运输需求的不平衡体现在时间 空间和方向上 6 部分可替代性 运输需求的特性 7 第二节运输需求的产生和影响因素 主要教学内容 运输需求的产生过程影响运输需求的因素需求弹性的运用 8 一 旅客运输需求 来源于生产和消费两个不同的领域 消费性旅游需求 以消费性旅游目的 生产性旅行需求 与人类生产 交换分配等活动有关 二 货物运输需求 自然资源的地区分布不均衡生产力与消费群体的分离地区间商品品种 质量 性能 价格上的差异 9 三 影响运输需求的因素 经济因素政治 体制 政策因素技术因素运输网的布局与运输能力市场价格因素 10 四 运输需求函数 需求函数 Q Q P Y 运输需求量可表示为影响它的诸多因素的函数 Q Q P Y1 Yj Ym 式中 Q 运输的需求量 P 运输的价格 Yj 除价格以外的其他影响因素 例如 人均收入是影响客运量的重要因素 GDP或工农业产值是影响货运量的重要因素等 j 1 2 m 为求简化 上式中可仅保留一个非价格因素Y Q Q P Y 根据所研究的运输 Y可以是人均收入 GDP或工农业产值等某一重要因素 11 运输需求的变动与运输需求量的变动 运输需求表示需求量与运价之间的对应关系的总和 给定这样一个对应关系 可描绘出一条运输需求曲线 运输需求量则表示在一确定的运价水平上 消费者愿意购买的运输服务的确定数量 它对应于需求曲线上的一点 当非价格因素不变时 由不同运价水平下的不同需求量构成一条曲线表示一种运输需求 在这条运输需求曲线上 不同点的运价是不同的 但非价格因素是相同的 需求函数 Q Q P Y 需求函数的性质 非负性单调性 运输需求函数模型 Q a bP rY 运输需求变动 运输需求量变动 运输需求的变动 是需求函数的参数发生了变化 是曲线的移动 运输需求量的变动则是一定函数关系下 自变量引起的因变量的变化 是在曲线上的移动 请看图示 12 五 运输需求弹性 运输需求弹性用来分析运输需求量随其影响因素变化而变化的反应程度 即它是运输需求量变化的百分率与影响运输需求的因素变化百分率的比值 下面重点讨论运输需求的 价格弹性 或称自价格弹性 收入弹性交叉弹性 或称互价格弹性 派生弹性以及关于需求的 长期弹性 的概念和需求的长期弹性估算方法 13 1 运输需求的价格弹性Ed 1 基本概念 运输需求的价格弹性Ed反映了运输需求量对运输价格变动反应的程度 表示为 其中 Q Q 运输需求量及其变化值 P P 运价及其变化值 一般 Ed也简称为运输的需求弹性或价格弹性 或用Ep表示 14 1 运输需求的价格弹性Ed 1 基本概念 在微观经济学中 当一种物品的价格弹性很高时 称这种物品是 富有弹性 的 这意味着该物品的需求量对价格变动反应强烈 当一种物品的价格弹性很低时 称这种物品是 缺乏弹性 的 也就是说该物品的需求量对价格变动反应微弱 问题讨论运输空闲时 航空公司将机票价格下降20 问 航空公司因此增加收入 减少收入 收入保持不变 如果把某一种运输方式对于某一运输对象在某一时间和空间方向上的运输需求简称为一种运输 则 富有需求价格弹性 如果运价变动1个百分点引起一种运输的需求量的变动超过l个百分点 则称该种运输富有弹性 此时 降低运价会增加总运输费用 缺乏需求价格弹性 如果运价变动l个百分点引起一种运输的需求量的变动不足1个百分点 则称该种运输缺乏弹性 此时 降低运价会减少总运输费用 单位需求价格弹性 如果一种运输的需求量变动的百分点恰好等于运价变动的百分点 则可称该种运输具有单位弹性 在这种情况下 价格上涨l个百分点会导致需求量下降1个百分点 这意味着运价变动时 总运输费用 等于P Q 保持不变 15 2 计算方法运输需求价格弹性计算可采用如下两种方法 点弹性 运输需求曲线上某一点的弹性 d 即 线性形式 对数线性形式 显然 对数线性需求函数模型的回归系数的经济意义十分明确 b是运输的需求的 自 价格弹性 1 运输需求的价格弹性Ed 16 1 运输需求的价格弹性Ed 2 计算方法运输需求价格弹性计算可采用如下两种方法 点弹性 运输需求曲线上某一点的弹性 d 即 弧弹性 运输需求曲线上某两点间的平均弹性Ed 即 PDP1Ed dP2D0Q1Q2Q 17 应当注意的是 第一 由于运价与运输需求量是反方向变化的 所以 求出的弹性值为负值 第二 通常使用绝对值来比较弹性的大小 当我们说某种运输需求的价格弹性大 指的是其绝对值大 第三 如果需求曲线是一条直线 尽管直线上各点斜率的值不变 但由于Ed dQ dP P Q 直线上各点P Q的值是变动的 所以这条直线上价格弹性也是变动的 18 例2 1 计算运输需求价格点弹性和弧弹性 某货物运输需求函数为 Q 50 4P 式中 Q表示货物运输需求量 P表示运价 要求 一 计算Q 2 10 20 25 30 40 48时的运输需求价格点弹性 d 二 计算P1 5与P2 10之间的运输需求价格弧弹性Ed 解 运输需求价格点弹性 d dQ dP P Q 当P1 5时 Q1 50 4 5 30 当P2 10时 Q2 10需求价格弧弹性Ed Q2 Q1 P2 P1 P1 P2 Q1 Q2 10 30 10 5 10 5 30 10 4 0 375 1 5 19 例2 2 运输需求价格弹性在收费道路中的应用 给产品确定多高的价格会实现最大的利润 诀窍是找出实现利润增量和销售量之间各种情况下的关系 1996年 李斯堡 Leesburg 和华盛顿 杜勒斯国际机场之间一条私人收费道路的开发者正力图找出这个魔点 该集团原计划可以从14英里 约23km 公路的单程收费2美元 约16 5元 左右 这样平均每天可以从7号公路过分拥挤的公共道路上吸引3400车次 但花费3 5亿美元修建了他们寄予厚望的 摇钱树 之后 便很沮丧地发现 大约只有三分之一用月季票的通勤者愿意支付这一价格 以节约20分钟的通勤时间 华盛顿机场 14英里 李斯堡 20 例2 3 运输需求价格弹性航空运输中的应用 据推算 如美国航空公司能弄清乘客的需求弹性 则每年可带来数十亿美元的收益 理想的情况下 航空公司希望向商务人员要求尽可能高的票价 而向闲适的游客提供足够低的票价以填补飞机上的空座 这是航空公司为增加总收益 追求利润最大化所希望采取的措施 但是 航空公司要想对缺乏价格弹性的商务人员和富有价格弹性的闲适游客收取不同的费用 它们必须解决一个大难题 识别两种不同类型的乘客 它们如何阻止缺乏弹性的商务人员购买为闲适游客准备的便宜机票 又如何避免富有弹性的闲适乘客占用了商务人员本来愿意付费的座位 21 3 影响运输需求价格弹性估算值的因素的进一步分析 前面的示例中 如果 美国航空公司能弄清乘客的需求弹性每年可带来数十亿美元的收益 说明运输需求弹性的确很令人感兴趣 如何估算运输需求价格弹性一直是运输经济研究中的一个热点 影响运输需求价格弹性估算值大小有客观的因素 如运输对象 旅行目的 旅行 运输 距离等 也有研究过程中的外部因素 如数据采集的方法 数据采集的时间跨度 所用的预测模型等 运输对象 旅行目的和旅行 运输 距离 数据采集的时间跨度 所用的预测模型等对弹性值估算影响的个案 22 课堂作业 1 设汽油的需求价格弹性为0 15 其价格现为每加仑1 20美元 试问汽油价格上涨多少才能使其消费量减少10 2 乘客对于某类运输产品的需求函数为Q 90 P 2 请分别计算当P 60和P 40时的价格弹性系数 3 23 1 设汽油的需求价格弹性为0 15 其价格现为每加仑1 20美元 试问汽油价格上涨多少才能使其消费量减少10 1 解 由题意知 Ed 0 15 P 1 20 Q Q 10 由弹性公式Ed Q Q P P 可得 P Q Q Ed P 10 0 15 1 20 0 8 美元 即汽油价格上涨0 8美元才能使其消费量减少10 课堂作业答案 24 2 乘客对于某类运输产品的需求函数为Q 90 P 2 请分别计算当P 60和P 40时的价格弹性系数 课堂作业答案 25 3 课堂作业答案 26 课堂作业 4 B组和C组人群对某一运输服务的需求函数DB DC均为线性方程 且DB和DC均与价格纵坐标轴P相交于A点 见下图 1 请证明 对任意价格P0 B和C两组人群对该运输服务的价格弹性相等 即 EdM EdN 2 问 如A 100 B 100 C 150 则对两组人群DB DC服务的最大收入各为多少 此时P0多大 27 4 课堂作业答案 28 关于运输需求价格弹性的进一步说明 一 需求价格弹性及其影响因素需求定理表明 一种物品的价格下降将使其需求量增加 需求价格弹性衡量需求量对价格变动的反应程度 如果一种物品的需求量对价格变动的反应很大 就说这种物品的需求是富有弹性的 如果一种物品的需求量对价格变动的反应很小 就说这种物品的需求是缺乏弹性的 影响需求弹性的因素 相似替代品的可获得性必需品与奢侈品市场的范围商品用途的广泛性商品消费支出在消费者预算支出中所占的比重时间的长短收入 29 关于运输需求价格弹性的进一步说明 二 需求价格弹性与总收益总收益 即某种物品的买者支付从而卖者得到的量 在任何一个市场上 总收益是P Q 即一种物品的价格乘以该物品的销售量 30 关于运输需求价格弹性的进一步说明 如果需求缺乏弹性 那么 价格上升引起的需求量减少的比例很小 总收益增加 如果需求富有弹性 那么 价格上升引起的需求量减少的比例很大 总收益减少 二 需求价格弹性与总收益 31 关于运输需求价格弹性的进一步说明 二 需求价格弹性与总收益综上 可得出以下规律 当需求缺乏弹性 价格弹性小于1 时 价格和总收益同向变动 当需求富有弹性 价格弹性大于1 时 价格和总收益反向变动 需求是单位弹性 价格弹性等于1 时 价格变动时 总收益不变 32 关于运输需求价格弹性的进一步说明 三 需求价格弹性的应用航空公司票价制定中的 价格歧视 歧视价格是对同一种物品或劳务在同一时间里向不同消费者收取不同的价格 歧视价格得以实行在于消费者分为不同的集团 不同集团的消费者对同一种物品或劳务需求弹性不同 以民航服务而言 消费者大体可分为两个集团 公务出差者和私人旅游者 前者需求缺乏弹性 因为公务有时间性 且由公费支出 出差者只考虑时间的合适性 很少考虑价格变动 价格变动对这部分人坐飞机的需求量影响很小 后者需求富有弹性 旅游者时间要求不严格 但由私人支出 要更多考虑价格因素 价格变动对这部分人坐飞机的需求量影响很大 实行歧视价格的关键是要能用一种客观标准区分这两类乘客 33 关于运输需求价格弹性的进一步说明 三 需求价格弹性的应用百货商城各类商品的摆设与需求弹性A类高档商场各楼层 五层以上 商品摆放大致如下 地下二层 停车场地下一层 超市一层 珠宝 首饰 化妆品 高档烟酒 名牌钟表等奢侈品二层 女士精品服装 饰品 鞋帽三层 男士服装 运动服饰 商务礼品四层及四层以上 家电 床上用品 家居饰品 办公用品等最顶层 电影院 咖啡厅 健身房等休闲娱乐场所B类中低档商场各楼层 大致三层 商品摆放大致如下 一层 保健品 烟酒 化妆品 电子产品等二层 日用百货 食品 生鲜蔬菜三层 服装 鞋帽 34 关于运输需求价格弹性的进一步说明 三 需求价格弹性的应用讨论 运用所掌握的经济学知识 如需求价格弹性理论 分析铁路票价的制定 高峰 平峰 女孩对男孩说 咱们分手吧 男孩 为什么 女孩 考试周过了 图书馆的座位没用了 男生 可是我有两张软卧的票啊 女孩 讨厌 不早说 人家刚刚跟你开玩笑来着 35 2 运输需求的收入弹性EI 运输需求的收入弹性是指当收入变化1 运输价格不变时引起运输需求量变化的百分比 点弹性 线性模型 Q a bP rI 对数模型 lnQ a blnP rlnI 收入弹性一般用于分析客运需求 并习惯将式3 2中Y用I表示 36 2 运输需求的收入弹性EI 运输需求的收入弹性是指当收入变化1 运输价格不变时引起运输需求量变化的百分比 收入弹性一般用于分析客运需求 并习惯将式3 2中Y用I表示 弧弹性 运输需求收入弹性一般为正值 因客运需求量Q和居民收入水平一般按同方向变动 即居民收入增加时 消费性旅行需求增加 反之 居民收入减少时 消费性旅行需求减少 点弹性 37 2 运输需求的收入弹性EI 收入弹性分析奢侈品如时装 旅游的收入弹性大于1 即收入增加1 而需求量增加超过1 必需品如粮食 盐的收入弹性小于1而大于0 即需求量增加幅度不会超过收入增加的幅度 劣质商品 不一定是质量低劣 而是消费层次很低的商品 的收入弹性小于0 随着人们收入的上升需求量反而会下降 38 2 运输需求的收入弹性EI 收入弹性的作用需求函数的收入弹性的研究对于企业及政府机构制订方针政策都有重要意义 需求函数的收入弹性高的企业 在国民经济上升期间有良好的发展机会 所以 对国民经济活动的预测在它们制订计划时发挥重要的作用 而需求函数的收入弹性低的企业 对国民经济活动水平的反应就没那么灵敏了 这也有好处 因为后一类企业基本上不怕萧条 但它们由于不能充分分享经济成长的利益 可能进入别的部门去寻找较好的发展机会 收入弹性在企业的销售活动中起重要的作用 收入弹性问题在若干关键国民经济部门中显出了它的重要性 39 运输需求收入弹性的研究涉及宏观及微观方面 微观方面如 马蒂等人1977年的一项研究表明荷兰 意大利 法国 美国 德国 英国等国在大西洋空中旅行的平均收入弹性为1 89 荷兰1 77 英国4 38 宏观方面如 我国按1996年资料采用对数模型计算的城镇居民收入弹性表明 居民平均收入增加1 用于交通的支出将增加1 1607 表 2 运输需求的收入弹性EI 客运需求分两种类型 第一是生产和生活的派生性需求 它是维持生产和消费正常进行的基本需求 即使人们收入水平降低或提高 对交通工具的需求影响不大 第二是消费享乐性需求 如观光 旅游 赛车等利用交通工具 本身就是为了消费甚至是本源的需求 这种需求与个人收入水平关系密切 40 2 运输需求的收入弹性EI 例2 4 运输企业为了制定长期客运发展计划 假定根据研究资料已知中 高档客运的收入弹性在0 9和1 1之间 低档客运的收入弹性在0 8和1 6之间 估计今后10年内 每人每年平均实际收入增加4 5 问10年后 各类客运需求量将增加多少 解 先估计10年后 居民平均收入增加多少 如果每年增加10年后增加到即人均的实际收入增加4 1 04 10 148 02 48 02 5 1 05 10 162 89 62 89 根据收入弹性计算公式 需求量变动百分率 收入弹性 收入变动百分率 10年后中 高档客运需求量将增加幅度在43 22 69 17 之间 而低档客运需求量将增加幅度38 42 100 6 之间 见表 41 2 运输需求的收入弹性EI 在进行交通规划决策时 收入弹性将是其中一个重要的考虑因素 收入弹性大的运输项目 如城市客运 由于需求量增长较快 所以发展速度应当提高 注 以上预测中未考虑价格 总人数和低 中 高档人数比例等的变化 42 作业与思考题 一 运输企业为了制定长期客运发展计划 假定根据研究资料已知高档客运收入弹性为0 9至1 1 低档客运收入弹性为0 8至1 0 估计今后3年内 每人每年平均实际收入增加5 问3年后 高档客运需求量和低档客运需求量各增加多少 43 作业与思考题 二 李斯堡 杜勒斯国际机场收费道路的经营情况为 1 开张特价时 道路收费为1 75美元时 平均每天收益仅1 4875万美元 2 把收费降低到1美元后 现在平均每天的收益为2 3万美元 3 道路私人建设集团希望 按此比例 将收费再下降到0 75美元 每天收益也许能达到近2 9万美元 如该道路建设集团的希望能够实现 请求出相应的交通量对收费价格的弹性 并计算日收入水平 提示 分别采用弧弹性和对数函数模型预测并计算弹性 44 第三节运输需求与运量预测 主要教学内容 运输需求运输量 45 运输需求与运输量是不同概念 运输需求 社会经济生活在人与货物空间位移方面所提出的有支付能力的需要 运输量 在一定运输供给条件下所能实现的人与货物的空间位移量 46 运输需求 运输供给与运输量的相互关系 1 运输量是真正实现的运输需求 受运输供给制约 2 运输量 min 运输供给 运输需求 运输需求 运输量 运输需求 运输供给与运输量关系示意图 2 过去预测工作 以 运量预测 代替运输需求预测 47 预测 根据过去推断未来运输量预测 预测对象的限定 运输量预测的概念 运量预测的含义示意图 48 运输量预测的分类1 按预测经济活动的范围分宏观预测 微观预测2 按预测的空间层次分国际市场预测 国内市场预测3 按预测时间长短分短期 1年以内 中期 2 5年 长期 5年以上 4 按预测方法的归类分定性预测 趋势 定量预测5 按预测对象的多少分单一预测 复合预测 49 预测的内容1 社会总运输量预测2 各种运输方式的运量预测3 地区间的运量预测4 运输企业在运输市场上的占有率预测 50 1 可知性原理2 系统性原理3 连续性原理4 相似性原理5 可控性原理6 因果性原理 运量预测的一般原理 51 第四节运量预测方法 主要教学内容 定性预测方法定量预测方法运量预测模型 52 一 定性预测方法 1 经验判断法2 运输市场经验调查 二 定量预测方法 1 基于时间序列的预测方法2 基于影响因素的预测方 53 定性预测方法 运输市场调查法多采用抽样调查 不仅可以估计未来市场的需求量 而且有利于促进企业与顾客的关系 适合于顾客群体较小 调查成本较低时采用 定性预测方法 经验判断法1 经理人员判断法2 专家意见法 1 专家会议法 2 德尔菲法 54 预测意见收敛结果 专家预测法的预测过程示意图 1 运输市场调查法 直接归纳法 1 适用性 2 预测过程2 德尔菲法 专家预测法 55 定量预测方法1 因果关系模型 影响因素分析法 1 乘车系数法 2 产值系数法 3 产运系数法 4 回归分析法 5 重力模型法 6 出行选择模型2 时间关系模型 趋势外推法 1 移动平均法 2 指数平滑法3 结构关系模型 模型组 1 经济计量模型 2 投入产出模型 56 基于时间序列的预测方法1 移动平均法2 指数平均法3 自回归分析法 1 移动平均法 条件 假定预测值同预测期相邻的若干观察期数据有密切关系 种类 一次移动平均法二次移动平均法 57 一次移动平均法 第t期的一次移动平均值 t期的实际发生值 移动平均期数 58 二次移动平均法 59 2 指数平滑法 一次指数平滑法 建立在移动平均法的基础上 区别是引入了认为确定 体现不同时期因素权重的系数a 种类 一次指数平滑法二次指数平滑法 60 二次指数平滑法 是在一次指数平滑法的基础上再进行的一次指数平滑 3 自回归分析法 是通过分析时间序列的不同自相关系数 选取适当的预测模型的预测方法 61 直接归纳法递增率法乘车系数法产值系数法产运系数法产销平衡法比重法弹性系数法回归预测法 基于影响因素的预测方法 62 三 交通网络规划理论的运量预测 常用模型 1 运量预测模型2 交通量 运量 分布模型3 运输方式选择模型4 网络分配模型 运量生成预测 运量的发生吸引预测 1 思路 1 确定路网中主要交通量的OD节点 2 分析和预测社会经济活动影响交通量的主要素 3 分析社会活动与交通运输间的关系 4 建立运量预测模型 5 实际分析和检验 判断可信度 63 2 土地利用思想 1 各节点的社会经济发展水平 2 各节点主要物质产品的产量和需求量 3 各节点之间的地理 行政 经济 物质供应等关系 3 土地利用模型 节点i发生的交通量 节点j吸引得交通量 节点i j的土地利用 节点i j的阻抗系数 64 65 4 运量分布预测方法 1 增长系数法a Fratar法b Furness法 2 综合模型法 5 运输方式选择预测 1 用户效用极大化的运输选择模型a 问题描述b 客运方式选择的多项式双指数模型 c 模型标定 2 用户效用极大化的运输选择模型a 问题描述及因素分析 b 广义重力模型 66 6 运输分配预测 1 非平衡分配模型及其分配过程a 全有全无分配模型 b 容量受限分配 c 多路径概率分配 2 平衡分配 3 运量分配模型的适应性检验 67 第五节运输需求管理与运输组织 主要教学内容 需求管理的概念和内容需求管理的运输组织对策 68 交通拥挤问题 普遍现象 解决这一矛盾经历了三个阶段 一 运输需求管理的产生背景 解决交通供需矛盾的三个阶段示意图 69 1 运输需求管理的含义通过交通政策等的导向作用 运用一定的管理手段及技术 通过速度 服务 费用等因素影响交通参与者对运输方式 运输时间 运输地点 运输路线等的选择行为 2 需求管理的目的 1 运输需求减少 2 实现运输需求在时间 空间上的均衡化 3 保持运输供给和运输需求间的有效平衡 4 使交通运输结构日趋合理 二 运输需求管理的概念和内容 70 3 具体目标 1 减少交通源的发生 2 较少出行过程中时空消耗 3 力求使路网在时间上 空间上载荷平衡 4 运输需求管理的基本原则 1 均衡性原则 2 平衡性原则 3 互补性原则 4 双向性原则 71 5 运输需求管理的内容 手段 目的 发生源的调整 小汽车的有效利用 时间变更 路径变更 交通方