«Городской транспорт и пути сообщения»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Архитектурно-строительный институт

Кафедра «Строительство автомобильных дорог»

Городской транспорт и пути сообщения

Методические указания

по выполнению практической работы

Дисциплина – «Городской транспорт и пути сообщения»

Специальность – 270100.68 «Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог»

Орел 2010

Автор: к. т.н., доцент каф. САД

Рецензент: к. т.н., доцент кафедры САД

Методические указания содержат требования по выполнению и оформлению практической работы по дисциплине «Городской транспорт и пути сообщения» и основы анализа временных рядов статистики транспорта.

Методические указания предназначены для магистров 1-го курса 270100.68 – Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог.

Методические указания рассмотрены:

на заседании кафедры «Строительство автомобильных дорог»

«_____» ________________ _______г., протокол № _______

зав. кафедрой, к. т.н. _____________;

на заседании УМС Архитектурно-строительного института «____»_______________г., протокол № ______

председатель УМС, д. т.н., профессор ______________

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………..4

Основы анализа временных рядов статистики транспорта……………5

Список литературы………………………………………………….….11

ВВЕДЕНИЕ

Особенностью дисциплины «Городской транспорт и пути сообщения» является изучение социальных процессов в обществе и на их основе тенденций развития структуры единой транспортной системы Российской Федерации, учитывая при этом объективные экономические законы и закономерности, а также механизм их действия, проблемы инвестиционной политики, маркетинга и менеджмента в транспортном строительстве.

Методические указания содержат требования по выполнению и оформлению практической работы, включающие обобщение знаний, полученных при изучении разделов дисциплины. В ходе выполнения контрольной работы студенты проводят анализ статистики работы городского транспорта и показателей транспортного процесса.

Методические указания предназначены для магистров 1-го курса 270100.68 – Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог.

Основы анализа временных рядов

статистики транспорта

1 Цель работы

Цель работы – ознакомление с основами анализа временных рядов применительно к статистическим показателям работы транспорта.

2 Теоретический материал

Временным рядом называется ряд числовых значений определен­ного статистического показателя в последовательные периоды времени. Отдельные числовые значения статистического показателя временного ряда принято называть уровнями ряда.

В интервальных временных рядах абсолютные значения уровней ряда получаются в итоге за определенный период времени (год, квар­тал, месяц и т. д.). Отличительной особенностью интервальных времен­ных рядов является то, что уровни их можно дробить и складывать, что позволяет строить ряды с нарастающими итогами.

Временные ряды представляют в таблицах и графически. При графическом изображении временного ряда на оси абсцисс строится шкала времени, а на оси ординат - шкала уровней ряда.

Важнейшей задачей анализа временного ряда является определе­ние основной закономерности в изменении уровней ряда. При анализе временного ряда важно проследить за направлением и размером изме­нений уровней во времени. С этой целью определяют следующие ос­новные характеристики временного ряда: абсолютный прирост, темп роста и темп прироста.

Абсолютный прирост показывает, насколько в абсолютном выра­жении отличаются сравниваемые уровни ряда. Абсолютный прирост может рассчитываться как с переменной, так и с постоянной базой срав­нения. В качестве базисного может приниматься начальный уровень ря­да, либо для каждого последующего уровня предшествующий ему [1].

Абсолютный прирост с переменной базой сравнения называют цепным и определяют по формуле:

, (1)

где yi - i-й уровень ряда (i = 1, 2, ..., n);

yi-1 – уровень ряда, предшествующий i-му уровню.

Абсолютный прирост с постоянной базой сравнения называют ба­зисным и определяют по формуле:

, (2)

где yi-k - базисный уровень, отстоящий от yi на k лет.

Абсолютный прирост может быть положительным, отрицательным и равным нулю.

Темп роста - относительный показатель, определяемый делением двух уровней и выражаемый обычно в процентах.

Цепной темп роста определяется по формуле:

. (3)

Базисный темп роста определяется по формуле:

. (4)

Темп прироста - относительный показатель, выражающий абсо­лютное изменение темпа роста в процентах. Цепной и базисный темпы прироста можно рассчитать путем вычитания 100 % из соответствующих темпов роста.

Цепные показатели временного ряда характеризуют изменение уровней от срока к сроку. Базисные показатели характеризуют непре­рывную линию развития. Временные ряды содержат в себе устойчивые изменения показателя и изменения случайные. Для устранения случай­ных изменений и выявления устойчивых изменений временных рядов их выравнивают по аналитическим формулам. Задача выравнивания сво­дится к определению вида функции, отысканию ее параметров по эмпи­рическим (статистическим) данным и расчету теоретических уровней по найденной формуле [2].

Последним этапом исследования и анализа временного ряда яв­ляется прогнозирование.

Прогнозирование по своему смыслу неразрывно связано со време­нем и производится путем экстраполяции временного ряда. Под экстра­поляцией понимают нахождение уровней за пределами исследуемого ряда, то есть продление ряда на основе выявленной закономерности уровней в исследуемый отрезок времени. Экстраполяция основывается на предположении того, что закономерность изменения исследуемого показателя, выявленная для определённого периода времени в про­шлом, сохранится на ограниченном отрезке времени в будущем. Так как в действительности тенденция развития в будущем не остается неиз­менной, то данные, полученные путем экстраполяции ряда, следует рассматривать как вероятностные оценки.

Выравнивание временного ряда производится в следующем по­рядке. Вначале изображается временной ряд графически по табличным исходным и расчетным показателям. Графическое построение начина­ется с выбора масштаба для оси абсцисс Мг, на которой откладываются периоды времени, и для оси ординат Мтр, на которой откладываются уровни ряда. При этом удобнее оперировать не с абсолютными значе­ниями уровней ряда, а с относительными значениями, в частности с ба­зисными темпами роста. Выбрав масштабы, находим общие размеры поля графика. Масштабные коэффициенты определяются отношением выбранной длины оси к размаху вариации откладываемого показателя. Остальные уровни ряда откладываются на длине, определяемой произ­ведением масштабного коэффициента для оси ординат на значение ба­зисного темпа прироста в соответствующем году. Полученные на графи­ке точки последовательно соединяются прямыми линиями. Графическое изображение временного ряда дает наглядное представление о харак­тере изменения уровней ряда во времени и возможность по внешнему виду подобрать ту или иную закономерность (математическую функ­цию), выравнивающую ряд.

Точность выравнивания временного ряда оценивается по разности между статистическими и теоретическими уровнями ряда. Считается, что выравнивание временного ряда по полученным уравнениям являет­ся допустимым и удовлетворительным, если единичное отклонение не превосходит 5 %. Единичное отклонение в % за каждый год рассчитыва­ется по формуле:

. (5)

В качестве примера в таблице 1 приведены результаты исследования и анализа грузооборота автомобильного транспорта в динамике по го­дам.

Таблица 1 - Грузооборот автомобильного транспорта РФ и его характеристика

	Год
Показатель	2000	2001	2002	2003	2004	2005 (прогноз)
Грузооборот Р, млрд. тонно-км	153	160	167	173	182	189
Абсолютный прирост цепной , млрд т-км	0	7	7	6	9	7
Абсолютный прирост базисный , млрд. тонно-км	0	7	14	20	29	36
Темп роста цепной , %	100	104,6	104,4	103,6	105,2	103,8
Темп роста базисный , %	100	104,6	109,2	113,1	118,9	123,6
Темп прироста цепной , %	0	4,6	4,4	3,6	5,2	4,6
Темп прироста базисный , %	0	4,6	9,2	13,1	18,9	23,6
Темп роста базисный теоретиче­ский , %	100	104,7	109,5	114,2	118,9	123,6
,%	0	-0,1	-0,3	-1,1	0	0
Единичное отклонение 8, %	0	0,1	0,27	0,97	0	0

На рисунке 1 изображен временной ряд графически. На оси абсцисс отложены периоды времени с интервалом в 1 год, а на оси ординат - базисные темпы роста грузооборота автомобильного транспорта в про­центах. Последовательно соединенные сплошными линиями точки пока­зываю непрерывную линию развития базисных темпов роста грузообо­рота. Из графика становится очевидным, что исследуемый временной ряд гипотетически может быть выровнен (математически описан) линей­ным уравнением вида:

, (6)

где - теоретический уровень ряда (теоретический темп роста), %;

а = - начальное значение уровня, %;

Г - текущее время в годах;

в - среднегодовой прирост уровня.

 

Рисунок 1 - Изменение темпов роста грузооборота

автомобильного транспорта РФ

Рис. 1 - Временной ряд

Для исследования временных рядов можно использовать упро­щенный графический способ определения параметров линейного урав­нения, который сокращает время расчетов и дает удовлетворительные для практических целей результаты. Для этого требуется точное по­строение графика по масштабным коэффициентам. Далее путем нало­жения линейки на график подбираются точки, хорошо укладывающиеся на прямой линии, которая пунктиром проводится по линейке и изобра­жает теоретическую линию развития базисных темпов роста [3].

На рисунке 1 статистические и теоретические уровни ряда совпали (в общем случае могут не совпадать) в начальном и конечном значени­ях. На оси ординат представлены значения проекции теоретических уровней ряда, которые имеют незначительные отклонения от статисти­ческих уровней. При этом параметр «а» уравнения равен 100 %, а пара­метр «в» определяется отношением разности конечного и началь­ного уровней теоретического ряда к числу лет k между ними, т. е.:

.

Искомое уравнение, выравнивающее временной ряд, имеет вид:

= 100 + 4,73 Г0-4 ,

где Г0-4 - независимая переменная, означающая условные годы 0, 1, ..., 4, которые соответствуют действительным годам - 2000, 2001, ..., 2004.

Для расчета теоретических значений базисных темпов роста сле­дует подставлять в искомое уравнение (вместо независимой перемен­ной Г) условные годы в последовательном порядке чисел 0, 1, 2, 3, 4. Прогнозные значения уровней определяются подстановкой чисел за пределами исследуемого ряда. Исследуемый в качестве примера, вре­менной ряд, хорошо описывается линейным уравнением, т. к. единич­ные отклонения не превышают 1 %.

3 Порядок выполнения практической работы

Дано: статистические показатели работы транспорта и транспортного обслуживания городов за десять лет.

Задание: определить ос­новные характеристики временного ряда: абсолютный прирост, темп роста и темп прироста. Изобразить временной ряд графически.

Вывод: прогноз показателей работы транспорта и транспортного обслуживания городов.

4 Оформление и защита отчета

Практическая работа оформляется индивидуально. Порядок оформления:

- цель работы;

- результаты измерений;

- вывод по работе.

Защита практической работы производится при полностью оформленном отчете.

СПИСОК ЛитературЫ

1.  Галабурда, транспортная система [Текст]/ . – М.: Транспорт, 2001.

2.  Клинковштейн, дорожного движения [Текст]: Учебник для вузов. / , . – М.: Транспорт, 1997.

3. Лобанов, планировка городов [Текст]: Учебник для студент

4. Шабуров, безопасность автомобильных дорог [Текст]: Учебное пособие. / . – Иркутск: ИрГТУ, 2006.

5. Электронные ресурсы: www. autostat. ru, www. gks. ru.