Смекни!
smekni.com

Повышение эффективности использования автобусов при выполнении городских пассажирских перевозок в городе Гомель (стр. 6 из 18)

Уровень значимости (вероятность) рекомендуется принимать 0.01 - 0.05 (чем меньше, тем жестче требования к адекватности модели).

Если F < Fт , то считается, что уравнение регрессии не согласуется с экспериментальными данными.

Табличные значения критерия Фишера приведены ниже в таблице 2.1.[12].

Таблица 2.1 - Табличные значения критерия Фишера

Уровень значимости 0,05
k2 k1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 161 200 216 225 230 234 237 239 241 242 243 244
2 18,51 19,00 19,16 19,25 19,30 19,33 19,36 19,37 19,38 19,39 19,40 19,41
3 10,13 9,55 9,28 9,12 9,01 8,94 8,88 8,84 8,81 8,78 8,76 8,74
4 7,71 6,94 6,59 6,39 6,26 6,16 6,09 6,04 6,00 5,96 5,93 5,91
5 6,61 5,79 5,41 5,19 5,05 4,95 4,88 4,82 4,78 4,74 4,70 4,68
6 5,99 5,14 4,76 4,53 4,39 4,28 4,21 4,15 4,10 4,06 4,03 4,00
7 5,59 4,74 4,35 4,12 3,97 3,87 3,79 3,73 3,68 3,63 3,60 3,57
8 5,32 4,46 4,07 3,84 3,69 3,58 3,50 3,44 3,39 3,34 3,31 3,28
9 5,12 4,26 3,86 3,63 3,48 3,37 3,29 3,23 3,18 3,13 3,10 3,07
10 4,96 4,10 3,71 3,48 3,33 3,22 3,14 3,07 3,02 2,97 2,94 2,91
11 4,84 3,98 3,59 3,36 3,20 3,09 3,01 2,95 2,90 2,86 2,82 2,79
12 4,75 3,88 3,49 3,26 3,11 3,00 2,92 2,85 2,80 2,76 2,72 2,69
13 4,67 3,80 3,41 3,18 3,02 2,92 2,84 2,77 2,72 2,67 2,63 2,60
14 4,60 3,74 3,34 3,11 2,96 2,85 2,77 2,70 2,65 2,60 2,56 2,53
15 4,54 3,68 3,29 3,06 2,90 2,79 2,70 2,64 2,59 2,55 2,51 2,48
16 4,49 3,63 3,24 3,01 2,85 2,74 2,66 2,59 2,54 2,49 2,45 2,42
17 4,45 3,59 3,20 2,96 2,81 2,70 2,62 2,55 2,50 2,45 2,41 2,38

Статистику критерия Фишера можно использовать для оценки значимости отдельных факторов. Фактор является малозначимым в том случае, если его исключение из модели не вызывает существенного снижения статистики критерия Фишера. При этом исключение малозначимого фактора может обеспечить увеличение статистики F .


2.2 Определение закономерностей изменения пассажиропотоков во времени

Для существующей маршрутной сети определим значения спроса на перевозку используя многочлен Фурье. Для расчета выберем маршруты №1, 4, 5, 12, 16, и 25, так как на них наиболее значимые пассажиропотоки, что позволит получить более точные характеристики.

Доли пассажиропотоков приходящиеся на каждый месяц года, по сравнению с июнем месяцем, представлены графически на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Доли пассажиропотока по месяцам года

Соответственно доли пассажиропотоков по дням недели, по сравнению со средой, представлены графически на рисунке 2.2.


Рисунок 2.2 - Доли пассажиропотоков по дням недели

Приведем пример расчета многочлена Фурье для расчета часовых пассажиропотоков на маршруте №1 «Вокзал – Любенский» в июнь месяц, день недели – среда.

Параметры (коэффициенты) многочлена Фурье рассчитаем по формулам (2.6) – (2.8):

при m=18, k=9:

Параметры многочлена Фурье сведем в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Параметры многочлена Фурье

k а0 ak bk
1 1003,78 -43,735 18,418
2 1003,78 -531,002 565,124
3 1003,78 -78,111 230,363
4 1003,78 -291,954 -250,814
5 1003,78 -319,498 -60,697
6 1003,78 87,222 -87,565
7 1003,78 109,066 -211,617
8 1003,78 37,457 38,252
9 1003,78 163,556 6,8*10-14

Теоретические значения часовых пассажиропотоков рассчитаем по формуле (2.2):

при k=1:

yт1=1003,78+(43,735*cos(2*3,14*1*1/18)+18,418*sin(2*3,14*1*1/18)+

+(-43,735*cos(2*3,14*1*2/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*2/18)+

+(-43,735*cos(2*3,14*1*3/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*3/18)+

+(-43,735*cos(2*3,14*1*4/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*4/18) +

+(-43,735*cos(2*3,14*1*5/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*5/18) +

+(-43,735*cos(2*3,14*1*6/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*6/18) +

+(-43,735*cos(2*3,14*1*7/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*7/18) +

+(-43,735*cos(2*3,14*1*8/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*8/18) +

+(-43,735*cos(2*3,14*1*9/18)+ 18,418*sin(2*3,14*1*9/18);

yт1=969.

Теоретические значения часовых пассажиропотоков рассчитанные и далее для различных гармоник сведем в таблицу 2.2.

Коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E рассчитывается по формуле (2.9):

Е=1/18*(abs((341-339)/339)+ abs((337-1960)/1960)+ abs((801-2006)/2006)+ abs((1101-1362)/1362)+ abs((1087-1200)/1200)+ abs((760-825)/825)+ abs((683-534)/534)+ abs((614-314)/314)+ abs((556-582)/582)+ abs((701-701)/701)+ abs((846-1361)/1361)+ abs((846-2249)/2249)+ abs((1010-1876)/1876)+ abs((915-860)/860)+ abs((728-407)/407)+ abs((615-1003)/1003)+ abs((214-450)/450)+ abs((55-145)/145));

Е=0,559;

Коэффициент множественной корреляции R рассчитывается по формуле (2.10):

Sоб=(339-1003,78)2+(1960-1003,78)2+(2006-1003,78)2+(1362-1003,78)2+(1200-1003,78)2+(825-1003,78)2+(534-1003,78)2+(314-1003,78)2+(582-1003,78)2+(701-1003,78)2+(1361-1003,78)2+(2249-1003,78)2+(1876-1003,78)2+(860-1003,78)2+(407-1003,78)2+(1003-1003,78)2+(450-1003,78)2+(145-1003,78)2;

Sоб=23180,5;

Sп=(341-1003,78)2+(337-1003,78)2+(801-1003,78)2+(1101-1003,78)2+(1087-1003,78)2+(760-1003,78)2+(683-1003,78)2+(614-1003,78)2+(556-1003,78)2+(701-1003,78)2+(846-1003,78)2+(846-1003,78)2+(1010-1003,78)2+(915-1003,78)2+(728-1003,78)2+(615-1003,78)2+(214-1003,78)2+(55-1003,78)2;

Sп=9043657;

R=0,0506;

Статистика критерия Фишера рассчитывается по формуле (2.14):

F=0,00228.

Для остальных гармоник расчеты производятся аналогично.

при k=2:

Е=0,416;

Sоб=5553657;

Sп=9043657;

R=0,784;

F=1,415.

Так как на втором шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E уменьшился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера увеличились, то вторая гармоника включается в многочлен Фурье.

при k=3:

Е=0,703;

Sоб=6005277;

Sп=9042657;

R=0,815;

F=1,757.

Так как на третьем шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E увеличился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера увеличились, то третья гармоника не включается в многочлен Фурье.

при k=4:

Е=0,295;

Sоб=7061269;

Sп=9043657;

R=0,884;

F=3,167.

Так как на четвертом шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E уменьшился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера увеличились, то четвертая гармоника включается в многочлен Фурье.

при k=5:

Е=0,298;

Sоб=7916001;

Sп=9043657;

R=0,936;

F=6,240.

Так как на пятом шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E уменьшился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера увеличились, то пятая гармоника включается в многочлен Фурье.

при k=6:

Е=0,347;

Sоб=8093962;

Sп=9043657;

R=0,946;

F=7,576.

Так как на шестом шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E увеличился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера увеличились, то шестая гармоника не включается в многочлен Фурье.

при k=7:

Е=0,394;

Sоб=8549092;

Sп=9043657;

R=0,972;

F=15,365.

Так как на седьмом шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E увеличился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера увеличились, то седьмая гармоника не включается в многочлен Фурье.

при k=8:

Е=0,310;

Sоб=7969199;

Sп=9043657;

R=0,939;

F=6,593.

Так как на восьмом шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E уменьшился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера уменьшились, то восьмая гармоника включается в многочлен Фурье.

при k=9:

Е=0,478;

Sоб=8572916;

Sп=9043657;

R=0,974;

F=16,188.

Так как на девятом шаге коэффициент средней линейной ошибки аппроксимации E увеличился, коэффициент множественной корреляции R и критерий Фишера увеличились, то девятая гармоника не включается в многочлен Фурье.

Теоретические значения часовых пассажиропотоков рассчитанные для всех гармоник сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Теоретические значения часовых пассажиропотоков

yтi k
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 969 663 824 366 361 242 142 339 176
2 982 1446 1685 1635 1956 1988 2183 1960 2124
3 981 1735 1814 2099 1992 2078 1863 2006 1842
4 1014 1706 1546 1676 1393 1273 1363 1362 1525
5 1030 1335 1097 950 1156 1188 1331 1200 1037
6 960 736 658 665 877 964 639 825 989
7 1049 400 561 761 481 361 670 534 371
8 1051 281 520 477 362 394 310 314 477
9 1048 517 585 225 544 631 435 582 418
10 1060 1016 856 719 723 603 942 701 864
11 1025 1490 1251 1678 1357 1390 1130 1361 1198
12 1010 1765 1686 2128 2235 2322 2364 2249 2413
13 993 1685 1846 1623 1907 1787 1937 1876 1712
14 978 1284 1523 1021 815 848 640 860 1023
15 966 742 820 671 459 546 696 407 243
16 958 310 149 670 949 810 760 1003 1166
17 956 186 -52 383 498 530 550 450 286
18 960 429 351 137 -182 -95 -73 145 19

Таким образом, получаем многочлен Фурье для расчета часовых пассажиропотоков на маршруте №1: