25702

پيش بيني تقاضاي سفر در راه آهن ايران پس از همه گيري ويروس كرونا

كارشناسي ارشد

مهندسي راه‌آهن- حمل و نقل ريلي

1398

1400/6/23

ملودي خادم ثامني

مهندسي راه‌آهن

با شيوع ويروس كرونا و الزام ماندن در خانه و رعايت فاصله اجتماعي، ميزان تقاضاي سفر به شدت كاهش يافته است. براي بررسي ميزان كاهش تقاضاي سفر تنها نمي‌توان از طريق مقايسه آمار سال به سال اقدام كرد؛ چرا كه در صورت عدم شيوع ويروس كرونا روند تقاضاي سفر ريلي گذشته ادامه پيدا مي‌كرد و آنچه كه با آمار تقاضاي رخ داده بايد مقايسه شود پيش‌بيني تقاضاي سفر براي سال شيوع كرونا است. در پژوهش حاضر به بررسي تأثير همه‌گيري كرونا بر تقاضاي مسافري راه‌آهن جمهوري اسلامي ايران و 10 كشور اروپايي در دو دسته بندي مطالعه داخلي و خارجي پرداخته شده است. در بخش مطالعه داخلي با استفاده از داده‌هاي فصلي در بازه زماني سال 1390 تا سال 1397 پنج مدل رگرسيون خطي، شبكه عصبي پرسپترون چند لايه، آريما فصلي (SARIMA)، هولت-وينترز (Holt-Winters) و تركيبي از آن‌ها كه در حقيقت ميانگيني از نتايج پنج مدل قبل است، برازش شده و در مطالعه خارجي تنها از دو مدل سري زماني مذكور در بازه زماني سال 2012 تا سال 2018 به صورت فصلي استفاده شده است. براي شناسايي مدل برتر با استفاده از مدل‌هاي مذكور به پيش‌بيني يك سال پيش از شيوع ويروس كرونا (شرايط عادي) پرداخته شده و نتايج آن‌ها با استفاده از سه معيار MAD، RMSE و MAPE مورد مقايسه قرار گرفتند. مدل برتر در مطالعه داخلي، مدل تركيبي و در مطالعه خارجي در چهار كشور مدل آريما و در شيش كشور مدل هولت-وينترز است. در پايان با استفاده از مدل‌هاي برتر شناسايي شده در بخش مطالعه داخلي و خارجي، به ترتيب به پيش بيني تقاضاي سفر ريلي در چهار فصل نخست شيوع كرونا در مطالعه داخلي و سه فصل نخست شيوع كرونا در مطالعه خارجي اقدام شده است. اختلاف بين پيش بيني و آنچه كه در واقعيت رخ داده تأثير همه گيري كرونا بر تقاضاي سفر ريلي است. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد كه سه عامل جمعيت فعال كشور، سرانه وسيله نقليه و اشتغال در مدل رگرسيون خطي چندگانه پيش بيني تقاضاي سفر راه آهن جمهوري اسلامي ايران معنادار شناخته شده است. جمعيت فعال و اشتغال رابطه مثبت و سرانه وسيله نقليه رابطه غير مثبت با تقاضاي سفر ريلي دارند. همچنين بر اساس نتايج مدل تركيبي در مطالعه داخلي، تقاضاي سفر ريلي سالانه در راه‌آهن جمهوري اسلامي ايران در بازه زماني يك سال پس از شيوع ويروس كرونا نسبت به آنچه كه بايد اتفاق مي افتاد كاهش 73/12 درصدي را بر اساس نفر-كيلومتر تجربه كرده است. همچنين بر اساس نتايج مطالعه خارجي براي سه فصل اول شيوع ويروس كرونا، كشور ايرلند با كاهش تقاضاي 79/68 درصدي و كشور استوني با كاهش 27/96 درصدي در تعداد مسافر جابجا شده، به ترتيب در رتبه بيشترين و كمترين تأثير همه گيري قرار گرفته اند.

1400/09/22

Forecasting Railway Travel Demand in Iran after the COVID-19 Pandemic

9/14/2022 12:00:00 AM

With the outbreak of the Covid-19 virus, and the need to maintain social distance, travel demand has decreased significantly. It is not possible to assess the decline in travel demand by simply comparing statistics of previous years; this is because travel demand has had a certain trend over the years, which would have continued in the absence of Covid-19. What should be compared with the demand statistics is the travel demand forecast for the year of the Covid-19 outbreak. This study investigates the effect of Covid-19 pandemic on railway demand in Iran and 10 European countries in two categories of domestic and foreign studies. The domestic study section, used quarterly data from 1390 to 1397. Five models: linear regression, multilayer perceptron neural network, seasonal autoregressive integrated moving average (SARIMA), Holt-Winters and a combination of them, which is actually the average of the results of the five previous models, have been fitted. In the foreign study, only the two mentioned time series models have been fitted. This section, used quarterly data from 2012 to 2018. For identifying the superior model the demand of one year before the outbreak of Covid-19 (normal conditions) was predicted and the results were compared using three factors: MAD, RMSE and MAPE. The superior model in the domestic study is a combination model and in the foreign study it varies. Then, by predicting railway travel demand using the best model, the impact of the pandemic on rail demand was determined. According to the results of this research, three factors include the active population of the country, vehicle per capita, and employment in the polynomial linear regression model are considered significant. Also, in the first year of the Covid-19 pandemic, the railway demand has decreased by 73.12% compared to what should have happened. According to the results of foreign study, in the first three seasons of the Covid-19 outbreak, Ireland with a decrease in demand of 79.68% and Estonia with a decrease of 27.96%, respectively, are ranked as the highest and lowest impact of the pandemic.