寧波市旅游景點(diǎn)客流量氣象預(yù)報(bào)模型研制

錢燕珍,鮑岳建,顧小麗,鄔方平,安康

寧波市旅游景點(diǎn)客流量氣象預(yù)報(bào)模型研制

錢燕珍1,鮑岳建1,顧小麗1,鄔方平2,安康3

(1.寧波市氣象臺(tái),浙江寧波315012;2.奉化市氣象局,浙江寧波315500;3.寧波市天一閣博物館,浙江寧波315010)

選用寧波市具有代表性的兩個(gè)景點(diǎn)——天一閣博物館和溪口旅游景區(qū)2010年1月至2012年8月的客流量資料,統(tǒng)計(jì)分析了景點(diǎn)客流量的變化特征以及與當(dāng)?shù)貧鉁亍鈮?、降水、舒適度指數(shù)等氣象要素的相關(guān)性。結(jié)果表明:客流量有明顯的7天周期變化,周末客流較多,節(jié)假日是客流高峰;天氣和氣候?qū)土髁坑绊戄^大,舒適宜人的春秋季是客流旺季,寒冬酷暑的冬夏季游客減少。采用逐步回歸方法建立客流量預(yù)報(bào)模型,兩景點(diǎn)的實(shí)際客流量與模型預(yù)報(bào)客流量的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.74和0.81,說明模型預(yù)報(bào)能力較好,對(duì)氣象服務(wù)于旅游的實(shí)踐有重要意義。

旅游景點(diǎn);客流量;氣象要素;預(yù)測模型

引言

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們的消費(fèi)理念和生活方式已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化,旅游已成為生活的必需品,同時(shí)也成為很多地方的重要產(chǎn)業(yè)。在傳統(tǒng)的觀光旅游[1]基礎(chǔ)上,休閑、保健游已成為21世紀(jì)旅游業(yè)發(fā)展的新方向和增長點(diǎn)。天氣和氣候條件是保障旅游活動(dòng)順利進(jìn)行的重要前提。氣溫、雨雪、大風(fēng)、舒適度指數(shù)等因素直接影響旅游景點(diǎn)客流人數(shù)[2-3]。適宜的天氣、氣候條件不僅有利于出行旅游,而且對(duì)人體身心健康有極大的益處[4]。各級(jí)、各地氣象部門紛紛開展了旅游氣象服務(wù)的研究和業(yè)務(wù)。楊尚英和春靜[5]分析了災(zāi)害性天氣對(duì)旅游業(yè)、旅游活動(dòng)以及旅游景觀的影響,提出了趨利避害的建議。尹建昌[6]分析了光照、熱量、水分、氣壓和風(fēng)速等對(duì)旅游的影響,描述了大九寨核心景區(qū)最佳生態(tài)旅游地和最佳旅游時(shí)間。楊正民等[7]分析了泰山的氣溫、降水、大風(fēng)、大霧等對(duì)旅游的影響和泰山奇觀出現(xiàn)的氣候規(guī)律,指出有利游覽的天氣形勢和最佳觀賞時(shí)間和位置等直接指導(dǎo)人們更好地在泰山游玩。以上的這些研究關(guān)注了氣象因素對(duì)旅游的影響,是旅游氣象服務(wù)的基礎(chǔ)。在氣象或氣候條件與客流量的關(guān)系方面,國內(nèi)學(xué)者也做了大量工作。柏泰鳳等[8]計(jì)算了中國20座旅游城市的人體舒適度指數(shù),并劃分各月舒適度區(qū)域和各區(qū)域舒適度天數(shù)。馬麗君等[9]收集了40座城市相關(guān)資料,從舒適度的角度,利用旅游氣候模型估算氣候變化對(duì)客流量的影響。此外,針對(duì)北京[10]、西安[11]、舟山[12]、?？赱13]等地的氣候舒適度和客流量的相關(guān)性,學(xué)者們也做了細(xì)致分析并建立關(guān)系模型。

寧波地處東南沿海,自然、人文景觀豐富,旅游資源發(fā)達(dá),其中我國最古老藏書樓之一的天一閣和自然風(fēng)光秀美的溪口是最能代表寧波人文歷史和自然風(fēng)光的景點(diǎn)。本文選取這兩個(gè)景點(diǎn),分析了景點(diǎn)客流量和各種氣象要素之間的相關(guān)性,并建立客流量的預(yù)報(bào)模型,用于指導(dǎo)相關(guān)景點(diǎn)的管理和人們的旅游活動(dòng)。

一、數(shù)據(jù)資料和方法

選取天一閣和奉化溪口這兩個(gè)景點(diǎn),分別代表市區(qū)的人文景觀(室內(nèi)為主)和郊外的自然景觀(室外為主),研究寧波地區(qū)旅游景點(diǎn)客流量的變化特征?？土髁繑?shù)據(jù)為2010年1月至2012年8月寧波市的天一閣和溪口旅游風(fēng)景區(qū)兩個(gè)景點(diǎn)的客流量,其中天一閣2010年4月數(shù)據(jù)缺失。降雨、氣溫、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、相對(duì)濕度、日照時(shí)間等氣象資料是2010年1月至2012年8月每小時(shí)1次的自動(dòng)站觀測數(shù)據(jù);負(fù)氧離子濃度選鄞州和溪口負(fù)氧離子觀測點(diǎn)每小時(shí)1次的數(shù)據(jù)。上述資料中,2010—2011年兩年資料用于相關(guān)分析和模型建立,2012年1月至8月資料用于對(duì)模型的檢驗(yàn)。

文中引入了與人體感覺有關(guān)的寒冷指數(shù)、舒適度指數(shù)[14]以及影響客流量的周末、節(jié)假日因素,其中寒冷指數(shù)和舒適度指數(shù)計(jì)算公式如下:

式(1)—(2)中Q為寒冷指數(shù),V為風(fēng)速,T為氣溫,K為舒適度指數(shù),RH為相對(duì)濕度。

周末和節(jié)假日因素是根據(jù)工作日、周末和國家法定節(jié)日構(gòu)建的數(shù)組,周末數(shù)組中工作日設(shè)為1,休息日設(shè)為2,節(jié)假日數(shù)組中國家法定節(jié)假日設(shè)為1,其他設(shè)為0。

采用相關(guān)分析方法研究景點(diǎn)客流量與氣溫、濕度、氣壓等氣象要素之間的關(guān)系。根據(jù)客流量與氣象要素之間的相關(guān)關(guān)系,采用逐步回歸方法建立客流量的預(yù)測模型。逐步回歸方法是按偏相關(guān)系數(shù)的大小次序?qū)⒆宰兞恐饌€(gè)引入方程,對(duì)引入方程中的每個(gè)自變量偏相關(guān)系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),效應(yīng)顯著的自變量留在回歸方程內(nèi)。因?yàn)樾伦宰兞康囊?原已引入方程中的自變量由于變量之間的相互作用其效應(yīng)有可能變得不顯著,要隨時(shí)從方程中剔除。如此通過不斷引入和剔除自變量,最后得到最優(yōu)回歸方程。

二、客流量變化特征

(一)客流量日分布特征

圖1為2010年1月至2012年8月天一閣和溪口的日客流量變化,可見天一閣和溪口客流量有明顯的7天周期變化,具體表現(xiàn)為周一到周五的工作日期間客流量相對(duì)較少,周六周日客流量出現(xiàn)極大峰值。節(jié)假日是影響客流量的重要因素,元旦、春節(jié)、清明、五一和十一假期都出現(xiàn)客流高峰,其中五一和十一客流高峰尤為顯著,1—2月表現(xiàn)為明顯的低值時(shí)段,除夕前后幾天客流量最少,但是春節(jié)假期的后半段有一個(gè)明顯的客流高峰。

圖1 2010年1月至2012年8月

(二)客流量月分布特征

天一閣和溪口客流量月變化見圖2,可見兩個(gè)景點(diǎn)月客流量有較為相似的變化特征。首先,二者均在10月份最多、1月份最少。其次,天一閣和溪口的月均客流量都呈雙峰結(jié)構(gòu),第一個(gè)峰值出現(xiàn)在每年春季4-5月,第二個(gè)較明顯的峰值出現(xiàn)在秋季10月,6—9月為相對(duì)的客流淡季,這與春秋季節(jié)寧波地區(qū)天氣舒適宜人、適合觀光旅游有關(guān)。

溪口月均客流的峰值(10月)和谷值(1月)相差非常大,約13.4萬人次,而天一閣的月均客流量變化較為平穩(wěn)、振幅相對(duì)小很多,這說明氣候、時(shí)節(jié)的變化對(duì)室外的自然風(fēng)光旅游影響更大,人們在選擇自然景觀游覽時(shí)會(huì)更多地考慮天氣、氣候等因素。

圖2 2010-2011年天一閣和溪口客流量月變化

(三)客流量季節(jié)分布特征

以3-5月為春季,6-8月為夏季,9-11月為秋季,12-翌年的2月為冬季,研究2010—2011年天一閣和溪口客流量季節(jié)分布特征(見圖3)。由圖可見,春秋是旅游旺季,夏季客流較少,冬季為淡季。這與寧波四季分明的亞熱帶季風(fēng)氣候有關(guān),寧波春秋時(shí)節(jié)溫度適宜、天氣舒適,非常有利于出行旅游;夏季多高溫酷暑,炎熱難捱,游客相對(duì)減少;冬季潮濕陰冷,常刮東北大風(fēng),不利于出游,特別是室外的自然景點(diǎn),游客更是少之又少。

圖3 天一閣和溪口客流量季節(jié)變化

三、客流量與氣象條件的關(guān)系

圖1可見,2012年1月上中旬天一閣和溪口客流量持續(xù)低迷,氣象資料分析表明該時(shí)期寧波出現(xiàn)連陰雨雪、低溫寡照天氣,不利的天氣條件導(dǎo)致景點(diǎn)客流量較少,特別是處于郊區(qū)室外的溪口,日客流量僅有100多人次;2012年8月8—9日天一閣客流量為0,這是因?yàn)榕_(tái)風(fēng)“?？眮硪u,天一閣閉門歇業(yè)的緣故。由此可見降雨降雪、氣溫、臺(tái)風(fēng)、寒潮大風(fēng)等天氣對(duì)旅游活動(dòng)都有直接的影響,但是氣象要素對(duì)旅游影響有多大、二者間相關(guān)性如何,前人對(duì)此較少研究。本文將通過景點(diǎn)客流量與氣溫、氣壓、降水等天氣要素之間的相關(guān)性分析,討論寧波地區(qū)氣象要素間要如何合理搭配,才能讓人感到舒適,愿意參加旅游活動(dòng)。

(一)日客流量與氣象要素等的關(guān)系

圖1表明客流量受周末和節(jié)假日影響較大,周末和節(jié)假日期間出現(xiàn)客流高峰。為研究客流量和氣象要素之間的關(guān)系,本文將2010年1月至2011年12月日客流量數(shù)據(jù)分為工作日和周末節(jié)假日兩組樣本,分別研究客流量與對(duì)應(yīng)時(shí)段氣象要素及相關(guān)物理量之間的相關(guān)性。選用的氣象要素及相關(guān)物理量為日均溫度、露點(diǎn)溫度、氣壓、水汽壓、相對(duì)濕度、能見度、日均風(fēng)速風(fēng)向、日降水量、日照時(shí)間、14時(shí)溫度、舒適度指數(shù)、寒冷指數(shù)等共13個(gè)因子,相關(guān)性大小見表1。

表1 2010年1月—2011年12月日客流量與氣象要素等的系數(shù)

由表1可見,天一閣和溪口工作日期間的日客流量與14個(gè)因子的相關(guān)性總體上大于節(jié)假日,這說明工作日客流量受氣象等要素的影響較大,而節(jié)假日期間氣象要素對(duì)人們出行旅游的意愿影響相對(duì)較小。工作日客流量與日均溫度、露點(diǎn)溫度、氣壓、水汽壓、14時(shí)溫度、舒適度指數(shù)以及寒冷指數(shù)的相關(guān)系數(shù)較大,絕對(duì)值均在0.4以上,其中客流量與日均溫度和舒適度指數(shù)的相關(guān)性最大,兩個(gè)景點(diǎn)分別為0.52和0.48,表明氣溫和舒適度是人們在工作日選擇外出旅游的重要依據(jù)。氣壓和寒冷指數(shù)與客流量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,表示氣壓高、天氣寒冷,人們出行的意愿小。

降水和大風(fēng)天氣對(duì)客流量也有一定影響,但是表1中二者的相關(guān)系數(shù)并不大,這是因?yàn)榻邓痛箫L(fēng)與客流量不是簡單的正負(fù)相關(guān)關(guān)系。降雨和大風(fēng)只有達(dá)到一定量級(jí)或者發(fā)生不合時(shí)宜才會(huì)對(duì)客流量造成明顯的影響,如夜間的降水、陣雨、綿綿細(xì)雨對(duì)人們的旅游并無太大影響,寒冬的大風(fēng)會(huì)影響客流量,而夏季風(fēng)大反而使人感覺舒適。

一般認(rèn)為室外景觀的客流量受天氣因素的影響要比室內(nèi)景觀大,但是表1的情況恰好相反,工作日期間,室內(nèi)的天一閣客流量與氣象等要素的相關(guān)性大于室外的溪口。這是由于天一閣位于市區(qū),安排起來比較靈活,有很多市民會(huì)像逛公園一樣,天氣晴好就到里面去走一走。而溪口離市區(qū)有50km左右,許多游客特別是外地來的游客早已安排好行程,在天氣情況沒有特別大的變化時(shí)一般不會(huì)改變行程,所以溪口的客流量和氣象等因子的相關(guān)性略差一些。

(二)月客流量和溫度的相關(guān)性

天一閣和溪口的月客流量與月均溫度有較好的相關(guān)關(guān)系(如圖4),二者相關(guān)系數(shù)分別為0.48和0.52, 1—5月和10—12月溫度與客流量呈正相關(guān)關(guān)系, 6—9月溫度與客流量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。每年1月是旅游淡季,1—5月隨著氣溫上升,兩個(gè)景點(diǎn)也逐漸迎來客流旺季;6—9月隨著溫度進(jìn)一步升高,高溫酷暑天氣,客流量大為減少,在這期間兩個(gè)景點(diǎn)皆在7月出現(xiàn)一個(gè)小高峰,這和7月大中小學(xué)放暑假、學(xué)生客流增加有很大關(guān)系;10月以后隨著溫度降低,景點(diǎn)客流量明顯減少,至翌年1月氣溫降到最低,客流也達(dá)到全年最低值。

圖4 2011年1月至2012年8月天一閣(a)和溪口(b)月客流量與溫度

由圖4可見氣溫是決定客流量的重要?dú)庀笠蛩?且低溫比高溫的影響更為顯著。冰凍寒冷、北風(fēng)凜冽的冬季,游客出行的意愿達(dá)到最低;盛夏的高溫酷暑、熾熱耀眼也大大影響旅游出行;天氣暖和或者涼爽舒適的春秋季節(jié),人們旅游的熱情高漲。

四、客流量預(yù)測模型的建立及檢驗(yàn)

(一)預(yù)測模型的建立

以天一閣和溪口2010—2011年資料建立客流量預(yù)測模型。因不同季節(jié)影響客流量的主要?dú)庀笠蜃硬煌?本文分春秋季和冬夏季兩個(gè)時(shí)段分別建立客流量預(yù)測模型。選用日均溫度、日最高溫度、日最低溫度、露點(diǎn)溫度、氣壓、水汽壓、相對(duì)濕度、能見度、日平均風(fēng)速風(fēng)向、日降水量、日照時(shí)間、14時(shí)溫度、舒適度指數(shù)、寒冷指數(shù)、周末和節(jié)假日等17個(gè)因素,作為回歸方程的候選因素。

采用逐步回歸方法,從17個(gè)因素中引入回歸效果較好的要素,剔除效果差的要素,得到兩個(gè)景點(diǎn)不同時(shí)段的回歸方程:

天一閣冬夏季回歸方程:

天一閣春秋季回歸方程:

溪口冬夏季回歸方程:

溪口春秋季回歸方程:

式(3)-(6)中,y為客流量,T為日均溫度,Tmx為日最高溫度,Td為露點(diǎn)溫度,P為氣壓,E為水氣壓,RH為相對(duì)濕度,WD為風(fēng)向,WV為風(fēng)速,K為舒適度指數(shù),Q為寒冷指數(shù),wk為周末影響因素,hd為節(jié)假日影響因素。

(二)預(yù)報(bào)模型的檢驗(yàn)

為驗(yàn)證預(yù)測模型的效果如何,選取2012年1—8月作為模型的檢驗(yàn)樣本。將式(3)—(6)中右側(cè)各要素的觀測值分別代入相應(yīng)的回歸方程,計(jì)算出模型預(yù)報(bào)的客流量,并與實(shí)際客流量進(jìn)行對(duì)比(圖5),兩個(gè)景點(diǎn)實(shí)際客流量與預(yù)報(bào)客流量的相關(guān)系數(shù)分別為0.75和0.79,且都通過95%的置信檢驗(yàn)。由圖可見模型預(yù)報(bào)值和實(shí)際客流量的變化趨勢有較好的一致性,尤其是天一閣3—6月、溪口2—3月和5—8月的預(yù)報(bào)效果非常好,這說明兩個(gè)景點(diǎn)的預(yù)測模型皆具有較好的預(yù)報(bào)能力。

利用兩個(gè)景點(diǎn)的客流量預(yù)報(bào)模型,我們可以根據(jù)未來某一日預(yù)報(bào)的氣象條件、周末假日情況和季節(jié)等,預(yù)測兩景點(diǎn)該日的客流量大小。根據(jù)預(yù)報(bào)的客流量,景點(diǎn)方面可以在人員安排、資源管理方面早作打算、合理規(guī)劃,在客流高峰期加派人手,在客流淡季安排休整;根據(jù)客流量預(yù)報(bào),游客則可以合理安排旅游行程,做好出行的準(zhǔn)備。

圖5 2012年1-8月實(shí)際客流量(實(shí)線)與預(yù)報(bào)客流量(虛線)比較(a)天一閣、(b)溪口

五、小結(jié)和討論

氣象為旅游服務(wù)效果顯著、意義重大,本文研究寧波旅游景點(diǎn)客流量變化特征和客流量指數(shù)的預(yù)報(bào),為氣象服務(wù)于旅游做了很好的深化和拓展。

天一閣和溪口的客流量有明顯的7天周期變化,周末客流較多,節(jié)假日更是客流高峰。周末和節(jié)假日期間,客流量受天氣因素影響較小;工作日期間,無論室內(nèi)還是室外景點(diǎn),天氣因素和天氣變化對(duì)客流量的影響均較為明顯。低溫嚴(yán)寒、高溫酷暑、降雨降雪、臺(tái)風(fēng)等天氣景點(diǎn)客流量明顯減少,舒適宜人的春秋季是客流旺季,寒冬酷暑的冬夏季游客減少。在天氣要素等基礎(chǔ)上的景點(diǎn)客流量預(yù)報(bào),對(duì)旅游景點(diǎn)的工作安排和游客出行旅游都具有較好的指導(dǎo)作用和顯著的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

根據(jù)景點(diǎn)客流量與氣象要素的相關(guān)性,分冬夏季和春秋季建立兩個(gè)客流量預(yù)報(bào)模型。兩景點(diǎn)的實(shí)際客流量與模型預(yù)報(bào)客流量的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.75和0.79,說明模型預(yù)報(bào)能力較好,對(duì)氣象服務(wù)于旅游的實(shí)踐有重要意義。

致謝:非常感謝寧波市天一閣博物館和溪口旅游集散中心的大力支持,給本次研究提供了大量詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料,謹(jǐn)致謝忱。

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Study of Forecasting Model on Passenger Flow of Ningbo Tourist Spots

Qian Yanzhen1,Bao Yuejian1,Gu Xiaoli1,Wu Fangping2,An Kang3
(1.Ningbo Meteorological Observatory,Ningbo 315012,China; 2.Fenghua Meteorological Bureau,Ningbo 315500,China; 3.Tianyige Museum,Ningbo 315010,China)

Based on the data of tourist passenger flow between January 2011 to August 2012 in Tianyige museun and Xikou tourist center which are the most representative scenic spots of Ningbo,we studied the variation characteristics and relationship between passenger flow and meteorological elements such as air temperature,air pressure,precipitation,comfort index and so on. The results show that tourist passenger flow has seven days period,and tourist flow reaches a peak at weekends and holidays. Weather and climate greatly influence tourist passenger flow.Tourist passenger flow has a busy season in spring and autumn when weather is comfortable and pleasant,while it is a dull season in severe winter and intense hot summer.Forecasting equations of tourist passenger flow are established by stepwise regression analysis.The correlation coefficients between the actual passenger flow and the forecasted passenger flow of Tianyige and Xikou are 0.75 and 0.79,which indicate that the model has good forecast ability and can be used for meteorological services in tourism practice.

tourist spots;passenger flow;weather elements;forecasting model

F592.7

A

1674-3784(2013)05-0083-05

[責(zé)任編輯:呂觀盛]

2013-03-05

錢燕珍(1968- ),女,浙江寧波人,寧波市氣象臺(tái)高級(jí)工程師,研究方向?yàn)樘鞖忸A(yù)報(bào)及服務(wù)技術(shù);鮑岳建(1975- ),男,浙江寧波人,寧波市氣象局預(yù)測與預(yù)報(bào)處高級(jí)工程師。