Прогнозирование численности населения для системы водоснабжения

Прогнозирование численности населения определяется как метод определения ожидаемой численности населения на определенный расчетный период системы водоснабжения с помощью изучения и анализа будущих событий и имеющихся записей.

Население является важным параметром, который определяется для проектирования системы водоснабжения конкретного района. Системы водоснабжения проектируются для населения, ожидаемого в определенный расчетный период, вместо того, чтобы принимать во внимание текущее население района.

Существует несколько математических методов, которые могут быть использованы для определения численности населения на расчетный период.

  • Долгосрочные методы прогнозирования численности населения
    • 1. Сравнительный метод
    • 2. Метод соотношения и корреляции
    • 3. Метод компонентов
    • 4. Логистический метод
  • Методы прогнозирования численности населения

    Методы прогнозирования численности населения требуют для расчета значений данных о численности населения в настоящем и прошлом. Данные местной переписи населения конкретного района позволяют получить значения численности населения в настоящее время и в прошлом.

    Для прогнозирования численности населения используются две категории методов:

  • Краткосрочные методы
  • Долгосрочные методы
  • Краткосрочные методы включают:

  • Арифметическая прогрессия
  • Геометрическая прогрессия
  • Метод Иллера Банкаси
  • Метод убывающего темпа роста
  • Метод графического расширения
  • Долгосрочные методы включают:

  • Сравнительный метод
  • Метод соотношений и корреляции
  • Метод компонентов
  • Логистический метод
  • Краткосрочные методы прогнозирования численности населения

    Различными краткосрочными методами прогнозирования численности населения являются:

    1.Метод арифметического прироста

    Этот метод применяется в районах, где установлено, что скорость увеличения численности населения со временем постоянна, т.е. dP/dt = Constant;

    Если, Pn = Население области через любое время «t» или Население через «n» десятилетий, Po = Последнее известное Население этой области; n = количество десятилетий (10 лет = 1 десятилетие); X’ = средний прирост населения.

    Pn = Po + nX‘ (уравнение 1)

    2. Метод геометрической прогрессии

    Метод используется для условия dP/dt = Kg. P. Где, Kg называется геометрической константой, P — численность населения.

    Kg = [(LnP» -LnP’)/(t» — t»)]. (Eq.2)

    Тогда будущая численность населения Pn определяется следующим образом,

    Ln Pn = Ln Po + K’g(tn — to); (Eq.3)

    K’g — среднее значение Kg, которое равно нижеприведенному соотношению.

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.4

    3. Метод Иллер Банкаси или метод геометрического увеличения

    Этот метод применяется в районе, где население быстро растет. Здесь будущее население Pn задается,

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.5

    Здесь r = предполагаемый темп роста в процентах, n — в десятилетиях, а Po — последняя известная численность населения города.

    Значение «r» рассчитывается по-разному в зависимости от имеющихся данных.

    1.Если даны начальная популяция P’ и конечная популяция P», то

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.6

    2. Метод арифметического увеличения

    r = (r1 + r2 + …. rn)/n Eq.7

    3. Геометрический метод

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.8

    4. Метод убывающей скорости роста

    Этот метод применяется к городу, который имеет предельную численность населения насыщения. В этом типе темп роста является функцией дефицита населения. Это означает,

    dP/dt = Kd(S-P) Eq.9

    Где, P — население, S — население насыщения и Kd — константа.

    Тогда, Kd и Kd среднее значение даны,

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияEq.10
    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.11

    Тогда, будущая популяция определяется по,

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.12

    5. Метод графического расширения

    В этом методе население за последние несколько десятилетий откладывается на графике в правильном масштабе. Полученная кривая численности населения продлевается для получения будущей численности населения. Продление кривой выполняется человеком, имеющим соответствующий опыт и суждения.

    Долгосрочные методы прогнозирования численности населения

    Долгосрочными методами прогнозирования численности населения являются:

    1. Сравнительный метод

    В этом методе изучается кривая численности населения различных городов с аналогичным ростом населения. При этом учитываются следующие факторы:

    • Сходство экономической базы
    • Близость географии
    • Доступ к аналогичным транспортным системам

    2. Метод соотношения и корреляции

    Метод основан на концепции, согласно которой соотношение численности населения изучаемого города по сравнению с более крупной группой продолжает изменяться в будущем аналогично тому, как это происходило в прошлые годы. Концепция объясняется на рисунке ниже.

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияМетод соотношения и корреляции

    3. Метод компонент

    Изменение численности населения наблюдается вследствие рождения, смерти и миграции. Поэтому оценка этих факторов помогает понять, увеличивается или уменьшается численность населения. При расчете сначала оценивается миграция, а затем рождаемость и смертность.

    4. Логистический метод

    Этот метод также называют математической подгонкой кривых. Метод основан на предположении, что темпы роста при низкой численности населения снижаются по мере приближения данного города к некоторому значению предельной численности населения.

    Для того чтобы применить этот метод, необходимо провести три последние переписи населения. В этом случае численность населения рассчитывается по формуле,

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.13

    S — население насыщения, m и c — константы.

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияЭкв.14

    Население насыщения рассчитывается по формуле,

    Прогнозирование численности населения для системы водоснабженияEq.15

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой