孫磊磊,李 瓊
在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中的誤差分為抽樣誤差和非抽樣誤差,其性質(zhì)有所不同。抽樣誤差是一種隨機(jī)誤差,沒(méi)有系統(tǒng)性的偏差,誤差的大小可以用公式計(jì)算,它隨著樣本量的增大而減少,是抽樣調(diào)查不可避免的,抽樣誤差在概率抽樣的條件下是可以計(jì)量,并通過(guò)抽樣設(shè)計(jì)加以控制;而非抽樣誤差恰恰相反,它是任何調(diào)查都可能產(chǎn)生的,并不隨樣本量增大而減少,它既難以計(jì)算又難以控制。即使采用全面調(diào)查,雖然沒(méi)有抽樣誤差,但如果非抽樣誤差足夠大時(shí),也會(huì)使全部的調(diào)查結(jié)果被歪曲,因而在大樣本的抽樣調(diào)查中,非抽樣誤差成為影響調(diào)查結(jié)果可靠程度的主要問(wèn)題。在對(duì)公路運(yùn)輸量統(tǒng)計(jì)的研究中,對(duì)統(tǒng)計(jì)方法和抽樣誤差的研究比較多,而對(duì)非抽樣誤差的研究相對(duì)較少,往往只是對(duì)一些非抽樣誤差的類型進(jìn)行闡述,或者是僅僅提出一些措施,但是對(duì)所述的措施僅僅停留在主觀上,沒(méi)有理論和客觀的依據(jù)。本文擬通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,對(duì)公路運(yùn)輸量統(tǒng)計(jì)非抽樣誤差中的計(jì)量誤差進(jìn)行研究分析,以期為公路運(yùn)輸量調(diào)查實(shí)踐中采取的措施提供理論上的支持。
按照非抽樣誤差產(chǎn)生的原因,把非抽樣誤差分為:抽樣框誤差、無(wú)回答誤差和計(jì)量誤差。本文主要對(duì)公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中的計(jì)量誤差進(jìn)行分析。
計(jì)量誤差是指在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中所獲得的數(shù)據(jù)與所欲調(diào)查項(xiàng)目的真值之間不一致而產(chǎn)生的誤差。無(wú)論是全面調(diào)查還是抽樣調(diào)查,計(jì)量誤差都是存在的。在公路運(yùn)輸量統(tǒng)計(jì)調(diào)查中,計(jì)量誤差的主要成因來(lái)設(shè)計(jì)誤差、調(diào)查者誤差、被調(diào)查者誤差和其他誤差。
(1)設(shè)計(jì)誤差。也即調(diào)查設(shè)計(jì)不周引起的誤差。運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)人員在設(shè)計(jì)審計(jì)調(diào)查表時(shí),由于設(shè)計(jì)方案不夠科學(xué)、不夠完善或存在某些欠缺而產(chǎn)生誤差。如公路運(yùn)輸調(diào)查項(xiàng)目涵義不清楚,用詞模糊不清,計(jì)量單位不統(tǒng)一等。
(2)調(diào)查者誤差。公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)人員的水平和工作是否認(rèn)真會(huì)反映到運(yùn)輸量統(tǒng)計(jì)結(jié)果中。在運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中,有些計(jì)量誤差是由調(diào)查員工作不認(rèn)真,如記錄錯(cuò)誤等造成的;有些是因?yàn)楸救说臉I(yè)務(wù)水平與能力,所引起的誤差。由于粗心造成的誤差大多為隨機(jī)的,而由于本人的某種習(xí)慣,如聽(tīng)不懂方言,理解上的錯(cuò)誤或進(jìn)行誘導(dǎo)所引起的誤差往往是系統(tǒng)的。又如,公運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)人員由于缺少培訓(xùn)導(dǎo)致在調(diào)查過(guò)程中態(tài)度生硬,導(dǎo)致被調(diào)查者的不合作等。
(3)被調(diào)查者誤差。在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)的計(jì)量誤差分析中,被調(diào)查者誤差是最重要的一種,這是指被調(diào)查者在運(yùn)輸量調(diào)查過(guò)程中沒(méi)有給出真實(shí)的回答。當(dāng)然這里不包括前面提到的對(duì)問(wèn)題不理解以及調(diào)查者原因?qū)е碌挠?jì)量誤差??梢园驯徽{(diào)查者誤差分為兩類:無(wú)意識(shí)誤差和有意識(shí)誤差。無(wú)意識(shí)誤差主要表現(xiàn)是回憶誤差,指對(duì)調(diào)查內(nèi)容記憶不清而回答是真,無(wú)意識(shí)誤差還包括“傾向數(shù)字”。比如在貨運(yùn)調(diào)查中回答運(yùn)輸情況時(shí),對(duì)運(yùn)輸貨物重量的回答上,被調(diào)查者往往傾向于整數(shù),以及5的倍數(shù)等,盡管真實(shí)的數(shù)值并非如此。被調(diào)查者有意識(shí)的回答錯(cuò)誤則多半是由于問(wèn)題的敏感或其他原因使回答具有某種傾向性,如在貨運(yùn)調(diào)查中,對(duì)于運(yùn)輸貨物重量的填報(bào)上,由于害怕相關(guān)部門對(duì)超重的懲罰,盡管在調(diào)查中,調(diào)查員把調(diào)查目的告訴被調(diào)查者,或告知被調(diào)查者不會(huì)對(duì)其進(jìn)行罰款等,但是被調(diào)查者仍然會(huì)有對(duì)貨物重量?jī)A向低報(bào)的可能。
無(wú)意識(shí)誤差可以看作是隨機(jī)的,不會(huì)帶來(lái)估計(jì)偏差。但是有意識(shí)誤差則不然,由于它存在傾向性,所以會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的估計(jì)偏差。一般而言,這種誤差的傾向性,是可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況的分析是可以察覺(jué)的。
(4)其他誤差。計(jì)量誤差還可能其他的來(lái)源,比如在調(diào)查表錄入的過(guò)程中,發(fā)生的錯(cuò)誤;整理誤差,在對(duì)回收調(diào)查表整理過(guò)程中,由于疏忽而引起樣本數(shù)據(jù)資料計(jì)算、匯總錯(cuò)誤。在樣本數(shù)據(jù)采集后,要經(jīng)過(guò)多次的編輯,包括一些數(shù)據(jù)的計(jì)算,如旅客運(yùn)輸周轉(zhuǎn)量調(diào)整系數(shù)的計(jì)算,在這些過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),若不注意都可能造成錯(cuò)誤,從而引起新的誤差。
對(duì)于計(jì)量誤差的研究,國(guó)內(nèi)外已有大量的文獻(xiàn)展開(kāi)討論,這里僅用最基本的計(jì)量誤差模型對(duì)公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中的計(jì)量誤差的影響做出理論上的分析。
在理論上可以假設(shè)對(duì)第i個(gè)車輛單元進(jìn)行多次重復(fù)性調(diào)查并做計(jì)量,令
其中,ui為第i個(gè)車輛單元項(xiàng)目真值;eit為第i個(gè)車輛單元真值第t次計(jì)量中的誤差。對(duì)于ui,在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中一般都具體存在的一個(gè)確定值,如車軸數(shù)、運(yùn)輸距離、貨車載重、旅客數(shù)量、運(yùn)輸趟次等都存在具體的確定值;在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中我們一般不涉及抽象模糊的,很難定義的真值,不對(duì)主觀抽象內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查。
在對(duì)同一個(gè)車輛單元項(xiàng)目進(jìn)行重復(fù)計(jì)量的情況下,eit通常假定是服從正態(tài)分布的,并令
其中,Bi為計(jì)量的偏倚。如果Bi=0,說(shuō)明雖有計(jì)量誤差,但它是隨機(jī)的,其期望值為零;反之,若Bi≠0,則說(shuō)明對(duì)i車輛單元項(xiàng)目的計(jì)量存在系統(tǒng)性偏倚。
對(duì)于特定的i車輛單元,偏倚Bi是個(gè)常量,但由于不同的i,或者對(duì)于不同的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目,Bi可能不同,
則稱B為所有車輛單元的常數(shù)偏倚。
不妨令
其中,dit為對(duì)每個(gè)車輛單元i在第t次計(jì)量時(shí)誤差的波動(dòng)部分。顯然,dit與eit具有形同的分布,其期望值E(diti)=0。因此有
表明車輛單元i的具體觀測(cè)結(jié)果,它受其均值、計(jì)量系統(tǒng)偏倚及計(jì)量隨機(jī)誤差幾個(gè)因素的影響。
進(jìn)一步令
則是對(duì)車輛單元i進(jìn)行t次計(jì)量后的平均,也即
則
如前所述,是計(jì)量過(guò)程中的隨機(jī)誤差,它所表現(xiàn)的是實(shí)際測(cè)量值yit與包括偏倚在內(nèi)的測(cè)量均值ui′之間的差異。
由(8)式,有
其中
是u′i在總體中的均值。
在公路運(yùn)輸量調(diào)查中,抽取容量為n的樣本,令
對(duì)樣本加以平均,則(5.24)式可以寫為
其中,uˉ為真值ui的均值,由此得到均方誤差的公式:
式(13)右邊的第一項(xiàng)為計(jì)量隨機(jī)誤差,第二項(xiàng)為抽樣方差,第三項(xiàng)為計(jì)量偏倚的平方,最后一項(xiàng)為協(xié)方差,由于有E(diti)=0,故此項(xiàng)通常為零。
通過(guò)對(duì)上式的分析,可以說(shuō)明以下幾個(gè)問(wèn)題:
首先,如果計(jì)量中存在偏倚,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致估計(jì)量產(chǎn)生偏倚。
其次,偏倚雖然可以影響估計(jì)量,但是不會(huì)影響方差估計(jì)。因?yàn)槿绻總€(gè)yi中都包含偏倚,其均值yˉ中也包含偏倚,在計(jì)算∑(yi-過(guò)程中,偏倚部分互相抵消。
第三,若計(jì)量誤差dit之間存在相關(guān),如在同一個(gè)調(diào)查員對(duì)某個(gè)區(qū)域的車輛的調(diào)查,計(jì)量誤差之間的相關(guān)性就是可能的。這時(shí)
其中,θw為樣本內(nèi)相關(guān)系數(shù)。即使θw很小,對(duì)V(dˉt)的影響也是巨大的。例如:θw=0.1,n=100,則1+(100-1)10.1=10.9,即為原來(lái)的10.9倍。從中可以看出,如果調(diào)查員中的某一個(gè)調(diào)查員對(duì)調(diào)查方案理解有偏差,就可能導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果的誤差增大,對(duì)調(diào)查精度影響明顯,從而必須要對(duì)公路運(yùn)輸量調(diào)查員進(jìn)行規(guī)范化的培訓(xùn),減少計(jì)量誤差之間的相關(guān)性而導(dǎo)致的誤差。
第四,對(duì)均方誤差公式中的計(jì)量誤差V(dˉt),抽樣方差V(uˉ′),偏倚平方 (u′-uˉ)2=B2,進(jìn)一步展開(kāi),則均方誤差公式又可寫為:
通過(guò)以上的分析可知,在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中,由于樣本車輛n比較大,在均方誤差估計(jì)中,由于抽樣產(chǎn)生的誤差會(huì)隨著n的增大而減小的,但是計(jì)量誤差中的θw和B2,不會(huì)隨n的增大而減小,相反隨著n的增大樣本內(nèi)相關(guān)系數(shù)θw對(duì)計(jì)量誤差影響會(huì)增大。因此,可以得出這樣的結(jié)論,在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)中,抽樣誤差會(huì)隨著樣本的增加而減少,在時(shí)間和費(fèi)用等方面允許的情況下,我們可以通過(guò)增加樣本量的方式來(lái)減少抽樣誤差對(duì)結(jié)果的影響。但是樣本量的增加不可能減少計(jì)量誤差,相反隨著樣本量的增加甚至可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差的增大,因此在公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)過(guò)程中,我們一定要認(rèn)識(shí)到調(diào)查過(guò)程中的質(zhì)量控制的重要性。
在公路運(yùn)輸量調(diào)查過(guò)程中,計(jì)量誤差涉及的內(nèi)容最為廣泛,要減少計(jì)量誤差需要對(duì)調(diào)查過(guò)程進(jìn)行全程的質(zhì)量控制。
(1)調(diào)查設(shè)計(jì)方面。有能力的調(diào)查組織者能夠充分利用可以使用的調(diào)查員以及其他有限的資源,設(shè)計(jì)出更好的調(diào)查程序,在最大程度上控制調(diào)查過(guò)程中產(chǎn)生的計(jì)量誤差。在公路運(yùn)輸量的調(diào)查組織程序設(shè)計(jì)好后,應(yīng)組織有關(guān)人員進(jìn)行討論,還應(yīng)在正式調(diào)查之前進(jìn)行預(yù)備調(diào)查,在實(shí)踐中對(duì)調(diào)查組織程序進(jìn)行檢驗(yàn)。如2008年的公路水路運(yùn)輸量專項(xiàng)調(diào)查方案就是在2006年的試點(diǎn)方案的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)的。公路運(yùn)輸量的調(diào)查設(shè)計(jì)階段是整個(gè)調(diào)查活動(dòng)的起點(diǎn),其專業(yè)技術(shù)性較強(qiáng),對(duì)人員素質(zhì)和技能要求較高,一旦設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題,其造成的誤差以及錯(cuò)誤往往是難以補(bǔ)救的。如果公路運(yùn)輸量調(diào)查設(shè)計(jì)人員具有豐富的專業(yè)知識(shí),又了解實(shí)際情況,由調(diào)查設(shè)計(jì)所引起的誤差是可能得到有效預(yù)防的。
(2)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備方面。在公路運(yùn)輸量正式調(diào)查之前,需要做很多的準(zhǔn)備工作,以保證運(yùn)輸量調(diào)查工作能夠按時(shí)、保質(zhì)的完成。這些準(zhǔn)備工作質(zhì)量的好壞,對(duì)以后的計(jì)量誤差會(huì)產(chǎn)生直接的影響。涉及到主要準(zhǔn)備工作有招聘調(diào)查員、對(duì)調(diào)查員的培訓(xùn)、調(diào)查手冊(cè)的編寫。
(3)調(diào)查結(jié)果審核方面。公路運(yùn)輸量調(diào)查中的數(shù)據(jù)審核是對(duì)調(diào)查質(zhì)量進(jìn)行控制的一道工序,也是減少計(jì)量誤差的有效方法。進(jìn)行公路運(yùn)輸量數(shù)據(jù)審核的目的是為了保證調(diào)查數(shù)據(jù)的完整性、一致性以及有效性。對(duì)于數(shù)據(jù)的審核應(yīng)該貫穿整個(gè)公路運(yùn)輸量調(diào)查過(guò)程。
公路運(yùn)輸量調(diào)查數(shù)據(jù)的審核主要有數(shù)據(jù)完整性審核和一致性審核。公路運(yùn)輸量調(diào)查數(shù)據(jù)的完整性審核,主要是指審核調(diào)查表中的必填項(xiàng)是否填寫,如貨運(yùn)車輛的載貨種類、載貨里程等。數(shù)據(jù)的一致性審核,主要是審核數(shù)據(jù)是否存在邏輯性錯(cuò)誤。比如調(diào)查中出現(xiàn),在調(diào)查期內(nèi)燃油消耗很小甚至為0,而車輛實(shí)際行駛里程又很大,這樣的錯(cuò)誤就屬于一致性審核需要審核的對(duì)象,當(dāng)然這樣的錯(cuò)誤在調(diào)查員填表的時(shí)候,認(rèn)真填寫的話,很容易發(fā)現(xiàn),并且及時(shí)處理。數(shù)據(jù)的有效性審核,主要是審核填報(bào)的數(shù)據(jù)是否存在非法數(shù)據(jù)。
對(duì)于公路運(yùn)輸量調(diào)查數(shù)據(jù)的審核一般包括數(shù)據(jù)搜集過(guò)程中的審核和數(shù)據(jù)收集完畢后的審核。
(1)數(shù)據(jù)收集過(guò)程中的審核。在公路運(yùn)輸量調(diào)查過(guò)程中,公路運(yùn)輸量調(diào)查員在調(diào)查進(jìn)行中根據(jù)培訓(xùn)得到的知識(shí),以及常識(shí)或經(jīng)驗(yàn),可以判斷車主和司機(jī)的答案是否屬于“可接受”范圍。在調(diào)查結(jié)束后,立即審核所做的記錄,由于剛才的信息記憶猶新,很容易找到被調(diào)查者并核查確切信息,因此,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并切糾正錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)很大。這就要求對(duì)公路運(yùn)輸量調(diào)查員的招聘和培訓(xùn)必須做的很踏實(shí),也就是對(duì)公路運(yùn)輸量調(diào)查員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和思想素質(zhì)的要求。
(2)數(shù)據(jù)收集完畢后的審核。在公路運(yùn)輸量調(diào)查中,比較全面、比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)審核工作是在調(diào)查數(shù)據(jù)收集完成之后進(jìn)行的。數(shù)據(jù)審核過(guò)程應(yīng)該分為兩個(gè)步驟,以保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。第一步,由了解情況、經(jīng)驗(yàn)豐富的相關(guān)工作人員或?qū)<疫M(jìn)行審核,主要是對(duì)數(shù)據(jù)的完整性和有效性進(jìn)行審核。第二步,由計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的審核。將調(diào)查數(shù)據(jù)錄入到相應(yīng)的運(yùn)輸量調(diào)查軟件中,由計(jì)算機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)的一致性進(jìn)行審核。
計(jì)量誤差作為影響公路運(yùn)輸量調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果的主要誤差部分,必須要對(duì)其成因和影響進(jìn)行深入的分析研究,并采取適當(dāng)措施,才能使公路運(yùn)輸量調(diào)查中的計(jì)量誤差控制在合理的范圍內(nèi)。
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