发布时间 : 星期四 文章基于数学模型对航班延误时间的研究更新完毕开始阅读2ba5ccf1ccbff121dd3683dd
2.3问题三的分析
关于航班延误问题的解决办法，现在已经有很多政策性的方案，如预订机票时使用民航资源网数据分析中心的“航线运力数据分析系统”提前查询航线航班历史准点率信息，尽量选择预订历史准点率较高的航班机票。我们的做法是建立航班延误预测模型。
查找文献我们发现，Mueller R 在2003年发表的“飞行器进离港延误特征分析”[2]一文中分析了美国交通流量大和航班延误显著的10个主要枢纽机场的离港、航路和到达数据，其目的在于改善延误预测，分别用正态分布和泊松分布建模，得到飞机延误时间的概率密度函数，根据原始数据计算均值和标准差，用最小二乘法改善均值和标准差，以减少模型与实际分布之间的误差，研究表明泊松分布能较好的建模离港延误，而正态分布则对建模航路和到达延误效果理想；然而，这种进离港延误的总体概率分布模型对于短期或单航班的进离港延误预测来说并没有实际意义。
徐涛等人在2009年发表的“基于贝叶斯网络的航班延误与波及分析模型”[3]一文中，采用贝叶斯网络对航班进离港事件进行分析和建模，构造了一个航班计划网络；利用贝叶斯原理，对网络中的节点进行延误预测，并能对可能发生延误的节点进行延误波及影响的分析，为相关部门提供参考，以采取措施避免或减小延误影响。
问题回到怎么解决航班延误问题，我们的想法是利用历史数据构建一个航班延误时间的预测模型，我们利用一次指数平滑法，对未来数天的航班延误时间作出大致预测，然后针对航班延误的峰值时间，及时进行政策方案调控（见附录七），以及时解决延误问题。
最后我们观察了北京首都国际机场2015年5月4日的航班延误实时数据，建立预测评估模型，与我们得到的预测数据进行对比，说明模型的可靠性。
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三、模型假设
1、合理性假设：假设问题中影响数据拟合的误差是极小的。 2、排他性假设：假设航班延误只与导致航班延误的主要因素有关，不考虑其他因素对航班延误的影响。
3、准确性假设：假设我们收集的数据是真实可靠的，可以根据航班延误的时间得到相应的机场航班延误信息。
四、符号说明与名词解释
4.1 符号说明 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 符号 符号说明 W 权重向量 CI 一致性指标 RI 一致性比例 Ti 航班离港的花费时间 W1 流量控制影响的权重 W2 军事活动影响的权重 W3 航空公司运行管理的权重 W4 恶劣天气影响的权重 W5 机场保障影响的权重 注：未列出的符号及重复的符号以出现处为准。 4.2名称解释
1、准点率：又称正点率、航班正常率，是指航空旅客运输部门在执行运输计划时，航班实际出发时间与计划出发时间的较为一致的航班数量即正常航班与全部航班数量的比率。
2、准点：如果一个航班在计划起飞时间后30分钟内完成起飞(机轮离地)，即认为该航班准点放行。
3、略晚点：如果一个航班在计划起飞时间后30-45分钟内完成起飞，即认为该航班略晚点放行。
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4、较晚点：如果一个航班在计划起飞时间后45-60分钟内完成起飞，即认为该航班较晚点放行。
5、严重晚点：如果一个航班在计划起飞时间后60分钟以后完成起飞，即认为该航班严重晚点。
6、流量控制：流量控制是指通过限制单位时间内进入某空中交通管制节点的航空器的数量，来维持安全的空中交通流。
五、模型的建立与求解
5.1问题一的模型建立与求解 5.1.1 数据预处理
由于flight给出的是全球主要最大机场的航班统计排名，我们在数据收集时针对中国十大机场，具体收集的数据方式如下，2014年12个月中国十大机场，每一个月抽取6号、12号、18号、24号、30号（二月以28号为准），记为M6、M12、
M18、M24、M30，从这五天再抽取0-24时每一个整点（若整点没有航班，以最
近的航班为准）的航班离（到）港的花费时间，记为Ti，然后计算每一天的平均值，具体结果保留两位小数。
我们具体整理了2014年2、5、6、8、9、12月的国内十大机场航班离港延误平均时间如下表所示：
表二：2014年2月国内十大机场航班离港延误数据统计
简称/时间 2月6号 2月12号 2月18号 2月24号 2月28号 PEK CAN PVG SHA CTU SZX 18.80 15.25 28.13 23.50 20.80 24.80 14.38 13.88 25.38 26.75 18.75 22.75 18.33 20.50 35.80 27.50 23.25 23.33 19.09 16.75 24.45 30.25 21.50 24.50 21.75 18.38 31.25 28.50 22.00 21.88 7
KMG CKG XIY HGH 平均值 26.75 26.23 20.00 20.33 22.46 24.50 25.60 19.50 22.05 21.35 25.33 24.80 19.38 23.15 24.14 26.33 25.50 21.50 21.50 23.14 25.11 27.38 21.33 21.88 23.94 我们抽取这个月6、12、18、24、30号的平均延误时间，构造坐标如下：（1.2,22.46），（1.4,21.35），（1.6,23.14），（1.8,23.14），（2.0,23.94）。
表三：2014年5月国内十大机场航班离港延误数据统计
简称/时间 5月6号 5月12号 5月18号 5月24号 5月28号 PEK CAN PVG SHA CTU SZX KMG CKG XIY HGH 平均值 19.88 16.75 28.25 24.50 21.80 25.50 25.00 26.13 21.17 20.00 22.90 15.50 14.50 26.38 25.75 19.50 21.00 23.45 25.08 21.21 22.03 21.44 19.80 20.00 35.80 26.33 25.00 24.50 27.11 26.04 20.03 23.04 24.77 20.50 17.75 26.50 30.80 20.75 24.00 25.75 24.80 21.29 22.42 23.46 21.88 19.50 30.75 27.75 23.50 22.80 24.80 25.50 22.33 22.38 24.12 我们抽取这个月6、12、18、24、30号的平均延误时间，构造坐标如下：（4.2,22.90），（4.4,21.44）、（4.6,24.77）、（4.8,23.46）、（5.0,24.12）。
表四：2014年6月国内十大机场航班离港延误数据统计
简称/时间 6月6号 6月12号 6月18号 6月24号 6月28号 PEK CAN PVG 20.17 15.21 35.04 16.03 15.04 26.03 20.00 19.17 28.38 19.42 18.08 26.04 21.38 19.01 30.13 8