基于复杂网络理论的航班延误波及分析
全国航班复杂网络特性研究的开题报告
全国航班复杂网络特性研究的开题报告一、研究背景近年来,随着中国民航业的快速发展,其运营数据量急剧增长,数据结构变得更加复杂。
而复杂网络理论作为一种新的描述大规模复杂系统的方法,已被广泛应用于交通、电力、通信等领域。
航空业作为一种特殊的运输模式,航班复杂网络的研究也备受关注。
本文旨在通过对全国航班网络的分析,探讨其复杂网络特性,为优化航班运输提供一定的理论支撑。
二、研究意义航班复杂网络是由航班之间的联系构成的复杂的网络结构,其包含着航班之间的关系以及交通枢纽的作用。
研究航班复杂网络的特性,有助于理解中国民航的运输状况,其中包括延误率、调度效率、网络密度等指标,并据此提出优化方案,提升中国民航运输效率,提高民众出行体验。
三、研究内容1. 航班复杂网络的构建首先需要通过实际的航班数据构建一张完整的航班复杂网络结构,其中包括各个航班之间的连线以及航班节点之间的联系等。
2. 航班复杂网络的分析通过复杂网络理论,对航班复杂网络的结构进行分析,包括网络中节点和连线的数量,网络直径,平均路径长度,聚类系数等指标,以及各指标的内在关系对中国民航业的影响。
3. 航班延误分析进一步对航班复杂网络中的延误情况进行分析,包括航班延误时间分布、出发地与到达地延误数据的对比、延误率及其空间分布等,分析其原因与解决方案。
四、研究方法1. 数据的收集与清洗收集全国航班数据,并进行数据清洗和预处理。
2. 航班复杂网络的构建利用收集到的数据构建完整的航班复杂网络结构,并基于该结构进行分析。
3. 复杂网络特性分析基于复杂网络理论,分析航班复杂网络的结构特性以及延误情况,对相关指标进行统计分析。
五、预期结果1. 借助复杂网络理论,分析全国航班网络的主要特性和运转规律。
2. 对航班延误问题进行详细的分析、解决方案的探讨,为优化中国民航业的运输效率提供科学依据。
3. 拟在论文中撰写提高中国民航运输效率的具体建议,为中国民航业的发展提供理论支撑。
基于神经网络的航班延误预测研究
基于神经网络的航班延误预测研究航班延误,在我们生活中经常遇到,它会让整个行程变得混乱和不确定。
航空公司也对此非常头疼,因为延误会直接影响他们的声誉和利润。
而随着技术的发展,神经网络被应用于航班延误预测,解决了这个问题。
一、神经网络简介神经网络是一种基于生物神经系统的理论基础,模仿人脑的构造和功能而发展出来的一种网络模型。
它是一种学习算法,能够处理输入数据和相应的输出数据之间的复杂关系。
神经网络主要由三个层组成:输入层、隐藏层和输出层。
其中,输入层和输出层直接连接,而隐藏层则负责处理输入数据来提取必要的特征。
二、神经网络在航班延误预测中的应用神经网络已经被广泛应用到航班延误预测中。
它的主要优点是能够处理大量高维度的数据,并且能够自适应地调整模型,以适应关系的变化。
此外,由于神经网络采用并行计算,因此延误预测的速度非常快,以便在延误发生前作出准确的预测。
在神经网络的应用中,需要提供大量的数据进行训练。
这些数据包括航班的出发时间、到达时间、航线、起飞机场和降落机场等关键信息。
它们的组合可以描绘出所有的特征,这些特征将构成神经网络的输入。
网络需要反复训练直至预测准确度较高。
三、神经网络的优势和局限神经网络作为一种机器学习算法,已经被广泛应用于各种领域中,包括金融、医疗、物流等等。
在航班延误预测中,其优势主要体现在以下几个方面:1. 可以处理大量高维度的数据;2. 可以自适应地调整模型;3. 能够并行计算,预测速度快。
但是,神经网络也存在一些局限性,例如:1. 对于小样本数据的训练效果不佳;2. 神经网络模型很容易产生过拟合现象;3. 神经网络不能有效处理噪声数据。
四、未来的发展方向在未来,神经网络将继续发挥重要作用。
相信随着大数据技术和云计算技术的不断发展,神经网络将得到更广泛的应用。
同时,如何提高神经网络的预测准确度和性能也是未来应该着重研究的问题。
基于此,我们可以考虑从以下几个方向入手:1. 数据预处理:对输入数据进行归一化等操作,以避免出现数据异常值,进而影响神经网络模型的准确性;2. 模型优化:采用更好的权重初始化方法、学习率调整方法和更好的成本函数等来改进神经网络模型;3. 结合其他算法:神经网络在多数情况下都需要与其他算法结合使用,例如决策树、支持向量机和逻辑回归等,以提高预测准确度。
基于贝叶斯网络的航班延误与波及预测共3篇
基于贝叶斯网络的航班延误与波及预测共3篇基于贝叶斯网络的航班延误与波及预测1基于贝叶斯网络的航班延误与波及预测航班延误是航空公司和旅客共同面临的难题。
航班延误不仅给旅客带来不便,还会给航空公司造成不同程度的经济损失。
因此,预测航班延误及其波及对航空公司和旅客都非常重要。
本文基于贝叶斯网络提出了一种航班延误及其波及的预测方法。
一、贝叶斯网络介绍贝叶斯网络是一种表示概率关系的有向无环图模型,其中节点表示变量,边表示概率关系。
贝叶斯网络是一种强大的工具,可以用于各种推理问题,例如概率推理、参数学习和模型选择等。
应用领域包括生物医学、金融、物流等。
二、航班延误预测航班延误的预测涉及的变量非常多,例如天气、燃油价格、机组人员状况、航班时刻表等。
这些变量之间存在着复杂的关系,在传统的预测方法中,往往难以准确地预测延误情况。
在贝叶斯网络中,每个节点代表一个变量,每个边代表概率关系。
航班延误的预测可以转化为一个贝叶斯网络推理问题。
假设我们想要预测航班延误发生的概率P(D),节点变量包括天气、燃油价格、机组人员状况、航班时刻表等。
根据贝叶斯公式,P(D)可以表示为:P(D) = ∑ P(D|A,B,C)P(A)P(B)P(C)其中,A、B、C是其它变量节点。
根据链式法则,节点A、B、C之间的概率关系可以表示为:P(D|A,B,C) = P(D|A)P(D|B)P(D|C)节点A、B、C与D之间的概率关系可以通过历史数据推导出来。
航班延误预测可以通过贝叶斯网络模型对各个节点之间的概率关系进行计算,最终得到延误发生的概率。
三、航班延误波及预测航班延误不仅给旅客带来不便,还会对其它航班产生波及影响。
航班波及是指由于某一航班延误导致其它航班相继延误或取消的状况。
在贝叶斯网络中,航班波及可以表示为一个条件概率。
假设航班A与航班B之间存在波及关系,航班A延误时,航班B延误的概率可以表示为:P(B|D(A)) = ∑ P(B|D(A),E)P(E)其中,E是其它变量节点,P(B|D(A),E)表示在给定A延误和E 的情况下,B延误的概率。
基于大数据的航班延误分析与预测算法研究
基于大数据的航班延误分析与预测算法研究随着航空业的快速发展,航班延误问题成为了航空公司和旅客们关注的重要话题。
航班延误不仅给旅客带来不便,也对航空公司的运营效率和形象造成了负面影响。
因此,基于大数据的航班延误分析与预测算法的研究变得尤为重要。
航班延误涉及多个因素,如天气、机场交通情况、航空公司管理等。
通过对大数据的收集、分析与挖掘,可以揭示这些因素与航班延误之间的关联规律,以及对延误的影响程度。
基于这些关联规律,可以建立预测模型,提供航班延误的预测结果,从而帮助航空公司更好地制定运营计划、优化资源分配,减少延误情况的发生。
首先,大数据的收集与分析是航班延误研究的基础。
航空公司、机场以及气象部门等都积累了大量的航班数据和气象数据。
这些数据包括航班的起降时间、到达时间、延误时长、飞行路线、机型等信息,以及天气预报的温度、湿度、风向、风速等信息。
通过将这些数据进行整合和清洗,可以建立完整准确的数据集,为后续的研究提供可靠的数据基础。
其次,基于大数据的航班延误分析需要运用数据挖掘技术来揭示数据背后的规律。
常用的方法有聚类分析、关联规则挖掘、分类与回归分析等。
例如,可以通过聚类分析将航班划分为不同的类别,找出不同类别航班的延误原因和特点;通过关联规则挖掘可以找出不同天气条件下与航班延误相关的因素;通过分类与回归分析可以建立预测模型,预测航班延误的发生概率。
这些方法可以帮助我们深入了解航班延误问题的本质,为后续的预测算法提供理论支持。
最后,基于大数据的航班延误预测算法是解决航班延误问题的关键。
通过前期的数据分析,我们可以了解到航班延误与许多因素之间的相关关系。
在建立预测模型时,可以将这些因素作为独立变量加入模型中,并结合历史数据对模型进行训练和调优。
常用的预测算法包括回归分析、时间序列分析、人工神经网络、支持向量机等。
这些算法可以根据航班的特点和需要进行选择,并结合实际场景进行调整,以提高预测准确性和可靠性。
基于Petri网的航班运行建模和延误波及分析
基于Petri网的航班运行建模和延误波及分析作者:吴涛来源:《科技风》2016年第17期摘要:针对当前缺乏面向航班延误波及分析的精确航班运行模型、以及延误波及分析算法复杂度过高的不足,提出一种航班运行时间Petri网模型及延误波及分析算法。
该模型对库所和变迁分别赋予时间区间约束,可精确描述航班机场过站时间以及航班飞行时间等关键性航班特征;同时,利用线性逻辑推理能力对所建模型进行约简,分别导出变迁和变迁序列的顺序激发规则,并在此基础上提出具有实时性的航班延误波及分析算法。
考虑飞机起飞源机场不同的初始延误水平,建立相应模型并分析航班延误波及,结果表明,所给模型和算法能够有效预测航班在下游机场是否延误并快速给出延误水平。
关键词:航班;延误分析;时间Petri网;线性逻辑飞机执行一个航班的过程是指其起飞离开某一机场至降落到另一机场。
通常,一架飞机一天会执行多个航班任务。
因此,若上游航班发生延误,就会将相应的延误传播给由同一飞机执行的下游航班,以及其将要到达的机场。
如果不能动态预测下游航班和机场的延误情况,将会影响相关部门的管理决策,并给旅客出行和航空运输造成严重影响。
鉴于此,本文将给出航班任务执行过程建模和延误波及分析方法。
在航班运行过程中,航班在离散的时间点到达或起飞、航班的地面保障在离散时间点开始等都体现出该过程具有离散事件特征,因此它属于离散事件动态系统(Discrete Event Dynamic System,DEDS)的范畴。
Petri网被广泛用于离散事件系统建模、性能评估、调度和控制,因而同样适用于航班运行过程建模。
在此方面,丁建立对采用Petri网进行航班运行过程建模进行了深入研究,先后构建了单架飞机执行多个航班的时间Petri网链式模型[ 1 ]、多机场多航班有色时间Petri网模型[ 2 ],但是,上述模型对航班运行的参数(如航班过站时间、最小周转时间等)未能清晰描述,因而难以支持直接利用Petri网自身成熟的数学分析技术展开航班延误波及分析。
航路网络延误传播分析
航路网络延误传播分析航路网络延误传播分析近年来,航空运输业蓬勃发展,但航班延误问题却时常困扰着旅客和航空公司。
航班延误不仅会给旅客和企业带来不便,还会造成巨大的经济损失。
因此,科学地分析航班延误传播的机理和规律,对于提高航班延误管理水平和保障航空运输业的顺利运营具有重要意义。
航班延误传播是指航班延误一旦发生,由于航空网络的复杂性和航班之间的相互关联,延误现象可能会以波及式的方式在整个航路网络中扩散传播。
航班延误传播是一个复杂的系统,涉及到航班的调度、航空交通管理、机场运行等多个方面。
以下将从航班调度、航空交通管制和机场运行三个方面对航班延误传播进行详细分析。
首先,航班调度是航班延误传播的重要环节。
航班调度是将航班安排到正确的时间和空间,以便与其他航班协调。
航班调度不仅要考虑到各个航班之间的时间联系,还要兼顾不同航空公司的航班调度情况。
一旦某个航班发生延误,将会对其他与之相关的航班产生影响,延误现象就会通过航班调度环节传播给其他航班。
而且,航班的起飞时间和降落时间也与天气条件有关,恶劣的天气条件也会对航班延误传播起到推波助澜的作用。
其次,航空交通管制也是航班延误传播的因素之一。
航空交通管制的任务是协调和管理航空交通流量,以确保航班安全和准时进行。
然而,由于航空交通流量大且航线复杂,加之天气变化和其他因素的影响,航空交通管制往往会产生延误现象。
一旦某个区域的航空交通管制延误,会导致该区域的航班无法正常起飞或降落,进而影响到该区域附近的其他航班。
延误现象就会通过航空交通管制环节快速传播给其他航班,形成延误链条。
最后,机场运行也是航班延误传播的重要环节。
机场是航班起飞和降落的场所,机场运行的顺利与否直接影响着航班的正常运行。
然而,由于管理不善、设备故障、天气恶劣等原因,机场运行时常出现问题,进而导致航班延误。
一旦某个机场出现延误情况,将会影响到该机场的所有航班,并且还会波及到该机场的其他航线。
一系列延误现象就会通过机场运行环节迅速传播给整个航路网络,造成连锁影响。
基于人工神经网络的民航航班延误预测和管理技术研究
基于人工神经网络的民航航班延误预测和管理技术研究一、背景介绍随着民航业的不断发展,航班延误成为了一大问题。
延误不仅给乘客带来不便,也会对航空公司的经营产生极大影响。
因此,建立一套可以有效预测和管理航班延误的系统变得尤为重要。
目前,人工神经网络技术已经成为了预测和管理航班延误的主要手段。
本文将对这一技术的实际应用进行研究和分析。
二、人工神经网络的基本原理人工神经网络是一种仿照人脑神经元网络结构和功能特性设计的计算模型,能够对输入的数据进行学习和模拟,从而实现复杂模式的预测和分析。
它主要包含三个层次:输入层、中间层和输出层。
每个层次都由若干个神经元组成,中间层和输出层的神经元会对输入的数据进行加权、求和和激活等操作,从而得到输出结果。
在航班延误预测和管理中,人工神经网络可以通过对历史航班数据进行学习和建模,从中挖掘出延误和非延误的关键特征信息,并根据这些特征信息对未来的航班进行预测。
同时,人工神经网络还可以在实际运行过程中对航班延误进行监控和管理。
三、人工神经网络在民航航班延误预测中的应用1. 数据采集和处理在进行航班延误预测之前,首先需要收集并清理相关的历史数据。
这些数据包括航班的编号、起降时间、机场、机型、航线等信息,以及航班延误的具体情况。
接下来,需要对这些数据进行预处理,包括数据的标准化、归一化和特征选择等。
2. 建立预测模型在数据准备工作完成之后,就可以开始建立预测模型了。
通常,人工神经网络模型的建立包括以下步骤:(1)选择合适的神经网络结构:输入层、中间层和输出层的神经元数目、激活函数、学习算法等。
(2)分离数据集:将历史数据集分为训练集、验证集和测试集。
(3)训练模型:通过传递数据进行学习使模型能够自动识别数据之间的关系。
(4)验证模型:对模型进行测试和验证,检测模型的预测性能,保证模型的准确性。
3. 预测和管理当模型训练完成并且经过了验证之后,就可以开始进行航班延误的预测和管理了。
通常,人工神经网络模型会周期性地对最新的航班数据进行分析和预测,并进行不同程度的延误警告和预警。
基于神经网络的航班延误预测
基于神经网络的航班延误预测随着全球经济的发展,人们对于航空运输的需求不断提高。
然而,航空运输的实际操作面临着诸多困难,例如恶劣天气、机械故障等因素可能导致航班延误。
航班延误不仅会给乘客带来不便,也会造成航空公司和机场的人员和资金的浪费,因此航班延误的预测与控制成为了航空运输领域的重要研究。
神经网络是一种模仿人类神经系统的技术,可以通过学习历史数据来预测未来的结果。
在航班延误预测中,神经网络可以通过学习历史航班的延误情况,来预测未来航班的延误发生概率。
下面将从数据的预处理、神经网络模型建立和训练、实验结果分析等方面探讨基于神经网络的航班延误预测方法。
一.数据的预处理航班延误预测需要使用大量的历史数据进行模型的训练和测试。
数据的预处理是航班延误预测的关键步骤之一。
在航空运输中,一个航班的延误情况受多种因素影响,例如天气、机械故障、空管管制等。
因此,在进行数据的预处理时,需要考虑这些因素对航班延误的影响。
首先,需要确定预测航班的延误时间段。
不同的航班的延误情况可能受到不同的因素影响,因此需要根据历史数据对每一种类型的航班的延误情况进行分析,并确定延误时间段,以保证模型的预测精度。
其次,数据的预处理需要考虑时间序列相关性因素。
航班的延误情况是随时间变化的,因此需要将数据按时间序列进行排列,以保证模型的准确性和有效性。
最后,需要对数据进行归一化处理。
航班延误数据可能受到不同的因素影响,因此需要对数据进行归一化处理,以避免模型的训练与测试受到不同因素导致的误差。
二、神经网络模型的建立和训练在建立和训练神经网络模型时,需要根据航班的历史数据来确定模型的结构和参数。
通常情况下,神经网络模型可以分为三个层次:输入层、隐藏层和输出层。
输入层接受历史数据作为输入,隐藏层通过学习和训练来提取历史数据中的关键特征,输出层则通过学习和训练来预测航班延误情况。
在实际建立模型时,需要根据航班延误数据的特点,选择适合的神经网络模型结构。
应用复杂网络理论分析航空交通系统
应用复杂网络理论分析航空交通系统随着航空交通日益发达,其系统的复杂性也呈现出越来越显著的特点:空中交通管制系统、航空公司运营系统、机场运营系统、航空器维护系统等平台之间复杂而又微妙的相互关联,共同构成了整个航空交通系统。
在这样一个复杂网络体系中,各种信息不断交互,任何一个单一节点,都可能产生意想不到的影响。
这种复杂性需要一种合适的理论分析方法,以寻找出潜在的风险因素,进而优化管理和规划。
在这方面,复杂网络理论是一种很好的解决方法。
本文将介绍如何利用复杂网络理论分析航空交通系统,并关注其应用领域。
一、理论背景对于复杂网络的理论研究,迄今为止已有超过20年的时间。
它主要应用于探究阶层结构复杂、组成成分差异性明显、关联网络广泛复杂的系统,如社交网络、生物网络等。
其中节点和边的个数不断增长,而节点间的关系及网络的结构却无法在简单的直线、环或星型图中呈现。
复杂网络理论可以量化航空系统中的每个节点和边的作用,从而对这些节点和边的重要性进行排序。
这种排序有助于我们了解各个节点和边的作用,进而知道如何对其进行优化。
将复杂网络理论应用于航空交通系统,不仅可以帮助我们更好地了解其网络连通性和各种交互关系,还可以为航空业提供更高效的管理和规划。
二、航空系统中的复杂网络1、节点分析在航空系统中,每一个节点都代表了特定的信号或数据。
在空中交通管制系统中,这些节点可以代表着飞行计划、通话记录、气象信息、雷达图像等。
在航空公司运营平台中,这些节点可以代表客户关系、飞行计划、货运、维修等信息。
在机场运营系统中,这些节点可以代表着航班、旅客、安检等信息。
而在航空器维护系统中,这些节点可以代表着维修历史记录、机芯保养等信息。
2、边分析在复杂网络中,边被定义为任何两个节点之间的连接。
在航空交通建设网络中,这些链接可以来自于多个来源。
它们可以是具有传感器的雷达、塔台、通信信号等等。
它们也可以是属于航空公司的信息系统中的有线或无线连接。
基于复杂网络理论的航空交通管理研究
基于复杂网络理论的航空交通管理研究近年来,随着航空交通量的不断增加,如何有效地进行航空交通管理成为一个相当重要的问题。
复杂网络理论作为一项研究网络性质和行为的重要工具,在航空交通管理中也得到了广泛的应用。
一、航空交通的复杂性航空交通是在空中线路上进行的交通,其空间、时间和行为特征很多。
航班之间存在高度相关性和不确定性,因此必须非常精细地进行管理。
对于航空公司,一方面需要使航班按时起降,保证航班的准点性,同时又要确保安全;另一方面,航空交通也占据了很多的资源,因此确保资源的高效利用也是一个重要的目标。
针对这些挑战,我们可以运用复杂网络理论去分析航空交通系统。
二、基于复杂网络理论的航空交通管理研究基于复杂网络理论的航空交通管理研究主要涉及到航空网络结构、航班调度、航线优化等方面。
1. 航空网络结构航空网络结构是指由各种不同类型的点和边所构建的网络结构,如源点、汇点、航班、航线等。
航空网络结构的复杂性表现在各个方面,如航班时序、航班停靠点、航线长度、航空公司的政策等。
基于复杂网络理论,我们可以将航空网络结构看作是一种大规模的协作关系,确立各个节点和边的关系,并根据权重优化节点和边的连接性。
这将有助于我们更好地理解航空网络,进一步提高空中交通管理水平。
2. 航班调度对于航空公司来说,航班调度是确保航班准点的非常重要的一项措施。
基于复杂网络理论,可以引入一些参数,如航班间距、航班运行时间等,来计算航班起降时间,以减少拥堵。
同时,通过对数据流的分析,可以预测未来的空中交通情况,将预测结果作为航班调度的参考。
此外,我们还可以将航空交通管理中的代码优化和协同优化与复杂网络理论相结合,从而提高航班调度的效率和精度。
3. 航线优化针对航线选择的问题,基于复杂网络理论构建新航线网络模型,可以更好地进行优化。
在网络模型中,应该考虑诸如经济、环境和安全等各方面的因素,以利益最大化为目标。
通过分析各项数据并预测未来情况,可以得出最佳航线方案,以提高航空公司的整体效益。
基于深度学习算法的航班延误预测研究
基于深度学习算法的航班延误预测研究航班延误是一个普遍存在的问题,对旅客、航空公司、机场运营等方面都会产生负面影响。
随着深度学习技术的快速发展,其在航班延误预测中的应用越来越受关注。
本文旨在探讨基于深度学习算法的航班延误预测研究,为大家提供了解这一领域最新进展的综述。
首先,本文将介绍航班延误的定义和影响因素。
航班延误是指航班在计划起飞或降落时间之外准点到达的情况。
航班延误受多种因素的影响,包括天气情况、空域拥塞、机场运营等。
接下来,本文将详细介绍深度学习算法在航班延误预测中的应用。
深度学习算法,如卷积神经网络(CNN)、长短期记忆网络(LSTM)和自注意力机制(Self-Attention),已经在许多领域取得了重大突破,而在航班延误预测中也表现出了潜力。
其中,卷积神经网络(CNN)在航班延误预测中的应用主要集中在对影响航班延误的因素进行特征提取和模式识别方面。
通过应用CNN,可以有效地从航空数据中提取特征,包括航班历史数据、天气数据和空域拥塞数据等。
该特征提取可以为后续的延误预测模型提供重要的输入。
长短期记忆网络(LSTM)是一种适用于序列数据建模的循环神经网络。
在航班延误预测中,LSTM可以帮助建模航班延误的时间序列关系。
通过学习历史航班数据的模式,LSTM可以预测未来航班的延误概率。
自注意力机制(Self-Attention)是近年来提出的一种强大的深度学习算法,被广泛应用于自然语言处理和计算机视觉领域。
在航班延误预测中,自注意力机制可以帮助捕捉不同特征之间的重要关系。
通过将航班历史数据、天气数据和空域拥塞数据等输入到自注意力模型中,可以得到更准确的延误预测结果。
此外,本文还将介绍航班延误预测中深度学习算法的模型优化和评估方法。
模型优化方面,可以采用参数调整、特征选择和模型融合等方法来提高预测性能。
评估方法方面,可以使用常见的误差指标如均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)来评估模型的准确性和稳定性。
基于大数据的航空航班延误预测与分析系统研究
基于大数据的航空航班延误预测与分析系统研究近年来,航空业的迅速发展使得人们对航班安全性和准时性的要求越来越高。
然而,由于天气、机械故障、航空管制等各种因素的影响,航班延误问题成为一个不可忽视的挑战。
为了解决这个问题,基于大数据技术的航空航班延误预测与分析系统应运而生。
首先,该系统通过大数据的收集和分析,能够准确预测航班的延误情况。
例如,通过收集过去的航班数据、机场天气数据、航空公司运营数据等,系统可以构建出一个庞大且全面的数据集。
然后,利用数据挖掘和机器学习算法,系统能够分析这些数据,找出其中的模式和规律,并根据这些模式和规律进行延误预测。
这种预测能力不仅可以提前通知旅客,还可以帮助航空公司做出调整和管理。
其次,该系统还可以对航班延误进行深入分析。
通过大数据分析,可以发现导致航班延误的具体原因,比如交通拥堵、恶劣天气等。
这些分析结果可以为航空公司优化飞行计划和资源配置提供参考。
此外,该系统还可以利用数据挖掘技术发现隐含规律,帮助航空公司掌握航班延误的趋势和规律,进而制定更好的管理策略,提高航班准时率。
另外,该系统可以为旅客提供实时的航班延误信息和相关服务。
通过大数据的更新和分析,系统可以及时向旅客提供准确的航班延误信息,让他们能够做出相应的调整,并提供其他机票预订、酒店安排等服务。
这不仅可以减少旅客的时间和经济损失,还能提升旅客的满意度和忠诚度。
此外,该系统还可以为航空公司提供全面的运营数据分析和决策支持。
通过大数据的整合和分析,系统可以帮助航空公司了解不同航线和航班的延误情况、旅客需求情况,从而确定合理的飞行计划、机型配置和价格策略。
此外,还可以通过对竞争对手数据的分析,提供市场竞争的情报和策略建议,帮助航空公司在竞争激烈的市场中脱颖而出。
总之,基于大数据的航空航班延误预测与分析系统是一个能够准确预测航班延误、深入分析延误原因、提供实时延误信息和相关服务、支持航空公司决策的强大工具。
借助于大数据的力量,这个系统可以帮助减少航班延误带来的不便和损失,提高航空业的运营效率和服务质量。
基于ISM-CRITIC法的航班延误成因分析
基于ISM-CRITIC法的航班延误成因分析【摘要】航班延误对航空公司和乘客都造成了诸多负面影响,因此对其成因进行深入分析具有重要意义。
本文使用ISM-CRITIC方法对航班延误进行成因分析,通过对影响因素进行层次化建模和专家评分,可以有效地识别和评估各个影响因素之间的关系和重要性。
案例分析部分将具体分析航班延误中的典型案例,并讨论ISM-CRITIC方法在该领域的应用优势。
研究结论指出了航班延误成因的主要特点和趋势,展望了未来研究方向。
通过本文的研究,可以更好地帮助航空公司制定有效的航班调度策略,提高航班准点率,改善乘客出行体验。
【关键词】航班延误、ISM-CRITIC方法、成因分析、案例分析、研究总结、展望、结论1. 引言1.1 研究背景航班延误是航空运输领域内一个长期存在且备受关注的问题。
随着航空运输业的不断发展和扩张,航班延误对旅客、航空公司以及整个产业链都带来了严重影响。
研究航班延误成因不仅有助于提高航班的准点率和服务质量,还可以帮助航空公司更好地管理风险和优化资源配置。
深入分析航班延误成因并寻找解决方案具有重要的实践意义和理论价值。
1.2 研究目的航班延误是影响航空公司和乘客的常见问题,对航班延误成因进行深入研究对于优化航班运营、提升乘客体验具有重要意义。
本文旨在利用ISM-CRITIC方法对航班延误成因进行分析,从而揭示背后的机制和关键因素,为减少航班延误提供理论支撑和实践参考。
具体研究目的包括:一是探讨航班延误的主要原因及其影响因素,为相关决策提供依据;二是分析ISM-CRITIC方法在航班延误成因分析中的实际应用效果,探讨其在航空领域的可行性和有效性;三是通过案例分析,进一步验证ISM-CRITIC方法在航班延误成因分析中的可行性并总结经验教训,为未来研究提出建议。
通过本文的研究,我们旨在为航空公司和相关研究者提供更全面的飞机延误管理方案和决策支持,最终实现航班延误问题的有效控制和降低。
基于机器学习的航班延误原因分析与预测
基于机器学习的航班延误原因分析与预测航班延误是一个常见且备受关注的问题,对航空公司、旅客和经济发展都有重要影响。
为了改善航班延误情况并提供更好的服务,许多航空公司开始采用机器学习技术进行延误原因分析与预测。
本文将介绍基于机器学习的航班延误原因分析与预测方法,并讨论其应用前景和挑战。
一、航班延误原因分析航班延误原因多种多样,包括天气因素、空域拥堵、机械故障、航空公司管理不善等。
传统的航班延误原因分析通常依赖人工经验和统计方法,但由于航班数据的庞大和复杂性,这种方法难以满足需求。
机器学习技术则可以通过自动学习模式,从大量的历史航班数据中提取出规律和关联性。
在航班延误原因分析中,常用的机器学习算法包括决策树、随机森林、支持向量机和神经网络等。
这些算法可根据航班的各种特征参数,如起飞时间、航班号、机型等,建立模型并进行训练。
通过对历史航班数据的分析,这些模型可以发现航班延误的规律和特征,并识别出不同延误原因之间的潜在关系。
航班延误原因分析的结果可以帮助航空公司更好地了解延误的根本原因,并采取相应的措施来降低延误率。
例如,如果模型发现某个特定机型在某些天气条件下容易出现机械故障,航空公司可以提前安排维修并调整航班计划,以减少延误风险。
二、航班延误原因预测除了延误原因分析,基于机器学习的航班延误预测也是航空公司十分关注的问题。
通过预测航班延误,航空公司可以提前做好调度和准备工作,为旅客提供更好的服务。
预测航班延误的方法通常基于历史航班数据的模式和趋势。
机器学习算法可以通过分析这些数据,学习航班延误的模式,并预测出未来航班的延误概率。
常用的预测算法包括逻辑回归、K近邻算法、随机森林和梯度提升算法等。
然而,航班延误预测也面临一些挑战。
首先,航班延误受到众多因素的综合影响,包括天气、领空流量、机场设备状况等。
要准确预测航班延误,需要综合考虑这些因素,构建具有较高预测能力的模型。
其次,航班延误的数据量庞大而复杂,需要强大的计算能力和高效的算法来处理。
基于流网络的航班延误调度优化研究
基于流网络的航班延误调度优化研究第一章绪论1.1 研究背景与意义航空业的快速发展使得航班调度和延误成为一个重要的研究领域。
航班延误不仅给航空公司和乘客带来不便,还会影响到整个航空运输系统的效率和安全。
因此,如何优化航班调度,减少航班延误,已成为航空运输领域中的一大课题。
1.2 研究目的与内容本文旨在通过基于流网络的方法来优化航班调度,减少航班延误。
具体研究内容包括航班延误的成因分析、流网络的基本理论及方法介绍、航班延误调度优化模型的建立和求解方法等。
第二章航班延误的成因分析2.1 天气因素天气是航班延误的主要原因之一。
恶劣的天气条件如大风、暴雨、雪等会导致航班无法正常起降,进而造成航班延误。
2.2 航空交通管制航空交通管制是为了保证空中交通的安全而制定的规章制度。
然而,当航班密度过大或是其他特殊情况发生时,航空交通管制会暂停或限制航班的起降,从而引发航班延误。
2.3 航空公司操作问题航空公司的操作问题也是航班延误的一个重要原因。
例如,飞机维修不及时、航空公司乘务人员不足等问题都可能导致航班延误。
第三章流网络的基本理论及方法介绍3.1 流网络的概念与表示流网络是指由节点和有向边构成的图结构,其中节点表示流量的源或汇,有向边表示流量在节点之间的传输。
通过建立合适的流网络模型,可以对航班的起降进行建模和优化。
3.2 流网络的基本性质流网络有一些基本性质,如容量约束、流量守恒约束等。
这些性质是建立航班调度优化模型的基础。
3.3 最大流算法最大流算法是解决流网络最大流问题的一种常用方法。
通过最大流算法,可以求解出流网络中的最优流量分配方案。
第四章航班延误调度优化模型的建立4.1 模型假设和参数定义为了建立航班延误调度优化模型,需要明确研究中所使用的假设和参数定义。
例如,假设航班之间的起降时间是独立且服从某种概率分布的,定义航班延误时间等。
4.2 模型约束航班延误调度优化模型中会包含一些约束条件,如飞机起降时间的限制、乘客转机等待时间的限制等。
基于大数据的航空航班延误原因分析与预测
基于大数据的航空航班延误原因分析与预测随着社会的发展和全球化的深入,机场客流量的增加给航空行业带来了诸多挑战,其中之一就是航班延误。
航班延误对乘客和航空公司都会造成不便和经济损失。
因此,如何快速、准确地预测和分析航班延误,成为了航空行业研究的热点之一。
而基于大数据的分析技术,为航空公司和乘客提供了更加快速和准确的解决方案。
首先,大数据技术的运用可以帮助航空公司根据历史数据找出航班延误的原因。
通过对不同城市、不同季节、不同天气等多种因素进行分析,可以找到导致航班延误的主要因素。
比如,机场的空中流量过高,机务维修延误,恶劣天气等都是常见的导致航班延误的原因。
同时,数据也能够为航空公司提供更好的决策支持,让航空公司可以更好地部署航班、维修设备并改善服务。
其次,基于大数据技术的分析,可以提高延误预测的准确性。
传统的航班延误预测方法主要是依靠天气预报、航班时刻表等因素,但是这些因素往往不能反映实际情况,导致延误预测不准确。
而基于大数据的技术可以结合实时数据、历史数据和人工智能算法,对航班延误进行更加精准的预测和分析,预测准确率大幅度提升。
在航班延误的情况下,机场和航空公司可以及时采取措施并给予旅客更加充分的信息,提升旅客的满意度和信任度。
第三,大数据技术的使用可以为旅客提供更好的服务。
航班延误对旅客影响较大,而大数据技术可以更好地解决这一问题。
航空公司可以对旅客的行程和个人信息进行分析,在行程中进行提醒和手机推送,为旅客提供更加个性化的服务。
在航班延误的情况下,旅客可以及时得到更加准确的信息和更好的安排。
不过,基于大数据技术的分析也存在一些问题。
首先,数据的来源和质量问题,并不是所有的数据都能够反映真实情况。
其次,在运用大数据技术进行分析的过程中,也需要考虑个人信息保护等问题。
因此,在对大数据技术的应用过程中,需要注意数据的真实性和隐私保护等问题。
综上所述,基于大数据技术的航班延误分析和预测,对于航空行业来说具有非常重要的意义。
基于深度学习的航班延误预测与分析系统研究
基于深度学习的航班延误预测与分析系统研究摘要:航班延误对于乘客和航空公司而言都是一个非常困扰的问题。
准确预测和及时分析航班延误是提高航班准点率的重要手段之一。
本文基于深度学习技术,研究并设计了一种航班延误预测与分析系统,用于提高航空公司的运营效率以及乘客的舒适度。
1. 引言航班延误问题是航空业的一大痛点,也是乘客和航空公司长期以来面临的挑战之一。
尽管航空公司和机场已经采取了各种措施来优化飞行计划和减少延误,但由于天气、机械故障等不可控因素的影响,航班延误仍然难以避免。
因此,建立一个准确预测和分析航班延误的系统对于提高航空公司的业务运营水平具有重要意义。
2. 深度学习技术在航班延误预测中的应用深度学习技术作为一种强大的机器学习技术,已经在许多领域取得了重要的突破,包括图像识别、自然语言处理等。
在航班延误预测中,深度学习技术也逐渐展示出其优势。
通过分析历史航班数据,深度学习模型可以学习到航班延误的规律和模式,并且能够根据当前的环境变量(如天气状况、机场状况等)来预测航班延误。
因此,基于深度学习的航班延误预测系统具有很高的准确性和可靠性。
3. 基于深度学习的航班延误预测与分析系统设计基于深度学习的航班延误预测与分析系统主要包括数据收集、数据预处理、模型训练和预测分析四个步骤。
3.1 数据收集首先,需要收集大量的历史航班数据,包括航班号、起飞时间、降落时间、出发机场、目的地机场、天气数据等。
这些数据可以从航空公司的数据仓库或者第三方数据提供商中获得。
3.2 数据预处理在数据预处理阶段,需要对收集到的数据进行清洗和标准化处理。
清洗包括删除缺失值、处理异常值等;标准化包括将数据转化为统一的格式和单位,以便后续的模型训练和预测分析。
3.3 模型训练在模型训练阶段,使用深度学习模型,如长短期记忆网络(LSTM)或卷积神经网络(CNN),对预处理后的数据进行训练。
通过学习历史航班数据和环境变量之间的联系,模型可以提取相关特征,并建立起航班延误的预测模型。
基于复杂网络理论的航空网络容量评估研究
基于复杂网络理论的航空网络容量评估研究航空复杂网络是指在一定区域内由若干条航线按照某种方式连接组成的复杂系统,包括机场、航线和飞机等要素。
如果把机场看作节点,连接机场的航线看作边,机场的吞吐量看作点权,航线上的运量(或航程)看作边权,就可以把航空网络抽象为一个复杂加权网络,这使得复杂网络理论将成为研究航空网络的一种新的方法和手段。
通过建立相应的数学模型,分析航空网络动态演化规律以及动力学特性,我们能够找到显著提高网络容量、有效缓解网络交通拥堵和降低航空器冲突发生可能性的方法。
二、根据网络结构因素评估航空网络容量我国航空网络规模基本保持不变的情况下承载着指数增长的航空流量,已演变成为以北京、上海、广州为中心,以省际航线为骨干的航空网络。
枢纽城市对次级中心城市具有支配关系,虽然每一个机场都有一个容量极限,但对整个航空网络来说,枢纽机场年旅客吞吐能力是整个航空网络的瓶颈,影响着整个网络的运行状况。
全国范围内新修机场并不能够在整体上对提高中国民航总旅客吞吐量产生巨大帮助,只有通过枢纽机场的扩容,增加枢纽城市机场数量才能从根本上满足飞速增长的旅客流量。
随着机场和航线的不断变化发展,网络结构和容量有着直接的联系。
不同的结构承载的网络容量也不同。
航空网络主要有两种运营结构:点对点结构和枢纽轮辐结构。
点对点结构主要指两个机场之间的直飞航线,客货流不需要通过第三个机场中转。
在客货源充足的前提下,这种网络结构实现了城市间的直接通航。
枢纽轮辐网络是选择人口多、交通发达、客货流量大的城市为中心,通过与其他大中型城市之间建立航行干线,大中城市与附近中小城市建立航行支线,形成具有密切联系的类似“车轮”的空间网络联系交通体系。
建议构建高度结构化、分层次的枢纽轮辐网络。
以北京、上海、广州、成都机场为国际枢纽机场,主要承担国际航线和省际航线所形成的航行干线旅客流量;与此同时,大力发展各省会机场,使其成为国内航班枢纽的次级轴心机场,各省会城市之间建立干线网络,省会城市与中小城市建立支线网络。
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d e l a y e d l f i g h t i s a n a l y s e d . F i n a l l y, i t wi l l f i g u r e o u t t h e p r o b a b i l i t y a n d e x t e n t o f v e t r i c a l l f i g h t d e l a y p r o p —
邵 荃, 朱 燕, 贾 萌, 张海蛟
( 南 京航 空航天 大学 民航 学 院 , 江苏 南 京 2 1 1 1 0 6 ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要: 根 据航 班量较饱 和的时间段构 建了有 向有权 的复 杂网络拓扑 结构模型 , 实证分析 了网络 中单个机 场节点
的航班延误可通过邻居节点波及其他节点的特性。通过 某省会机 场真实的航班运行数据拟合 出航 班量 、 航 班计划
容量和平均延误 时间的关 系公式 , 在此基础上分析 了延误航班在机场 内的横 向波及和机 场 间的纵 向波及 效应 结 合度值定量求 出不 同等级机 场之 间的航 班延误 纵向波及 扩散概 率和 波及程度 , 为航 班延误 波及的预测提供 了理论
依 据 和 数 据 支持 。
关键词 : 复 杂 网 络理 论 ; 航班延误波及 ; 过站 时间; 平 均延 误 时 间 ; 航 班 量 中图 分 类 号 : V 3 5 5 文献 标 识 码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 — 6 5 4 X( 2 0 1 5 ) 0 4 一 o o 2 4 . 0 5
Ana l y s i s o f Fl i g ht De l a y Pr o p a g a t i o n Ba s e d o n Co mp l e x Ne t wo r k Th e o r y
S H A O Q u a n , Z HU Y a n , J I A M e n g , Z H A N G H a i — j i a o ( C o l l e g e o fC i v i l A v i a t i o n , N a n j i n g U n i v e r s i t y fA o e r o n a u t i c s a n d A s t r o n a u t i c s , N a n j i n g 2 1 0 0 1 6 , C h i n a )
p r o pa g a t e d t o o t h e r n o d e s ba s e d o n t h e c o mp l e x ne t wo r k t h e o r y . Th e n, i t f i g u r e s o u t t h e f o r mu l a o f li f g h t q u a n t i t y, c a p a c i t y o f li f g h t p l a n a n d a v e r a g e d e l a y t i me o n t h e b a s i s o f li f g h t o pe r a t i o n d a t a o f s o me pr o - v i nc i a l c a p i t a l a i po r r t . Th r o u g h i t , t h e h o r i z o n t a l e f f e c t i n a n a i po r r t a n d v e r t i c a l i n t e g r a t i o n i n a i po r r t s o f
a g a t i o n b a s e d o n t h e d e g r e e o f n o d e s q u a n t i t a t i v e l y. An d t h i s me t h o d wi l l pr o v i d e a t h e o r e t i c a l b a s i s a n d da t a s u p p o r t f o r t h e f o r c a s t o f li f g h t d e l a y p r o p a g a t i o n. Ke y wo r d s: c o mp l e x n e t wo r k t h e o y; r d e l a y p r o p a g a t i o n e f f e c t ; li f g h t t u r n a r o un d t i me; a v e r a g e d e l a y t i me; li f g ht q ua n t i t y
Ab s t r a c t : Ac c o r d i n g t o t h e t i me s l o t o f s a t u r a t e d l f i g h t q u a n t i t y i n a d a y, t h i s p a p e r e s t a b l i s h e s a c o mp l e x n e t w o r k mo d e 1 . B a s e d o n t h e mo d e l , i t r e s e a r c h e s t h e c h a r a c t e r t h a t l f i g h t d e l a y i n o n e a i r p o r t n o d e c a n b e
第4 5卷
第 4期
航 空 计 算 技 术
Ae r o n a u t i c a l C o mp u t i n g T e c h n i q u e
Vo 1 . 45 No . 4
2 0 1 5年 7月
J u 1 . 2 0 1 5
基 于 复 杂 网 络 理 论 的 航 班 延 误 波 及 分 析