基于EMD和SVM的航班延誤預(yù)測研究
發(fā)布時間:2021-01-08 03:21
當(dāng)前,航班延誤問題嚴(yán)重制約我國民航運輸業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。尤其是突發(fā)性大面積航班延誤的頻繁發(fā)生帶來了嚴(yán)重的后果,由此對航班延誤問題進(jìn)行研究分析并實現(xiàn)有效預(yù)測,進(jìn)而保障民航業(yè)的發(fā)展是十分有必要的。針對國內(nèi)機(jī)場航班延誤問題難以準(zhǔn)確預(yù)測的現(xiàn)狀,在樞紐機(jī)場進(jìn)出港航班延誤數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,從歷史數(shù)據(jù)角度出發(fā),進(jìn)行延誤規(guī)律的研究工作,提高航班延誤的預(yù)測精度。首先,通過標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)計進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理,經(jīng)過處理后轉(zhuǎn)換為航班延誤序列,使用EMD算法解析出樞紐機(jī)場延誤規(guī)律特性。根據(jù)研究分析,選擇借助噪聲輔助分析的ICEEMDAN算法,用于彌補(bǔ)EMD算法缺陷問題,提高對延誤序列的處理和分解能力。然而分解結(jié)果發(fā)現(xiàn)模態(tài)分量存在難以消除的噪聲量,對此提出改進(jìn)的ICEEMDAN去噪算法,利用相關(guān)系數(shù)分析判斷模態(tài)分量與原始序列的相關(guān)程度以及分量中噪聲分布,使用SG去噪方法解決噪聲的殘留問題。結(jié)果表明提出的改進(jìn)算法實現(xiàn)延誤序列的過濾和分解,獲得航班延誤的規(guī)律特性。接著對處理得到的模態(tài)分量,分別建立支持向量機(jī)回歸多步預(yù)測模型,在統(tǒng)一選擇模型徑向基核函數(shù)的前提下,解決核函數(shù)類型過多導(dǎo)致模型決策復(fù)雜度的問題。同時實現(xiàn)預(yù)測能力需要各分量模...
【文章來源】:中國民航大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
飛機(jī)起降過程風(fēng)向影響
中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文14(1)METAR報文,即航空氣象報文,報文是機(jī)場固定氣象站觀測點按固定時間間隔觀測到的氣象情況的報告,并以中國民航氣象報的方式發(fā)布,中央氣象臺航空氣象網(wǎng)公布各地區(qū)氣象站報文信息http://aviation.nmc.cn/;(2)氣象信息數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站中獲得機(jī)場氣象數(shù)據(jù),氣象數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站對多種氣象報文進(jìn)行讀取,按照報文中標(biāo)識所在編組歸類,依據(jù)氣象報文編組的編碼規(guī)則提取并翻譯氣象信息。網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫可以直觀的查看天氣特征,對氣象條件的變化做出分析,國際氣象數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站https://rp5.ru。氣象信息數(shù)據(jù)庫內(nèi)為處理后報文數(shù)據(jù),便于直接提取氣象信息做出統(tǒng)計分析。如圖2-4得出主要用于觀測:天氣對應(yīng)的時間、氣壓、氣溫、露點、相對濕度、能見度、云高、霧、特殊天氣情況、高度10m處風(fēng)向、平均風(fēng)速及最大陣風(fēng)等。圖2-4氣象條件原始數(shù)據(jù)示例氣象數(shù)據(jù)指標(biāo)表示為如表2-2:表2-2氣象指標(biāo)示意序列符號代表意義說明1data北京時間01.01.201700:002T地面以上兩米處大氣溫度單位:C3P0氣象站水平的大氣壓單位:mmHg4P平均海平面的大氣壓單位:mmHg5U地面兩米處的相對濕度單位:%6DD觀測前10分鐘內(nèi)地面高度10-12m的風(fēng)向羅盤方位7Ff觀測前10分鐘內(nèi)地面高度10-12m的平均風(fēng)速單位:ms8ff10觀測前10分鐘內(nèi)地面高度10-12m的最大風(fēng)速單位:ms
中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文159WW機(jī)場或機(jī)場附近的當(dāng)前特殊天氣現(xiàn)象雷暴、霧、霾、雨、冰粒及其強(qiáng)度10W"W"近期重要天氣現(xiàn)象強(qiáng)度的雷暴和雨11c總云量少云、疏云、多云12vv水平能見度單位:km13Td地面以上兩米處露點溫度單位:C2.2.2航班延誤數(shù)據(jù)采集航班延誤數(shù)據(jù)來自VariFlight網(wǎng)站,選擇旅客吞吐量為千萬級別的某國際樞紐機(jī)場為研究對象,獲取2017年1月1日至2018年3月23日每日進(jìn)出港航班數(shù)據(jù),通過對航空運行狀態(tài)的分析統(tǒng)計得出航班延誤序列。圖2-5航班運行延誤過程圖2-5中兩行時間表分別對應(yīng)飛行計劃管理部門對航班下發(fā)的計劃時間表和航班實際運行的時刻表,以及在航班運行的各個階段可能出現(xiàn)的延誤時間段,表2-3為航班運行時間段各符號代表意義[45]。表2-3航班運行時間段區(qū)段符號代表含義TD延誤時間bufT緩沖時間outT計劃滑出時間"outT實際滑出時間flT計劃航行時間"flT實際航行時間
本文編號:2963807
【文章來源】:中國民航大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
飛機(jī)起降過程風(fēng)向影響
中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文14(1)METAR報文,即航空氣象報文,報文是機(jī)場固定氣象站觀測點按固定時間間隔觀測到的氣象情況的報告,并以中國民航氣象報的方式發(fā)布,中央氣象臺航空氣象網(wǎng)公布各地區(qū)氣象站報文信息http://aviation.nmc.cn/;(2)氣象信息數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站中獲得機(jī)場氣象數(shù)據(jù),氣象數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站對多種氣象報文進(jìn)行讀取,按照報文中標(biāo)識所在編組歸類,依據(jù)氣象報文編組的編碼規(guī)則提取并翻譯氣象信息。網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫可以直觀的查看天氣特征,對氣象條件的變化做出分析,國際氣象數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站https://rp5.ru。氣象信息數(shù)據(jù)庫內(nèi)為處理后報文數(shù)據(jù),便于直接提取氣象信息做出統(tǒng)計分析。如圖2-4得出主要用于觀測:天氣對應(yīng)的時間、氣壓、氣溫、露點、相對濕度、能見度、云高、霧、特殊天氣情況、高度10m處風(fēng)向、平均風(fēng)速及最大陣風(fēng)等。圖2-4氣象條件原始數(shù)據(jù)示例氣象數(shù)據(jù)指標(biāo)表示為如表2-2:表2-2氣象指標(biāo)示意序列符號代表意義說明1data北京時間01.01.201700:002T地面以上兩米處大氣溫度單位:C3P0氣象站水平的大氣壓單位:mmHg4P平均海平面的大氣壓單位:mmHg5U地面兩米處的相對濕度單位:%6DD觀測前10分鐘內(nèi)地面高度10-12m的風(fēng)向羅盤方位7Ff觀測前10分鐘內(nèi)地面高度10-12m的平均風(fēng)速單位:ms8ff10觀測前10分鐘內(nèi)地面高度10-12m的最大風(fēng)速單位:ms
中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文159WW機(jī)場或機(jī)場附近的當(dāng)前特殊天氣現(xiàn)象雷暴、霧、霾、雨、冰粒及其強(qiáng)度10W"W"近期重要天氣現(xiàn)象強(qiáng)度的雷暴和雨11c總云量少云、疏云、多云12vv水平能見度單位:km13Td地面以上兩米處露點溫度單位:C2.2.2航班延誤數(shù)據(jù)采集航班延誤數(shù)據(jù)來自VariFlight網(wǎng)站,選擇旅客吞吐量為千萬級別的某國際樞紐機(jī)場為研究對象,獲取2017年1月1日至2018年3月23日每日進(jìn)出港航班數(shù)據(jù),通過對航空運行狀態(tài)的分析統(tǒng)計得出航班延誤序列。圖2-5航班運行延誤過程圖2-5中兩行時間表分別對應(yīng)飛行計劃管理部門對航班下發(fā)的計劃時間表和航班實際運行的時刻表,以及在航班運行的各個階段可能出現(xiàn)的延誤時間段,表2-3為航班運行時間段各符號代表意義[45]。表2-3航班運行時間段區(qū)段符號代表含義TD延誤時間bufT緩沖時間outT計劃滑出時間"outT實際滑出時間flT計劃航行時間"flT實際航行時間
本文編號:2963807
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