基于免疫算法的进出港航班延误免疫检测与波及预测方法研究
发布时间：2020-12-19 11:31
随着近年来国内民航业的快速发展,航班延误问题越来越突出,特别是对于大型繁忙机场,航班延误己经成为顽疾。因此,航班延误的检测与预测己经成为亟待研究和解决的问题。由于航班延误状态检测和免疫系统区分自体与非自体有极大的相似性,本文从机场的角度出发,以免疫算法为基础,结合影响机场航班延误的重要因素,围绕机场进出港航班,对航班延误状态进行实时预测与免疫检测研究,其主要工作有：为了提高航班延误预测的准确度,提出了基于模糊免疫策略的机场航班延误实时预测模型,在原有的生物免疫检测的基础上,借鉴模糊隶属度的思想,建立了抗体检测器对于延误航班集合的隶属度函数,在预测过程中,实时监测外界环境变化,自适应调整置信度,选取符合当前置信度水平的检测器,通过国内枢纽机场大量实际数据实验,结果表明该模型具有较好的实时性及实用性。出港延误和进港延误密切相关,为此进行了大量统计分析,结果表明同一个进港延误状态,出港延误时间会近似符合高斯分布,因此将免疫算子与高斯算子结合起来,提出了基于高斯分布的进出港航班延误免疫检测方法。由于进港航班与出港航班组成了特殊的航班链,进港延误会对出港航班产生延误波及,提出了基于双层马尔科夫的...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 免疫算法研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 航班延误研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的主要工作和安排
1.5 本章小结
第二章 免疫机制与算法
2.1 免疫机制
2.2 免疫算法
2.2.1 免疫算法的基本组成
2.2.2 否定选择算法
2.2.3 克隆选择算法
2.2.4 动态克隆选择算法
2.3 免疫算法特点
2.4 免疫算法应用
2.5 本章小结
第三章 基于模糊免疫策略的机场航班延误实时预测方法
3.1 模糊免疫策略思想及模型框架
3.2 航班延误免疫记忆过程
3.2.1 基本思想与概念
3.2.2 抗体与抗原初次应答及检测器初始化
3.2.3 抗体自体耐受
3.3 模糊识别过程及实现
3.3.1 隶属度函数
3.3.2 λ-截集法
3.3.3 模糊识别流程实现
3.4 仿真实验与分析
3.5 本章小结
第四章 基于高斯分布的进出港航班延误免疫检测方法
4.1 进出港航班延误数据分析与验证
4.1.1 进离港数据统计与分析
4.1.2 高斯分布的验证
4.2 模型思想与框架
4.3 进港航班免疫检测
4.3.1 免疫否定选择机制
4.3.2 模型的相关符号定义
4.3.3 初始检测器的生成流程设计
4.3.4 基于否定选择的自体耐受
4.3.5 免疫检测过程实现
4.4 出港航班高斯检测
4.5 仿真实验结果
4.6 本章小结
第五章 基于双层马尔科夫的进出港航班延误波及分析方法
5.1 进出港航班延误波及分析
5.2 马尔科夫链模型
5.2.1 MCM的基本原理
5.2.2 航班延误无后效性分析
5.3 模型的思想与框架
5.4 双层马尔科夫模型的建立
5.4.1 机场整体状态和航班延误状态的划分
5.4.2 DMM模型的训练
5.4.3 出港航班DMM检测过程的实现
5.5 仿真实验结果
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型枢纽机场大面积航班延误预警方法研究[J]. 吕晓杰,王红. 计算机工程与设计. 2009(19)
[2]基于贝叶斯网络的航班离港延误预警分析[J]. 曹卫东,丁建立,刘玉洁. 计算机应用研究. 2008(11)
[3]基于贝叶斯网络的航班延误波及研究[J]. 刘玉洁,何丕廉,刘春波,曹卫东. 计算机工程与应用. 2008(17)
[4]基于免疫否定选择算法的机场航班延误状态检测与实现[J]. 丁建立,仝冠生,徐涛. 高技术通讯. 2008(04)
[5]多等级模糊评价方法在航班延误中的应用[J]. 石丽娜. 上海工程技术大学学报. 2006(03)
[6]一种改进的动态克隆选择免疫算法在入侵检测中的应用研究[J]. 许春,李涛,刘孙俊,杨频,刘念,张建华. 空军工程大学学报(自然科学版). 2006(03)
[7]基于免疫算法的故障诊断知识获取方法[J]. 李伟,黄席樾,刘欣. 计算机仿真. 2006(04)
[8]航班地面等待模型中的延误成本分析与仿真[J]. 徐肖豪,李雄. 南京航空航天大学学报. 2006(01)
[9]疫苗算法及其在车辆故障检测中的应用[J]. 孟庆华,周晓军,庞茂,潘晓斌,陈明. 浙江大学学报(工学版). 2006(02)
[10]一种改进的入侵检测阴性选择免疫算法[J]. 张海英,管洪娜,潘永湘. 计算机工程与应用. 2005(30)
本文编号：2925827
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 免疫算法研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 航班延误研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 本文的主要工作和安排
1.5 本章小结
第二章 免疫机制与算法
2.1 免疫机制
2.2 免疫算法
2.2.1 免疫算法的基本组成
2.2.2 否定选择算法
2.2.3 克隆选择算法
2.2.4 动态克隆选择算法
2.3 免疫算法特点
2.4 免疫算法应用
2.5 本章小结
第三章 基于模糊免疫策略的机场航班延误实时预测方法
3.1 模糊免疫策略思想及模型框架
3.2 航班延误免疫记忆过程
3.2.1 基本思想与概念
3.2.2 抗体与抗原初次应答及检测器初始化
3.2.3 抗体自体耐受
3.3 模糊识别过程及实现
3.3.1 隶属度函数
3.3.2 λ-截集法
3.3.3 模糊识别流程实现
3.4 仿真实验与分析
3.5 本章小结
第四章 基于高斯分布的进出港航班延误免疫检测方法
4.1 进出港航班延误数据分析与验证
4.1.1 进离港数据统计与分析
4.1.2 高斯分布的验证
4.2 模型思想与框架
4.3 进港航班免疫检测
4.3.1 免疫否定选择机制
4.3.2 模型的相关符号定义
4.3.3 初始检测器的生成流程设计
4.3.4 基于否定选择的自体耐受
4.3.5 免疫检测过程实现
4.4 出港航班高斯检测
4.5 仿真实验结果
4.6 本章小结
第五章 基于双层马尔科夫的进出港航班延误波及分析方法
5.1 进出港航班延误波及分析
5.2 马尔科夫链模型
5.2.1 MCM的基本原理
5.2.2 航班延误无后效性分析
5.3 模型的思想与框架
5.4 双层马尔科夫模型的建立
5.4.1 机场整体状态和航班延误状态的划分
5.4.2 DMM模型的训练
5.4.3 出港航班DMM检测过程的实现
5.5 仿真实验结果
5.6 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型枢纽机场大面积航班延误预警方法研究[J]. 吕晓杰,王红. 计算机工程与设计. 2009(19)
[2]基于贝叶斯网络的航班离港延误预警分析[J]. 曹卫东,丁建立,刘玉洁. 计算机应用研究. 2008(11)
[3]基于贝叶斯网络的航班延误波及研究[J]. 刘玉洁,何丕廉,刘春波,曹卫东. 计算机工程与应用. 2008(17)
[4]基于免疫否定选择算法的机场航班延误状态检测与实现[J]. 丁建立,仝冠生,徐涛. 高技术通讯. 2008(04)
[5]多等级模糊评价方法在航班延误中的应用[J]. 石丽娜. 上海工程技术大学学报. 2006(03)
[6]一种改进的动态克隆选择免疫算法在入侵检测中的应用研究[J]. 许春,李涛,刘孙俊,杨频,刘念,张建华. 空军工程大学学报(自然科学版). 2006(03)
[7]基于免疫算法的故障诊断知识获取方法[J]. 李伟,黄席樾,刘欣. 计算机仿真. 2006(04)
[8]航班地面等待模型中的延误成本分析与仿真[J]. 徐肖豪,李雄. 南京航空航天大学学报. 2006(01)
[9]疫苗算法及其在车辆故障检测中的应用[J]. 孟庆华,周晓军,庞茂,潘晓斌,陈明. 浙江大学学报(工学版). 2006(02)
[10]一种改进的入侵检测阴性选择免疫算法[J]. 张海英,管洪娜,潘永湘. 计算机工程与应用. 2005(30)
本文编号：2925827
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