基于过程方法的空中交通管制系统运行效率评估

发布时间：2017-10-29 02:07

  本文关键词：基于过程方法的空中交通管制系统运行效率评估

  更多相关文章： 空中交通管制系统 运行效率评估 过程方法 数据包络分析 聚类分析 BP网络

【摘要】：空中交通管制系统运行效率的客观、定量评估,对帮助管制部门及时掌握管制系统的运行状态,不断优化管制策略以改善管制系统运行,进而促进民航运输系统的整体发展,都具有十分重要的理论价值和实际生产意义。论文运用过程方法理论,基于不同的管制系统运行过程,将空中交通管制系统分为三个相应的子系统:机场管制系统、进近管制系统及区域管制系统,运用数据挖掘技术,针对三个管制子系统的运行效率评估开展了下述研究:对于机场管制系统运行效率评估方面,研究采用基于考虑“非期望产出”的松弛变量测度(Slacks-based Measure,SBM)及其超效率(Slacks-based Measure of Super-efficiency,SBM-SE)模型的评估方法。该方法利用数据包络分析方法,分两次对机场管制系统运行效率进行评估,以获得完整的评估结果。该方法得到的是相对效率,实现了不同流量、环境条件下机场管制系统运行效率的评估对比;考虑“非期望产出”使得最终的评估结果更加客观、准确,弥补了国内外有关机场管制系统运行效率评估研究的不足。对于进近管制系统运行效率评估方面,研究采用基于系统聚类与K均值聚类相结合的评估方法。该方法借助聚类分析方法,首先通过系统聚类确定数据样本运行效率等级分类数量,再利用K均值聚类分析各类别中的运行状态从而确定相应的效率等级。相较于效率分值式的评估结果,该方法获得效率等级分类结果,对决策者来说更能直观明了地掌握交通情况复杂的进近管制系统运行状态。对于区域管制系统运行效率评估方面,研究采用基于反向传递(Back Propagation,BP)网络的评估方法。该方法采用人工智能的方式,基于数据样本建立BP网络模型输入-输出映射关系,以对机场对之间涉及多条航路、不同飞行方向的区域管制系统运行效率进行识别分类评级。最后对研究成果进行概括总结,反思研究中存在的问题和不足,并对今后的工作进行展望。
【关键词】：空中交通管制系统 运行效率评估 过程方法 数据包络分析 聚类分析 BP网络
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V355.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 管制系统运行效率评估研究发展现状12-16
• 1.2.1 国外概况12-14
• 1.2.2 国内概况14-16
• 1.3 发展现状总结16-17
• 1.4 论文主要研究内容及结构安排17-19
• 1.4.1 主要研究内容17
• 1.4.2 结构安排17-19
• 第二章 空中交通管制系统运行效率基本概念19-24
• 2.1 空中交通管制系统19
• 2.2 空中交通管制服务19
• 2.3 空中交通管制系统运行过程分类19-21
• 2.3.1 机场管制20
• 2.3.2 进近管制20-21
• 2.3.3 区域管制21
• 2.4 空中交通管制系统运行效率含义及评估指标选取方法21-22
• 2.5 本章小结22-24
• 第三章 基于考虑“非期望产出”SBM模型及其超效率模型的机场管制系统运行效率评估24-46
• 3.1 机场管制系统运行效率评估概述24-25
• 3.2 机场管制系统运行效率评估指标25-28
• 3.3 SBM模型及超效率模型原理28-30
• 3.4 机场管制系统运行效率评估方法30-40
• 3.4.1 效率评估指标的因子分析处理30-37
• 3.4.2 考虑“非期望产出”的SBM模型及SBM-SE模型的建立37-40
• 3.5 算例分析40-45
• 3.5.1 研究对象选取40-41
• 3.5.2 效率评估及结果分析41-45
• 3.6 本章小结45-46
• 第四章 基于系统聚类与K均值聚类相结合的进近管制系统运行效率评估46-63
• 4.1 进近管制系统运行效率评估概述46
• 4.2 进近管制系统运行效率评估指标46-48
• 4.3 聚类分析原理48-52
• 4.3.1 系统聚类48-51
• 4.3.2 K均值聚类51-52
• 4.4 进近管制系统运行效率评估方法52
• 4.4.1 评估策略52
• 4.4.2 评估步骤52
• 4.5 算例分析52-62
• 4.5.1 研究对象选取52-54
• 4.5.2 系统聚类分类评估54-56
• 4.5.3 K均值聚类分类评估56-57
• 4.5.4 结果验证及分析57-62
• 4.6 本章小结62-63
• 第五章 基于BP网络模型的区域管制系统运行效率评估63-79
• 5.1 区域管制系统运行效率评估概述63
• 5.2 区域管制系统运行效率评估指标63-65
• 5.3 BP网络原理65-68
• 5.4 区域管制系统运行效率评估方法68-73
• 5.4.1 评估策略68
• 5.4.2 BP网络设计68-69
• 5.4.3 样本集的建立69
• 5.4.4 网络训练及测试69-73
• 5.5 算例分析73-78
• 5.5.1 研究对象选取73-74
• 5.5.2 BP网络结构参数确定74-75
• 5.5.3 BP网络建模75-76
• 5.5.4 结果验证76-78
• 5.6 本章小结78-79
• 第六章 总结与展望79-82
• 6.1 研究总结79-80
• 6.2 存在的不足及研究展望80-82
• 参考文献82-89
• 致谢89-90
• 附录A90-94
• 附录B94-103
• 附录C103-112
• 作者简介112

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本文编号：1110915