基于EMD和SVM的航班延误预测研究

发布时间：2021-01-08 03:21

　　当前,航班延误问题严重制约我国民航运输业持续健康发展。尤其是突发性大面积航班延误的频繁发生带来了严重的后果,由此对航班延误问题进行研究分析并实现有效预测,进而保障民航业的发展是十分有必要的。针对国内机场航班延误问题难以准确预测的现状,在枢纽机场进出港航班延误数据的基础上,从历史数据角度出发,进行延误规律的研究工作,提高航班延误的预测精度。首先,通过标准化统计进行数据的预处理,经过处理后转换为航班延误序列,使用EMD算法解析出枢纽机场延误规律特性。根据研究分析,选择借助噪声辅助分析的ICEEMDAN算法,用于弥补EMD算法缺陷问题,提高对延误序列的处理和分解能力。然而分解结果发现模态分量存在难以消除的噪声量,对此提出改进的ICEEMDAN去噪算法,利用相关系数分析判断模态分量与原始序列的相关程度以及分量中噪声分布,使用SG去噪方法解决噪声的残留问题。结果表明提出的改进算法实现延误序列的过滤和分解,获得航班延误的规律特性。接着对处理得到的模态分量,分别建立支持向量机回归多步预测模型,在统一选择模型径向基核函数的前提下,解决核函数类型过多导致模型决策复杂度的问题。同时实现预测能力需要各分量模... 

【文章来源】：中国民航大学天津市

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

飞机起降过程风向影响

中国民航大学硕士学位论文14（1）METAR报文，即航空气象报文，报文是机场固定气象站观测点按固定时间间隔观测到的气象情况的报告，并以中国民航气象报的方式发布，中央气象台航空气象网公布各地区气象站报文信息http://aviation.nmc.cn/；（2）气象信息数据库网站中获得机场气象数据，气象数据库网站对多种气象报文进行读取，按照报文中标识所在编组归类，依据气象报文编组的编码规则提取并翻译气象信息。网站数据库可以直观的查看天气特征，对气象条件的变化做出分析，国际气象数据库网站https://rp5.ru。气象信息数据库内为处理后报文数据，便于直接提取气象信息做出统计分析。如图2-4得出主要用于观测：天气对应的时间、气压、气温、露点、相对湿度、能见度、云高、雾、特殊天气情况、高度10m处风向、平均风速及最大阵风等。图2-4气象条件原始数据示例气象数据指标表示为如表2-2：表2-2气象指标示意序列符号代表意义说明1data北京时间01.01.201700:002T地面以上两米处大气温度单位：C3P0气象站水平的大气压单位：mmHg4P平均海平面的大气压单位：mmHg5U地面两米处的相对湿度单位：%6DD观测前10分钟内地面高度10-12m的风向罗盘方位7Ff观测前10分钟内地面高度10-12m的平均风速单位：ms8ff10观测前10分钟内地面高度10-12m的最大风速单位：ms

中国民航大学硕士学位论文159WW机场或机场附近的当前特殊天气现象雷暴、雾、霾、雨、冰粒及其强度10W"W"近期重要天气现象强度的雷暴和雨11c总云量少云、疏云、多云12vv水平能见度单位：km13Td地面以上两米处露点温度单位：C2.2.2航班延误数据采集航班延误数据来自VariFlight网站，选择旅客吞吐量为千万级别的某国际枢纽机场为研究对象，获取2017年1月1日至2018年3月23日每日进出港航班数据，通过对航空运行状态的分析统计得出航班延误序列。图2-5航班运行延误过程图2-5中两行时间表分别对应飞行计划管理部门对航班下发的计划时间表和航班实际运行的时刻表，以及在航班运行的各个阶段可能出现的延误时间段，表2-3为航班运行时间段各符号代表意义[45]。表2-3航班运行时间段区段符号代表含义TD延误时间bufT缓冲时间outT计划滑出时间"outT实际滑出时间flT计划航行时间"flT实际航行时间


本文编号：2963807