浅谈影响我国航班延误的主要因素

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1、浅谈影响我国航班延误的主要因素吴繁（数学与应用数学专业1203班，2012060342）摘要:本文从航班延误的基本问题出发，通过收集相关数据，以及建立相关数学模型对我国航班延误问题的主要因素进行分析与探讨本文基于一天内不同时段的航班起飞延误率，得出航空公司排班的不合理，再结合中国航班的现状及影响航班延误的其它因素，通过运用数理推导和实证分析，验证了飞机起飞和到达服从泊松分布，航班延误时间符合指数分布.通过建立航班延误总动态排队模型，并基于典型机场数据的模拟仿真分析，证明各因素引发的航班延误率高低及其影响程度并非

2、完全一一对应.得出航班延误的主要因素有飞机排班的不合理、航空公司、军事活动以及天气.关键词:航班延误飞机排班动态排队模型Excel11．引言据香港《南华早报》网站3月21日报道，据总部设在美国的空中旅行数据提供商航空数据网介绍，在全球61个最大机场中，准点离港表现最差的7个机场均位于中国内地，其中上海虹桥机场、上海浦东机场和杭州萧山机场延误最为严重.就该报道引发的对航班延误主要因素的探讨也非常之多.结合2015年深圳杯夏令营数学建模竞赛赛题，首先根据美国航空数据网站对各国机场航班取消与延误的统计，对与我国与国外

3、航班的延误有大致的了解，在此基础上分析航班延误的原因，进而得出影响航班延误的主要的因素.相关定义：延误(delays)：航班降落时间比计划降落时间（航班时刻表上的时间）延迟30分钟以上的情况称为延误（包括到达延误和离开延误）；起飞延误率：起飞延误平均值/平均航班量；2．对航班延误因素的分析基于中国民航总局对航班延误影响因素的相关统计，对于航班延误的原因运用数学推理、验证进行深层次的分析，从而给出影响航班延误的几大主要因素.2.1航班延误原因分类为了提高飞机利用效率，航空公司的同一架飞机的运行路线往往不是点对点的

4、往返飞行，而是由连续的不同航段组成的一个闭环.在航班运行的闭环中，按照航班延误的表现形式，可把航班延误分为以下三类：一、旅客延误.二、航空公司造成的延误.三、排队延误.[3]引发上述三种航班延误的因素按延误问题的可控性分类如下表1：表1可控性分类延误原因原因来源可控程度航空公司行业内部原因可控可控性其他；旅客行业外部原因可控流量控制行业内部原因可控、不可控天气原因行业外部原因不可控不可控性其他；军事活动行业外部原因不可控根据民航总局2008-2013年航班延误统计数据，造成我国航班延误的关键因2素，包括流量控制

5、、航空公司、天气、军事活动、机场因素、机械故障以及旅客等因素，综合主要航空公司和主要机场的相关数据，得到各因素引发的延误比例结构见表2（注：资料来源于2008-2013年《民航业发展统计公报》）表2影响因流量控制航空公司天气军事活动机场旅客年素份200819%43%27%6%4%1%200923%39%19%11%5%3%201024%41%23%9%2%1%201128%37%20%12%1%2%201222%36%21%17%2%2%201328%37%22%7%4%2%50%流量控制40%航空公司天气百3

6、0%分军事活动比20%机场10%旅客线性(流量控制)0%20062008201020122014线性(航空公司)年份线性(天气)图一根据中国民航业发展统计公报数据显示，航空公司航班延误的主要原因如上[4]图一所示.按该原因导致的比例大小，主要有航空公司原因、流量控制、天气原因和军事活动，这四项总和占到航班延误总数的90%以上.从图一可以看出，虽然航空公司造成的航班延误占绝大多数，但从2008年以来，明显呈下降趋势；天气原因造成的航班延误基本上保持在20%左右，但流量控制和军事活动造成的航班延误却呈逐年上升趋势.

7、从中国民航业发展统计公报看来，航班延误的主要原因似乎已经明了，但除天气外其他因素仅仅是航班延误的表层原因，为了找到航班延误的实质性原因，一方面，我们将通过具体数据对航空公司排班不合理造成的延误问题进行统计，探析一天内各时段航班延误的平均延误量.另一方面，基于航班延误的指数分布验证，建立航班延误的排队模型，探析各个关键影响因素的发生频率及对航班延3误的影响程度.2.2航班延误的飞机排班问题随着航空运输需求的增大，各个航空公司拥有的飞机数量不断增加，飞机排班的重要性日益突出.飞机排班是航空运输的重要而复杂的环节，直

8、接影响到航空公司的经济效益及旅客的出行.飞机排班是指排班人员根据航空公司的排班计划(体现为飞行时刻表、调整表)和飞机维修计划为每一个航班指定一架具体执行的飞机，也就是给每一个航班号分配一个机尾号（tailnumberassignmentTNA）.我们根据flightstats.com提供的4月19号到21号3天各时段国内主要航线（北京国际、上海浦东、深圳宝安、广州白云、成都双流、杭州萧