机场网络航班延误传播机理研究

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1、中图分类号：V355论文编号：102870715-S018学科分类号：082303硕士学位论文机场网络航班延误传播机理研究研究生姓名吴凡学科、专业交通运输规划与管理研究方向空中交通系统规划管理与仿真指导教师胡明华教授南京航空航天大学研究生院民航学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationResearchonFlightDelayPropagationMechanisminA

2、irportNetworkAThesisinTransportationEngineeringByWUFanAdvisedbyProfessorHUMing-huaSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为

3、获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要随着航空运输业的快速发展，交通需求日益递增导致供需的失衡。航班延误问题日益突出，由此带来巨大的经济损失和资源浪费。由于每架航空器需要在一天中执行多个不同航段的飞行任务，前序航班的延误必然导致后续航班延误的发生，产生延误的波及效应。航空器在机场间飞行，机场延误状态的变

4、化将会影响到整个网络的正常运行，所以有必要针对机场网络中的航班延误问题展开研究，为如何减少航班延误提供新的参考。本文将机场网络中的航班延误问题作为研究对象，以延误传播问题为研究内容，借助数理统计和数据挖掘方法，从定性和定量层面对机场网络中的航班延误传播问题进行了深入研究。首先阐述了课题研究背景和意义，接着介绍了航班延误的相关概念，明确了航班延误的定义和统计指标，并归纳总结了航班延误原因的分类，提出了相应的研究方法。然后通过对大量航班历史运行数据进行统计，建立机场航班延误网络，并运用复杂网络理论进行分析。发现机场航

5、班延误网络具有小世界和无标度的特征，并且机场网络中存在核心节点，无标度网络更易引发拥堵。最后采用时间序列分析方法对航班延误数据进行了去趋势波动分析和相关性分析，发现延误时间序列具有长程相关性，是典型的分形时间序列，同时运行环境类似的机场间的延误相关性更强。关键词：机场网络，航班延误，复杂网络，时间序列分析IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofaviationtransportationindustry,increasingtrafficdemandleadstotheimbalanc

6、eofsupplyanddemand.Flightdelayproblembecomesincreasinglyprominent,whichbringhugeeconomiclossandwasteofresources.Eachaircraftneedtoperformmultiplesegmentofmissioninoneday,preorderflightdelayseasilyleadtosubsequentflightdelays,andbringadelayrippleeffects.Aircra

7、ftoperationbetweenmanyairports,theairportdelaystatewillaffectthenormaloperationoftheentirenetwork,soitisnecessaryforresearcherstostudytheairportflightdelaysprobleminnetwork,provideanewreferenceforreducingdelays.Thispapertakesflightdelayproblemastheresearchobj

8、ectanddelaypropagationproblemastheresearchcontent.Withthehelpofmathematicalstatisticsanddataminingmethod,thispaperresearchonflightdelaypropagationproblemfromthequalitativeandquantitativep