应用支持向量机解决机场航班问题

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1、2015年南通大学数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了南通大学数学建模竞赛规则。我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的，如果引用别人的成果或其它公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公止、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。我们授权南通人学数学建模竞赛组委会，口j将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括

2、进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。我们参赛选择的题号是（从A/B中选择一项填写）:B参赛队员（打印并签名）：队员1：张珂铭,学院、班级队员2：朱锋,学院、班级电了信息学院电科134班队员3：朱海迪,学院、班级电子信息学院电信131班（论文纸质版与电了版中的以上信息必须一致，只是电了版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格）日期：2015年5月18日竞赛评阅编号（由竞赛组委会评阅前进行编号）:摘要因气象、航空器故障、飞行保障设备不工作、以及其他原因，航空器不能按预计时间起飞时，称为航班延误。针

3、对问题一，我们了解到机场航班延误分为吋间延误，和直接取消两种，为了较好反映机场延误程度，本文引入乘客愤怒系数（各个地区不一样）的概念。对机场不同延误情况的划分，使判定结果更具有科学性更合理。针对问题二，现实中影响航班延误的因素有很多，经过分析木文认为犬气，航空管制等为主要原因，为了较好反映多因素影响航班延误的情况我们引入航班着陆率（AircraftArrivalRates简写AAR）的概念，通过运用支持向量机（SVM）模型可以求出确定的数值，AAR可以直接定量反映机场航班延误的现象，针对本文研究的机场，在AAR大于52时说明不存在延误，当AAR小于52且大于48时，说明存在

4、一次地面延迟程序，也就是说发生延误了。当AAR小于48且大于38时，延误较严重了，当AAR小于38时，即发生了重大延误。针对问题三，影响航班延谋的因素分为人为可控和不可控两类。介于航班延谋有时处于无法避免的情况，所以本文着力于解决如何减少航班延谋所带来的成本，通过航班的调度来降低成本。本文为适应实际情况使用航班延谋模型，该模型有两个优化方向：延误成本最低，延误时间最短。再通过匈牙利算法求解，由于两种改进方向所产生的调度方案不一样，所以可以根据不同机场的实际情况进行选择。关键字：航班着陆率（AAR）支持向量机（SVM）航班延误模型匈牙利算法评阅编号由组委会填写）一.问题重述1

5、.1引言航班延误现象是指由气象、航空器故障、飞行保障设备不工作、以及其他原因，航空器不能按预计时间起飞的现象。航班延误的主要影响因素的判定基于实际情况提出支持向量机模型。航班延误的解决措施基于对可控因索的调度，使航班延误所带来的延误成本最低。1.2问题的提出为了更好的反映航班延误的情况以及捉出更冇效的解决措施，本文依次捉出以下几个问题（1）根据收集到的数据判定该报道是否属实，提出合理的机场延误程度评价机制。（2）基于（1）,收集多种因素对航班延误的影响，提出航班延误程度的判断模型，并结合数据定量分析航班延误程度。（3）基于实际情况我们不难发现影响航班延误的因索分为人为可控和

6、不口J控两类，我们的解决措施的R的是对由于不可控因素所造成的航班延课进行人为干预使其延谋所带來的损失最小，I大I此我们提出航班延误成本模型來解决问题。二.符号说明符号意义S机场的延误程度4推延航班时间的乘客愤怒系数4取消航班的乘客愤怒系数L机场的总的航班数4取消的航班数5推延时间的航班数af执行航班/的飞机替换航班/的飞机Tt可用飞机的就绪时间集合丄j最早延误航班Z后的航班原计划到达时间集合F最早延课航班Z后可用飞机集合A能够执行/航班任务的机型集合能够在加机场维修的机型为I的飞机集合z当天备用飞机和修复飞机的集合pf航班f上的旅客失望溢出成本坊i时刻就绪的飞机执行j时刻的

7、航班及后续航班的延误成木把航班/指派给备用飞机的成木nf航班/在时间对j和丿之间经过的机场数4时间/到丿的航班一.第一问的判断结果3.1问题的分析对于这篇报道是否属实的判定，我们首先应该了解航班延误的情况及种类，以及一个机场所能承受的总的航班数，以及乘客们不同的反应。通过收集数据进行合理的数据处理才可能得到较为实际的判断。3.2机场延误程度的判断模型。查阅相关资料可知航班延误分为两种：一种是推延航班时间(Delayed),—种是取消航班(Canceled)o很明显后者所带来的影响要远超前者，在这里我们提岀乘客愤怒系