创新杯大学生数学建模竞赛航班延误问题论文

《创新杯大学生数学建模竞赛航班延误问题论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第十二届“创新杯”大学生数学建模竞赛编号专用页论文编号（竞赛组织者编写）：题号：姓名：航班延误问题航班延误作为一个热点问题一直困扰着国际国内民航业。近些年来，随着我国航空延误情况口益加重，国内民航业的发展已经受到严重影响，改善延误状况迫在眉睫。对于繁忙的机场来说，延误航班数量的预测对机场来说意义重大。这是因为延误航班越多就意味着滞留旅客的人数越多，当滞留旅客达到一定人数（或延误航班达到一定数量）时，机场必须采取相应的预案进行干预。因此，如果能够提前对延误航班数量进行预警，对机场相关部门来说无疑会有很大的帮助。随着社会和科技的进步，人们所能收集到的数据量变

2、得越来越大，对这些数据进行处理和预测的难度也因此变得非常大。而新兴的处理海量数据的技术一一数据挖掘为解决预测的这一难题提供了新的手段。本文以航班延误预测为应用背景，首先针对航班延误问题建立了时间序列预测模型，使用数据挖掘屮的几种常见建立预测模型的方法，如线性回归，非线性回归，神经网络等，对某大型机场实际航班运行数据进行分析处理，建立相应的航班延误预测模型。【关键词】航班延误回归曲线层次分析法改进措施1问题重述1.1问题背景据香港《南华早报》网站3月21口报道，据总部设在美国的空屮旅行数据提供商“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

3、7个机场均位于中国大陆，其中上海虹桥机场、上海浦东机场和杭州萧山机场垫底。这三个机场航班的准时离港率分别为37.17%、37.26%和37.74%。在此次调查中,深圳宝安机场、广州白云机场、成都双流机场和北京首都国际机场也在表现最差的7个机场之列。1・2要解决的问题自行收集数据并研究以下问题：(1)上述结论是否正确？(2)我国航班延误的主要原因是什么？(3)有什么改进措施？2问题分析第一问应该是考验数据收集和处理能力，需要分析数据真实性，根据今年数据来验证。但由于搜集的数据不是很精确，应该是需要推算和模拟，所以我们釆用图表的方式，模拟各大机场航班延误的发

4、生率，得出结论。第二问我们采用的是MATLAB软件做岀各种统计指标的散点图，对航班延误问题的原因进行初步分析，最后分析数据之间的相关性。采用的数学模型是多因素模型。模型的假设之一是“各个对机场航班造成影响的因素之间互不影响”,由此将复杂的实际情况简单化。第三问应该是这道问题的拔高部分，屈于很难的一道，可使用的软件范围广,答题程度考验水平。根据第二问得岀来的结论，可以做岀许许多多的改进措施,由于时间有限，我们主要针对航空公司内部优化的方向，做出一些提议。3模型建设1.民航总局的统计数据客观、正确。2.民航机场运营状况稳定。3.将上海虹桥、上海浦东、杭州萧山

5、等机场作为重点研究对象。4.忽略一些次要因素对航班延误的影响，针对主要因素进行分析。4符号说明序号符号符号说明10目标层2C准则层3P方案层4九特征值5CI一致性指标6RI随机一致性指标7CR一致性比率5模型的建立与求解5.1问题一模型的建立与求解5.1.1问题分析，模型准备(-)航班延误问题近年来随着经济的发展在我国一些地区的核心城市屮航空业也在迅速地腾飞，除北京之外，上海、广州和深圳等地也都初步形成了临空经济集聚区。在机场和区域经济的双重驱动下，中国的航空业经济势必将进入一个快速发展的时期，它对地区经济的促进也将更加显著。但在飞速发展的同时也产牛了很

6、多问题，这些问题在制约着机场和航空公司的发展，其中航班的延误问题尤其突出。旅客经常抱怨航班的延误带来了出行的不便与糟糕的心情，造成时间与经济的双重损失；然而对机场而言，航班的延谋也严重影响机场的正常运作；当然，对航空公司来说，频繁的航班延误不仅给航空公司带来了巨大的经济损失，更严重影响了航空公司的信誉。这些都成为了制约航空业发展的问题关键所在。(-)国外研究现状相对国外航空业的发展，我国航空业的起步与发展则较晚。然而一些发达国家也同样存在航班延误问题，造成了管理部门和运营商的重视。国外的一些专门负责分析与研究这些问题的学者已经取得了富有价值的研究成果，很

7、多研究成果已经成为航空公司与机场运营工作中决策的重要依据。美国的一些联邦航空管理部门将航班延误大致分为两种，一种事飞行器等待空中流量控制资源或流量管理流限制，简称为技术延误。另一种是有效进港延误。也有一些研究文献将航班延误分为五大类型，分别流量处理延误，飞行器过站延误，飞行器技术延误，空屮流量控制和机场延误，以及天气延误。国外的研究人员从不同的角度对航班延误等方面问题进行了研究。如Gloclrn,Venkatak等人，Lu和Yu,Runer等人从有限的跑道容量角度岀发研究与分析导致航班延误的原因，主要的研究方法于措施包括：建立新跑道，扩大跑道数量，滑行道

8、；空中流量控制：改变空屮流量控制流程，从而改进离港/降落顺序，可以提高机场容量和