基于WITI的终端空域短期延误预测

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1、第35卷第2期2017年4月中国民航大学学报JoURNALOFCⅣⅡ。AVIATl0NUNIVERSITYOFCHINAV01．35No．2April2017基于WITI的终端空域短期延误预测张明1，张明p，刘凯1，赵敏2(1．南京航空航天大学民航学院，南京211106；2．中国民用航空江苏安全监督管理局，南京210022)摘要：针对终端空域内短期天气条件变化引起的航班延误问题，首先利用雷达回波平面位置显示(PPI)和距离高度显示(RHI)对降水等级分类，通过图像识别方法对不同降水等级的云团进行轮廓提取；其次将对应时间的交通流信息与降水云团的空间范围匹配．提出了不同降水等级条件下的三维天

2、气影响交通指数(WITI)计算方法：最后结合实际管制规则．将WITI指数与管制间隔调整和改航条件下的延误时间作指数回归分析，得到短期延误预测模型。通过算例仿真验证了该模型的拟合优度相比于线性回归模型提高了1．6％一4．3％，且估计标准误差趋近于0．说明指数回归延误预测模型更能反映天气影响下终端空域的实际延误状况。关键词：终端空域；降水等级；交通流；WITI；延误预测中图分类号：V355．1文献标志码：A文章编号：1674—5590(2017)02—0005—06Short-termterminalairspacedelaypredictionbasedonweatherimpactedt

3、rafficindexZHANGMi碱ZHANGMinf*,LIUKai?ZHA0Min2(1．CollegeofCivilAviation,NanjingUniversityofAeronanticsandAstronautics，Nartjing211106,China；2．JiangsuProvinceSafetyOversightBureau,CAAc，Nanjing210022,China)Abstract：Aimingattheflightdelayinterminalairspacecausedbythechangesofshort—termweathercondition

4、s，radare—choPPI(plane—positionindication)andRHI(range-heightindication)arefirstlyusedtoclassifytheprecipita—tiongrades，thenthecontourofdifferentgradesofconvectivecloudsisextractedbyimagerecognitionmethod．Secondly，thecorrespondingtimeoftrafficflowinformationismatchedtotheconvectiveclouds，andthecal

5、cula—tionmethodof3DWITI(weatherimpactedtrafficindex)basedondifferentlevelsofprecipitationisputforward．Finally，accordingtoairtrafficcontrolrules，ashort-termdelaypredictionmodelisproposedthroughexponen—tialregressionanalysisbetweenWI，I'Ianddelaytimeunderdifferentcontrolintervalsorreroutingpathdista

6、nce．Simulationresultsshowthatundertheconditionofcontrolintervaladjustmentandrerouting，comparedwiththelinearregressionmodel．thefitgoodnessofexponentialregressionmodelincreases1．6％-4．3％．andthestandarderrorofestimateisclosedto0，indicatingthattheexponentialregressiondelaypredictionmodelcanbetterre—fl

7、ecttheactualdelaysituationofterminalairspaceundertheinfluenceofprecipitation．Keywords：terminalairspace；precipitationgrades；airtrafficflow；WITI；delayprediction近年来，天气影响航班延误的问题一直受到国内外学者的广泛关注，对此展开了大量的研究工作。Callaham等【l】提出天气影