空中交通网络流量短期概率预测方法

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1、第43卷第2期2013年3月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．43No．2Mar．2013空中交通网络流量短期概率预测方法别翌荟1，张洪海1，张哲铭2(1．南京航空航天大学民航学院，江苏南京210016；2．国家飞行流量监控中心，北京100094)摘要：流量预测是空中交通流量管理的重要内容。为提高空中交通流量预测的准确性和时效性，减小空域拥堵和航班延误，促进空中交通流快速、高效的运行，在确定性流量预测方法的基础上研究空中交通网络流量短期概率预测方法。通过分析不确定性因素影响航空器飞行时间的概率分布

2、规律，建立了不确定性条件下航空器航段经验飞行时间和偏差数据库，提出了空中交通网络流量短期概率计算方法及预测算法。实例验证结果表明，所提概率预测方法与确定性预测方法相比更接近实际运行结果，预测准确率提高了18．6％，更能适用于复杂多变的空中交通环境。关键词：航空运输；预测；短期；概率中图分类号：V355文献标识码：A文章编号：1671—654X(2013)02—0029—04MethodofShort—termProbabilityPredictionforAirTrafficNetworkFlowBIEYi．huil，ZHANGHong．ha

3、il，ZHANGZhe．min92(1．CollegeofCivilAviation，Na彬ngUniversityofAeronauticsandAstronautics，Na彬ng210016，China；2．StateofAirFlowManagementCenter，Beijing100094，China)Abstract：Airtrafficflowpredictionistheimportantcontentofairtrafficflowmanagement．Inordertoim—provetheaccuracyandtime

4、linessofairtrafficflowprediction，reducethe．airspacecongestionandflightdelay，andpromotetheoperationefficientofairtrafficflow．Thepaperresearchesonthemethodofairtrafficflowshort—termprobabilitypredictionbasedonthedeterministicflowprediction．Byanalyzingtheuncertaintyfactorsaffe

5、ctingtheprobabilitydistributionofflighttime，thepaperestablishedtheflighttimeanddeviationdatabaseofexperiencedflighttimeontheflightleg，andpresentstheairtrafficnetworkprobabilisticcalculationmethodandpredictionalgorithms．Theinstanceresultshowsthatcomparedwiththedeterministicp

6、rediction，theprobabilitypredictionmethodofthepaperproposedisclosertotheactualoperatingresultandtheaccuracyincreased18．6percent，SOitismoresuitableforthecomplexairtrafficenvironment．Keywords：airtransportation；prediction；short—term；probability引言空中交通流量预测是空中交通流量管理(AirTrafficFlow

7、Management，ATFM)的关键基础，也是保证飞行安全、促进资源利用、提升管制品质的重要依据。根据预测时效，空中交通流量预测一般分为长期、中期和短期预测，本文研究空中交通流量短期预测方法，对于空中交通流量管理和空中交通管制(AirTraf6cCon-trol，ATC)具有十分重要的意义。通过准确预测空域中重要航路点、航路段和扇区等流量分布及其发展趋势，有助于空中交通流量管理人员和空中交通管制员及时掌握未来空域运行状况，客观分析空域拥挤和航班延误情况，为预先制定相应疏导策略和管制指令提供支持依据⋯。近年来，空中交通流量预测研究受到了广泛关

8、注。2006年，佩特雷大学LymperopoulosI和LygerosJ对航空器起飞期间航迹推测的不确定性进行了研究旧1；2007年，郭运韬等对民用飞机航迹预测的关