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[發(fā)明專利]概率性航路扇區(qū)交通需求預(yù)測方法在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810082516.3 申請日: 2018-01-26
公開(公告)號: CN108172027A 公開(公告)日: 2018-06-15
發(fā)明(設(shè)計)人: 田文;徐匯晴;郭怡杏;胡明華;張洪海;胡彬;張穎;姚逸 申請(專利權(quán))人: 南京航空航天大學(xué)
主分類號: G08G5/00 分類號: G08G5/00;G06Q10/04;G06Q50/30
代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333 代理人: 祝進(jìn)
地址: 210000 江*** 國省代碼: 江蘇;32
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 交通需求預(yù)測 概率性 航空器 扇區(qū) 交通需求 時間預(yù)測 準(zhǔn)確率 歸類 空中交通流量管理 誤差分布特征 變化規(guī)律 概率分布 歷史數(shù)據(jù) 扇區(qū)邊界 誤差分布 影響因素 預(yù)測數(shù)據(jù) 預(yù)測誤差 運行數(shù)據(jù) 統(tǒng)計 時間段 內(nèi)扇 確定性 預(yù)測 分析 發(fā)現(xiàn)
【權(quán)利要求書】:

1.一種交通需求預(yù)測方法,其特征在于,包括:

對航空器在相應(yīng)時間段內(nèi)經(jīng)過扇區(qū)邊界點時間的預(yù)測誤差進(jìn)行歸類統(tǒng)計;以及

根據(jù)歸類統(tǒng)計概率性預(yù)測航路扇區(qū)交通需求值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通需求預(yù)測方法,其特征在于,

對航空器在相應(yīng)時間段內(nèi)經(jīng)過扇區(qū)邊界點時間的預(yù)測誤差進(jìn)行歸類統(tǒng)計的方法包括:

創(chuàng)建航空器的航路網(wǎng)絡(luò)模型,確定預(yù)測誤差的影響因素。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交通需求預(yù)測方法,其特征在于,

創(chuàng)建航空器的航路網(wǎng)絡(luò)模型的方法包括:

將航路網(wǎng)絡(luò)簡化為空域、航路、航路扇區(qū)和扇區(qū)邊界點四類要素,同時將整個空域被劃分為目標(biāo)和非目標(biāo)空域兩類;其中

目標(biāo)空域是指屬于預(yù)測空間范圍內(nèi)的航路扇區(qū)所組成的空域;以及

不屬于本次預(yù)測空間范圍的航路扇區(qū)構(gòu)成了非目標(biāo)空域;

設(shè)在預(yù)測目標(biāo)時間段T內(nèi),有若干架航空器經(jīng)過某一航路扇區(qū),其中第i架航空器的起飛時間設(shè)為經(jīng)過扇區(qū)邊界點的預(yù)測時間,即航空器過點時間的預(yù)測值設(shè)為經(jīng)過扇區(qū)邊界點的實際時間,即航空器過點時間的實際值設(shè)為以及航空器經(jīng)過扇區(qū)邊界點的時間預(yù)測誤差,即航空器過點時間的預(yù)測誤差Δti定義為

將航空器過點時間的預(yù)測誤差樣本分為兩個子集,即

前m天為子集I,第m+1天到第M天為子集II;其中

子集I用于統(tǒng)計預(yù)測誤差的分布特性,子集II用于驗證統(tǒng)計規(guī)律的有效性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交通需求預(yù)測方法,其特征在于,

確定預(yù)測誤差的影響因素的方法包括:

所述影響因素包括:典型運行日內(nèi)不同時段的繁忙程度和預(yù)測時間尺度;且

采用二維概率分布f(Tk,Pj)描述預(yù)測誤差的分布特性隨時段的變化規(guī)律,其中

Tk表示時段分區(qū),以反映典型運行日不同時段的繁忙程度,即將航空器的典型運行日全天以一定步長劃分為若干個時段分區(qū);k表示誤差統(tǒng)計時段點號,k=1,2,...,K,K表示進(jìn)行誤差統(tǒng)計的總時段數(shù);以及

Pj是描述航空器過點時間的特征量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交通需求預(yù)測方法,其特征在于,

對所述預(yù)測誤差進(jìn)行歸類統(tǒng)計,即對預(yù)測誤差進(jìn)行分布特性統(tǒng)計,其方法包括:

將第Tk時段內(nèi)的預(yù)測誤差樣本按預(yù)測誤差的大小及其個數(shù)的均勻分布進(jìn)行二重劃分。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交通需求預(yù)測方法,其特征在于,

將第Tk時段內(nèi)的預(yù)測誤差樣本按預(yù)測誤差的大小及其個數(shù)的均勻分布進(jìn)行二重劃分的方法包括:

首先,將第Tk時段的預(yù)測誤差樣本按預(yù)測誤差值的大小進(jìn)行第一次劃分,即

建立第一次劃分的坐標(biāo)系,其橫坐標(biāo)為Tk+i且i=0,2,...,59,表示預(yù)測誤差值所對應(yīng)的時段點數(shù),縱坐標(biāo)為預(yù)測誤差值,設(shè)定分類尺度,對過扇區(qū)邊界點時間的預(yù)測誤差進(jìn)行等間隔劃分;

設(shè)置預(yù)測誤差樣本數(shù)量參考區(qū)間[l-δ,l+δ],l表示合適的樣本個數(shù),δ為波動范圍,從預(yù)測值兩側(cè)向中間方向?qū)Τ醪絼澐值牡乳g隔區(qū)間進(jìn)行合并;

通過上述操作后,對應(yīng)于第Tk時段得到共W層分區(qū),設(shè)每個分區(qū)為Lk,w(w=1,2,...,W),且第Lk,w個分區(qū)中含有Rk,w個樣本;并且沿時間軸拓展分別從橫向、縱向角度對歷史樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分類。

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