[發(fā)明專利]概率性航路扇區(qū)交通需求預(yù)測方法

在審

• 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)

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Δt_i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(T_k，P_j)描述預(yù)測誤差的分布特性隨時段的變化規(guī)律，其中

T_k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

P_j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T_k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T_k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T_k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T_k+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T_k時段得到共W層分區(qū)，設(shè)每個分區(qū)為L_k，w(w＝1，2，...，W)，且第L_k，w個分區(qū)中含有R_k，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。