[發明專利]一種基于可靠性的航班運行時間預測方法

有效

• 申請號: 201911014963.6
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110570693B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 田勇;王倩;萬莉莉;馬麗娜;葉博嘉;邢大偉;徐燦;李超;李傳家
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了航班運行時間預測技術領域的一種基于可靠性的航班運行時間預測方法，旨在解決現有技術中難以準確預測不同可靠性下的航班運行時間的技術問題。所述方法包括如下步驟：建立氣象報文和航班運行基礎數據庫；基于氣象報文和航班運行基礎數據庫，從一天時間內提取不少于兩個時段分別作為延誤時間窗；基于氣象報文和航班運行基礎數據庫，建立每個延誤時間窗的分位數回歸模型；根據航班計劃離港時間和分位數回歸模型，預測不同可靠性下的航班運行時間。

技術領域

本發明涉及一種基于可靠性的航班運行時間預測方法，屬于航班運行時間預測技術領域。

背景技術

航班運行是空中交通運輸系統的重要組成部分，由多個復雜環節組成。航班運行時間是旅客對航班運行系統進行評價最直觀的指標，主要由離港機場滑出時間、飛行時間、進港機場滑入時間三部分組成，其中，離港機場滑出時間和進港機場滑入時間為航班地面滑行階段，飛行時間為航班航路飛行階段。航班地面滑行階段主要受溫度、露點溫度、云底高、風向、風速等機場氣象特征和雷暴、大霧、雨雪等機場特殊天氣影響，航班航路飛行階段主要受雷暴、熱帶氣旋、強颮線、冰雹、明顯地形波、大面積沙暴、大面積塵暴、凍雨等航路重要天氣影響。惡劣的氣象條件會增加航班運行的不確定性，進而增加了航班運行時間的預測難度。

航班運行時間可靠性，是航班在規定時間內完成航班運行的概率，基于這個概念，可以預測不同概率條件(分位數)下的航班運行時間。通過掌握不同概率(準時完成航班的概率)條件下的航班運行時間，能夠為準確預測航班運行時間提供參考依據。

綜上所述，預測不同可靠性條件下的航班運行時間，對于旅客安排出行計劃、空中交通管制部門指揮航班運行、機場單位做好航班起飛落地準備、航空公司制定燃油計劃和航班時刻表等具有十分重要的實際意義。目前，時間可靠性的概念在空中交通領域的研究還處在起步階段，迫切需要一種能夠準確預測不同可靠性下的航班運行時間的方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于可靠性的航班運行時間預測方法，以解決現有技術中難以準確預測不同可靠性下的航班運行時間的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種基于可靠性的航班運行時間預測方法，其特征是，包括如下步驟：

建立氣象報文和航班運行基礎數據庫；

基于氣象報文和航班運行基礎數據庫，從一天時間內提取不少于兩個時段分別作為延誤時間窗；

基于氣象報文和航班運行基礎數據庫，建立每個延誤時間窗的分位數回歸模型；

根據航班計劃離港時間和分位數回歸模型，預測不同可靠性下的航班運行時間。

進一步地，建立氣象報文和航班運行基礎數據庫，包括：

收集歷史航班運行數據、航班起降機場氣象數據、航班航路氣象數據；

基于所收集的歷史航班運行數據，求取歷史航班的離港延誤時間、航班離港滑行時間、航班飛行時間、航班進港滑行時間、進港延誤時間；

基于所求取的歷史航班的離港延誤時間、航班離港滑行時間、航班飛行時間、航班進港滑行時間、進港延誤時間，以及所收集的航班起降機場氣象數據和航班航路氣象數據，構建氣象報文和航班運行基礎數據庫。

進一步地，在構建氣象報文和航班運行基礎數據庫之前，還包括：剔除歷史航班運行數據中不正常或/和不符合邏輯的航班數據；

不正常的航班數據，包括：航班計劃與實際運行的起飛或/和降落機場不一致的歷史航班運行數據；