[發(fā)明專利]一種基于客流時(shí)序聚類優(yōu)化航班調(diào)控方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110504011.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN113095731B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宇峰;蔡月月;丁海星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京人人云圖信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/0631
• 分類號(hào): G06Q10/0631;G06Q10/04
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

1.一種基于客流時(shí)序聚類優(yōu)化航班調(diào)控方法，其特征在于，包括：

步驟S1：根據(jù)航班歷史訂單，按照出發(fā)日期進(jìn)行分組統(tǒng)計(jì)，得到航班數(shù)據(jù)；

步驟S2：對(duì)所述航班數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化航班數(shù)據(jù)；

步驟S3：將所述歸一化航班數(shù)據(jù)按日期兩兩計(jì)算其KL散度，按照所述KL散度，將所述歸一化航班數(shù)據(jù)分配到預(yù)設(shè)的區(qū)間；包括：

步驟S31：將所述歸一化航班數(shù)據(jù)按日期，兩兩計(jì)算其KL散度，得到所述歸一化航班數(shù)據(jù)的KL散度；

步驟S32：按照所述KL散度分布區(qū)間，劃分成預(yù)設(shè)的K個(gè)類別，將所述歸一化航班數(shù)據(jù)按照其KL散度歸到其對(duì)應(yīng)所述類別中；根據(jù)預(yù)設(shè)的K個(gè)類別，將所得到的KL散度在其最大值和最小值的范圍內(nèi)，劃分出K個(gè)區(qū)間，并把在同一區(qū)間的數(shù)據(jù)歸為同一類別；

步驟S4：對(duì)每個(gè)所述區(qū)間的所述歸一化航班信息進(jìn)行聚類，得到每個(gè)所述歸一化航班信息的類別，作為優(yōu)化航班調(diào)控的參考信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于客流時(shí)序聚類優(yōu)化航班調(diào)控方法，其特征在于，所述步驟S1：根據(jù)航班歷史訂單，進(jìn)行分組統(tǒng)計(jì)，得到航班數(shù)據(jù)，具體包括：

獲取預(yù)設(shè)期間內(nèi)的各個(gè)航司的各個(gè)航班的歷史訂單，按照出發(fā)日期進(jìn)行分組統(tǒng)計(jì)，得到按日期分組的航班數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于客流時(shí)序聚類優(yōu)化航班調(diào)控方法，其特征在于，所述步驟S2：對(duì)所述航班數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化航班數(shù)據(jù)，包括：

步驟S21：將航班起飛前N天航班數(shù)據(jù)融合，構(gòu)成長(zhǎng)度一致的融合后的航班數(shù)據(jù)；

步驟S22：按照下述公式(1)對(duì)所述融合后的航班數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化航班數(shù)據(jù)X^*:

其中，X為所述融合后的航班數(shù)據(jù)，σ(X)為X方差，E[X]為X均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于客流時(shí)序聚類優(yōu)化航班調(diào)控方法，其特征在于，所述步驟S4：對(duì)每個(gè)所述區(qū)間的所述歸一化航班信息進(jìn)行聚類，得到每個(gè)所述歸一化航班信息的類別，作為航班調(diào)控的參考信息，包括：

步驟S41：對(duì)于每一個(gè)所述類別，根據(jù)下述公式(2)～(3)，計(jì)算每個(gè)所述類別中的兩兩所述歸一化航班數(shù)據(jù)的互相關(guān)值以及SBD距離；

其中，公式(2)中CC(cross-correlation)為互相關(guān)函數(shù)，表示第K個(gè)類別中的第i個(gè)數(shù)據(jù)，F(xiàn)函數(shù)為快速傅里葉轉(zhuǎn)換；

公式(3)中R為內(nèi)積函數(shù)，m為向量的長(zhǎng)度；其中，表示為如下公式(4)：

SBD取值在0到2之間，兩個(gè)所述歸一化航班數(shù)據(jù)越接近0就越相似；

步驟S42：隨機(jī)選取一個(gè)所述歸一化航班數(shù)據(jù)作為初始化聚類質(zhì)心向量；

步驟S43：預(yù)設(shè)M個(gè)類別，按照如下公式(5)，兩兩計(jì)算所述歸一化航班數(shù)據(jù)的時(shí)間序列聚類的質(zhì)心向量，取最大值M個(gè)值為質(zhì)心向量；

其中，為當(dāng)前類別；

步驟S44：在當(dāng)前的類別中，計(jì)算每個(gè)歸一化航班數(shù)據(jù)與所述質(zhì)心向量的SBD距離；若SBD小于預(yù)設(shè)的閾值dist，則該所述歸一化航班數(shù)據(jù)歸為該質(zhì)心向量所屬類別；

步驟S45：當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)，則迭代結(jié)束，輸出所述質(zhì)心向量的類別以及與其同類別的歸一化航班信息向量，從而得到每個(gè)所述歸一化航班信息的類別，作為優(yōu)化航班調(diào)控的參考信息。

5.一種基于客流時(shí)序聚類優(yōu)化航班調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，包括下述模塊：

航班數(shù)據(jù)獲取模塊，用于根據(jù)航班歷史訂單，按照出發(fā)日期進(jìn)行分組統(tǒng)計(jì)，得到航班數(shù)據(jù)；

航班數(shù)據(jù)歸一化模塊，用于對(duì)所述航班數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化航班數(shù)據(jù)；

歸一化航班數(shù)據(jù)分區(qū)模塊，用于將所述歸一化航班數(shù)據(jù)按日期兩兩計(jì)算其KL散度，按照所述KL散度，將歸一化航班數(shù)據(jù)分配到預(yù)設(shè)的區(qū)間，包括：

將所述歸一化航班數(shù)據(jù)按日期，兩兩計(jì)算其KL散度，得到所述歸一化航班數(shù)據(jù)的KL散度；

按照所述KL散度分布區(qū)間，劃分成預(yù)設(shè)的K個(gè)類別，將所述歸一化航班數(shù)據(jù)按照其KL散度歸到其對(duì)應(yīng)所述類別中；根據(jù)預(yù)設(shè)的K個(gè)類別，將所得到的KL散度在其最大值和最小值的范圍內(nèi)，劃分出K個(gè)區(qū)間，并把在同一區(qū)間的數(shù)據(jù)歸為同一類別；

歸一化航班數(shù)據(jù)分類模塊，用于對(duì)每個(gè)所述區(qū)間的所述歸一化航班信息進(jìn)行聚類，得到每個(gè)所述歸一化航班信息的類別，作為優(yōu)化航班調(diào)控的參考信息。