基于航空信息网络的枢纽机场航班延误预测模型

航班延误一直是机场运营管理的一大难题，本研究报告面向区域多机场，重点针对机场集团内枢纽机场的航班延误问题，提出基于航空信息网络的航班延误预测模型NBFDM. 该模型不仅使用了航班自身的相关属性，并且还考虑了航空信息网 络内其他机场的因素对航班延误的影响. NBFDM模型首先提取航班本身的特征和该航班飞行前一段时间内航空信息网络的特征，然后使用PCA进行降维，对降维处理后的特征再使用SVR方法，得到非线性回归模型，用于预测航班的延误时间. 实验表明本研 究报告所提模型NBFDM相比仅使用航班自身属性的模型，对航班延误时间的预测误差降低约20%.     

基于时间Petri网的航班延误链式反应模型构建

由于一架飞机一天要执行多个航班,使得航班之间存在前后衔接关系,因而一个航班的延误会波及到与之衔接的下游航班,造成航班延误链式反应。基于时间Petri网理论,对单架飞机执行多个航班提出了时间Petri网链式模型,并给出了具体算法,用于在初始延误时间已知的条件下,判断初始延误机场的下游机场是否出现航班延误并计算航班延误的时间。实例仿真及分析表明,航班延误链式反应波及的机场个数与飞机的初始延误时间存在一定的量化关系,机场可以参考这个量化关系,根据初始延误时间建立航班延误预警机制。     

基于C4.5决策树方法的到港航班延误预测问题研究

航班延误一直是机场运营管理的一大难题,建立有效的模型实现较准确的延误预测来协助机场方面采取应对措施,于机场于社会都有重要意义. 本研究提出一个面向机场的到港航班延误预测问题,对比现有的贝叶斯网络及朴素贝叶斯方法,结合航班数据的特点构建了基于C4.5决策树的航班延误预测模型. 针对国内某大型机场的真实数据集,本研究 设计了大量实验,实验结果表明所提模型正确率接近80%,较两种贝叶斯方法有进一步提升. 此外研究还设计实验分析了影响模型效果的因素.     

基于累积延误损失算法的GHP模型

考虑不同机型的不同延误损失费用提出了一种累积延误损失算法,并建立基于该算法的地面等待策略(GHP)数学模型.该算法进行到达航班排序时,以所有航班总延误损失费用为首要排序标准,以先来先服务为第二排序标准,从而得到总延误损失费用与总延误时间值都较小的到达航班序列.同时,该算法也考虑了有后继任务的航班对到达航班序列的影响.基于该算法的GHP模型结合实际数据在实验仿真中取得了较好的效果,表明了该算法与模型的实用性与有效性.     

不正常航班延误调度模型及算法

恶劣天气、航空管制、机械故障等原因常会使航班表无法正常运作,决策人员必须把飞机重新指派给航班,决定延误或取消哪些航班,尽快使航班恢复正常.本文构建了以延误成本最小或延误时间最短为目标函数的航班恢复模型,航空公司可以根据需要选择不同的目标函数;细分了延误成本并提出旅客失望溢出成本和失望溢出率概念;采用启发式方法并调用匈牙利算法对模型求解,给出了算法的运行步骤,并以实例说明了模型和算法的可行性.     

大面积航班延误发生的预测方法

针对现有航班延误预测较少从网络层面分析的问题,提出一种研究空中交通网络流系统中大面积航班延误发生的预测办法。首先,从空中交通网络流系统角度界定大面积航班延误。其次,基于SEIR模型的基本思想,将节点的状态分为正常、延误、延误传播及恢复四种,并建立大面积航班延误传播模型,给出预测大面积航班延误能否发生的方法:通过计算某时段各状态节点转化的各个参数,得出基本再生数的值,根据其值判断下一时段大面积航班延误是否会发生。最后,以2018年冬春航季发生的某次大面积航班延误为例进行验证,结果表明,计算基本再生数可预测大面积航班延误能否发生。     

基于气象因素的机场进离港延误预测

针对机场延误预测过程中难以提取延误传播时空特征、预测结果受天气扰动大的问题，提出了基于气象因素的时空图卷积网络(meteorology-based spatio-temporal graph convolutional networks, MSTGCN)机场延误预测模型。该模型使用图卷积神经网络(graph convolutional neural network, GCNN)与门控卷积神经网络(gated convolutional neural network, Gated CNN)挖掘机场延误的时空特征，同时加入气象特征提取模块对机场延误时间进行预测。实验结果表明，该模型在中短时预测上的表现均优于其他对比模型；相较于不考虑气象因素的模型，MSTGCN对未来1 h、4 h和12 h预测的平均绝对误差分别降低了7.03%,7.93%,11.54%,对预测结果起到了极大的修正作用。     

航班延误引发的航空公司及旅客经济损失

民航运输业的高速发展，导致航班延误现象日益严重。本文在借鉴国外研究成果的基础上，提出了适用于我国的航班延误经济损失计算方法，考虑了延误航班的正常盈利损失，并对我国民航旅客的时闻价值进行了研究，同时给出了各类延误损失的计算公式。最后，以2004和2005年为例，对全年由航班延误引发的航空公司及旅客经济损失进行了估算。     

飞机地面除冰运行的非合作博弈研究

针对大型机场对优化除冰调度运行以减少航班延误的需求,以及各航空公司对有限除冰资源的无序竞争,结合非合作博弈理论,建立飞机除冰地面运行的非合作博弈模型,设计了除冰资源分配的浮动优先级算法,在MATLAB环境下,利用首都机场动态航班数据对算法进行了仿真验证。仿真结果表明,将设计的浮动优先级算法应用于飞机地面除冰运行中,机场离港航班的延误情况得到了明显缓解,且对现有的"先到先服务"除冰调度策略进行了优化,并保证了资源分配的公平性,为机场地面除冰运行提供了一种新的思路。     

基于航班时刻优化的跑道运行容量提升方法

分析了航班时刻编排对跑道延误的影响, 建立了平均跑道延误时间最少、总时间片调整最少、总延误 航班架次最少的多目标航班时刻优化排序模型, 用非支配排序多目标优化算法NSGA-II求出该模型的PARATO前沿解集. 以长沙机场典型日航班时刻为例, 运用该模型对跑道运行容量进行计算. 其计算结果与时间片内航班随机排序模型相比, 航班平均跑道延误减少了28.8%,平均时间片调整数减少了27%, 跑道运行容量增加了10.2%.     

Stability of nonlinearly-perturbed systems with time varying delay using LMIs

This paper studies delay dependent robust stability and the stabilization problem of nonlinear perturbed systems with time varying delay. A new set of sufficient conditions for the stability of open as well as close loop systems are obtained in the sense of Lyapunov-Krasovskii. To reduce the conservatism, the work exploits the idea of splitting the delay interval into multiple equal regions so that less information on the time delay can be imposed to derive the results. The derived criterion not only improves the upper bounds of the time delay but also does not require the derivative of the delay to be known at prior. Easily testable sufficient criteria are presented in terms of linear matrix inequalities. It is shown that the derived conditions are very less conservative while comparing the maximum allowable upper bound of delay with the existing results in literature.     

具有状态和控制时滞的控制系统的绝对稳定性

应用Ｌｙａｐｕｎｏｖ方法讨论了具有状态和控制时滞的Ｌｕｒｉｅ控制系统的绝对稳定性，给出了这类系统绝对稳定的若干充分条件，文末给出了应用本文结论的例子。     

基于锚点拟合的宽带短波信道修正ITS模型

构建仿真系统时,仿真模型直接关系到仿真系统能否实现。针对宽带短波信道ITS模型存在的功率延迟剖面函数不能拟合各种信道条件且计算量较大的问题,提出了修正参考模型,并证明了其有效性与正确性。首先定义锚点,将模型中功率剖面延迟函数的锚点与特定分布中的锚点锁定,再利用拟合的方法根据特定分布确定延迟剖面上的其它点。仿真结果表明:锚点拟合法缩短了信道模型参量的求解时间,且理论上能够拟合短波信道各种延迟分布,验证了修正模型的正确性。修正后的模型通过锁定关键的锚点能灵活拟合真实信道且计算量较小,能够有效地应用于宽带短波信道模拟系统中。     

反馈强度对非线性光电延迟反馈环动力学的影响

为研究反馈强度对非线性光电反馈系统动力学的影响,采用延迟偏微分方程作为非线性光电反馈系统的理论模型,通过理论分析和数值模拟的方法研究了在反馈强度的改变下系统的动力学状态。经研究发现:当反馈强度逐渐增大时,系统会呈现出从周期态到快慢时间尺度相互交叠的混沌呼吸子,再到完全的混沌态的一个丰富的动力学过程。     

多延时线性中立型系统的稳定性的代数判据

近年来多延时线性中立型微分系统的稳定性被广泛研究,大量的充分条件被得到,这些条件互为补充,使得很多这类系统的稳定性通过这些充分条件得以判定(参见文献[1-4]),我们借助于矩阵理论得到了依赖于延时的稳定性代数判据;进而给出了独立于延时的稳定性代数判据,最后给出例子来说明所给判据是对文献[1-4]所给判据的补充。     

城市交通仿真中的延误计算模型对比分析

论述了三种城市交通仿真(HCM2000、CORSIM软件、VISSIM软件)中的延误计算模型,在不同的交通流状态下,应用此三种延误计算模型进行了单点固定控制交叉口控制周期延误的仿真计算,并采用典型的美国城市交叉口实例进行了对比分析,得出以下结论:在交叉口接近饱和状态的情况下,HCM2000的延误计算模型得到的周期延误最小,在过饱和的情况下,HCM2000计算得到的周期延误最大.     

延期支付期限与订货量相关情形下的EOQ模型

在产品的年需求量依赖于零售商售价的条件下,根据零售商的订货量,供应商给予零售商延期支付的优惠,建立了零售商库存决策模型.从零售商的角度出发,探讨如何制定最优订货周期和最优售价,以实现年总费用最小,并给出寻求模型最优解的算法.最后,通过具体算例,结合灵敏度分析方法,分析了模型中参数变化对最优订货策略的影响.     

Role of different system delays on ecological food chain dynamics: Mathematical modelling and analysis

<正> This paper studies a three tier ecological food chain model consisting of nutrient,autotroph,and herbivore populations.Regeneration of nutrient from dead autotroph and herbivore biomass bydecomposers present in the soil is included.The time required for maturation of the herbivore populationis incorporated as a distributed time delay.Next,the authors introduce the time lag requiredfor regeneration of nutrient from the dead herbivore as a discrete time delay.Stability and bifurcationbehavior of the one-and two-delay models are carried out and a comparative study of the significanceof these delays in controlling the system dynamics is performed.Numerical simulations are done tojustify analytical results.