基于CNN和SEIR模型的航班延误扩散预测优化

1

作者 朱代武 蔡林均 张瀚文 《科技和产业》 2025年第3期65-70,共6页

大面积航班延误引起的延误扩散现象对空中交通网络有显著影响。为更好地预测和控制延误扩散,针对航班延误扩散的非线性复杂特性以及实时性、准确性难以兼顾的特点,提出结合卷积神经网络(CNN)和传统流行病SEIR(易感-潜伏-感染-恢复)模型... 大面积航班延误引起的延误扩散现象对空中交通网络有显著影响。为更好地预测和控制延误扩散,针对航班延误扩散的非线性复杂特性以及实时性、准确性难以兼顾的特点,提出结合卷积神经网络(CNN)和传统流行病SEIR(易感-潜伏-感染-恢复)模型的延误扩散预测模型。基于航班延误扩散传播机理和SEIR模型建立航班延误扩散动力学模型,通过卷积神经网络对模型中的关键参数进行优化。利用MATLAB对优化后模型进行仿真。研究发现结合卷积神经网络模型后相比传统SEIR模型准确率提升了17.95%。 展开更多

关键词 航班运行 航班延误扩散 航班链 SEIR(易感-潜伏-感染-恢复)模型 卷积神经网络(CNN)

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通航飞机飞行任务的着色Petri网建模与分析

2

作者 钱宇 李欣颖 《兵工自动化》 北大核心 2025年第12期96-102,共7页

为解决现有建模分析方法在飞行任务中系统建模和性能分析中存在的不足,提出一种建立飞行任务过程模型、从任务角度出发对通航飞机操纵过程进行研究的方法。结合飞行任务人机工效分析及逻辑关系,基于着色Petri网理论提出通航飞机飞行任... 为解决现有建模分析方法在飞行任务中系统建模和性能分析中存在的不足,提出一种建立飞行任务过程模型、从任务角度出发对通航飞机操纵过程进行研究的方法。结合飞行任务人机工效分析及逻辑关系,基于着色Petri网理论提出通航飞机飞行任务建模与性能分析方法,利用CPN Tools工具建立飞行任务模型,基于该模型构建同构马尔可夫链求解模型主要性能指标,并以实例分析验证该方法的有效性。结果表明:该方法对飞行任务操纵过程的描述清晰直观,可为飞行任务设计及保障飞行安全提供数据支持。 展开更多

关键词 通航飞机飞行任务 CPN 马尔科夫链 建模与分析

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基于SPA-Markov链的航班安保威胁态势评估

3

作者 刘玲莉 孙业婷 万佳莉 《中国民航大学学报》 2025年第5期24-30,共7页

为了对航班安保威胁水平进行评估并分析和预测其发展变化,本文提出了基于集对分析(SPA,set-pair analysis)和马尔科夫(Markov)链的航班安保威胁态势评估模型。首先,以机上各类型案(事)件形势构建航班安保威胁态势评估指标体系,综合灰色... 为了对航班安保威胁水平进行评估并分析和预测其发展变化,本文提出了基于集对分析(SPA,set-pair analysis)和马尔科夫(Markov)链的航班安保威胁态势评估模型。首先,以机上各类型案(事)件形势构建航班安保威胁态势评估指标体系,综合灰色关联系数法和熵权法的计算结果确定指标的组合权重。其次,结合SPA理论中的三元联系数结构及民航风险分级标准,将航班安保威胁等级划分为三级,通过计算联系度确定航班安保威胁等级及发展趋势,并结合Markov状态转移概率矩阵对未来航班安保威胁水平进行动态预测。最后,采用2021年机上案(事)件数据对模型进行验证,结果表明,该模型能够反映航班安保威胁状态。 展开更多

关键词 航班安保 态势评估 集对分析 马尔科夫(Markov)链

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基于大语言模型的飞行轨迹预测方法

4

作者 罗恺玮 周激流 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第12期3644-3650,共7页

飞行轨迹预测是空中交通管理系统中的关键任务,深度学习方法已在该领域取得显著进展,然而现有方法通常以黑盒方式处理数据,导致预测结果缺乏可解释性。大语言模型(LLMs)擅长文本理解和生成,具备强大的思考和推理能力,但其在飞行轨迹预... 飞行轨迹预测是空中交通管理系统中的关键任务,深度学习方法已在该领域取得显著进展,然而现有方法通常以黑盒方式处理数据,导致预测结果缺乏可解释性。大语言模型(LLMs)擅长文本理解和生成,具备强大的思考和推理能力,但其在飞行轨迹预测中的应用尚未得到充分探索。为此,提出一种将轨迹预测任务转换为语言建模的方法FTP-LLM,首次探索了大模型在该领域的潜力和可行性。具体而言,首先从飞行数据中提取时空特征,并结合领域相关的提示词模板,构建出一个指令微调数据集。为了增强模型的可解释性和透明性,提示词中融入了思维链(CoT)推理过程。在实验中,对多个大模型进行微调以探究其在轨迹预测任务中的表现,并进一步分析了其在少样本场景下的泛化能力。实验结果表明,相较于深度学习方法,大模型在轨迹预测任务中展现出一定的性能提升,其中Llama 3.1模型在整体预测精度上表现最优,单步和多步(4步和8步)预测的平均误差分别降低7.16%、10.71%和10.15%。 展开更多

关键词 飞行轨迹预测 大语言模型 深度学习 指令微调 思维链

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基于时间Petri网的航班延误链式反应模型构建 被引量：9

5

作者 丁建立 陈坦坦 徐涛 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期3888-3891,3895,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 时间PETRI网 航班延误 链式反应 TOKEN

原文传递

航空公司航班延误预警管理模型与分析 被引量：13

6

作者 王红 刘金兰 +1 位作者 曹卫东 郇秀霞 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第4期292-296,共5页

目前国内对航班延误状态的描述方法很多,缺乏统一的计算模型,对航班延误结果的评价也比较模糊。以航空公司的航班延误管理为研究目标,采用层次分析方法(AHP),提出了以航班延误率、平均延误时间及延误损失为评价指标的航班延误状态描述方... 目前国内对航班延误状态的描述方法很多,缺乏统一的计算模型,对航班延误结果的评价也比较模糊。以航空公司的航班延误管理为研究目标,采用层次分析方法(AHP),提出了以航班延误率、平均延误时间及延误损失为评价指标的航班延误状态描述方法,运用马尔可夫(Markov)链对评价指标进行预测,通过仿真实验与结果分析,给出了航班延误预警管理的计算模型,为航空公司实施可控因素的航班延误的预警管理提供了理论与方法支持。 展开更多

关键词 航空公司 马尔可夫链 航班延误 预测模型 层次分析法

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大型枢纽机场大面积航班延误预警方法研究 被引量：23

7

作者 吕晓杰 王红 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第19期4564-4566,共3页

航班延误问题是近年来大型枢纽机场运行管理的一个难题,为了对航班延误波及情况做出较准确的预测,提出了带有权值调整的马尔可夫模型,给出了一种动态状态转移概率矩阵的计算方法。针对首都机场航班延误4个预警等级,以一小时为预警间隔... 航班延误问题是近年来大型枢纽机场运行管理的一个难题,为了对航班延误波及情况做出较准确的预测,提出了带有权值调整的马尔可夫模型,给出了一种动态状态转移概率矩阵的计算方法。针对首都机场航班延误4个预警等级,以一小时为预警间隔预测了离港航班的延误率,仿真实验结果表明,在出现大面积航班延误的情况下,航班延误预测准确率平均在90%以上,为大型枢纽机场实施及时的航班延误预警管理提供了良好的方法支持。 展开更多

关键词 马尔可夫链 航班延误 预测 预警 大型枢纽机场

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基于数字孪生的航班链延误动态预测模型 被引量：5

8

作者 丁建立 吴俣 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期859-867,共9页

针对复杂多变的航班运行环境,提出一种基于数字孪生的航班链延误动态预测模型,以改善传统预测方法的精度及自适应性。模型基于数字孪生航班链系统构建,采用滑动窗口下的多通道特征建模完成单元级航班延误预测,并提出一种混合优化策略进... 针对复杂多变的航班运行环境,提出一种基于数字孪生的航班链延误动态预测模型,以改善传统预测方法的精度及自适应性。模型基于数字孪生航班链系统构建,采用滑动窗口下的多通道特征建模完成单元级航班延误预测,并提出一种混合优化策略进行模型参数的动态优化,最后通过孪生数据驱动的链式分析方法实现了全航班链的延误分析与修正。采用国内航班数据进行实验,得到在各个窗口下的航班延误平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)为11.79 min,低于其他基线模型和静态模型;且引入孪生数据驱动分析和修正后,紧随其后的航班预测误差比此前进一步降低了6.44%。结果表明,模型有利于数字孪生航班链系统实现虚实交互,并具有优良的预测精度和自适应性。 展开更多

关键词 航班延误预测 航班链 数字孪生 动态数据驱动 虚实交互

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基于系统层次灰关联分析理论的刮板链可靠性评价 被引量：4

9

作者 魏效玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1320-1323,共4页

为解决刮板输送机刮板链可靠性评价因素多、定量难的问题,将系统层次灰关联分析理论应用于刮板链的可靠性评价中,建立刮板链可靠性评价指标体系,运用系统层次灰关联分析模型,对3种刮板链的可靠性进行分析评价,分别给出了使用可靠性、固... 为解决刮板输送机刮板链可靠性评价因素多、定量难的问题,将系统层次灰关联分析理论应用于刮板链的可靠性评价中,建立刮板链可靠性评价指标体系,运用系统层次灰关联分析模型,对3种刮板链的可靠性进行分析评价,分别给出了使用可靠性、固有可靠性和综合可靠性的评价结果. 展开更多

关键词 系统层次灰关联分析 刮板链 可靠性

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矿用机载短运距刮板输送机的设计 被引量：13

10

作者 姜翎燕 《煤矿机械》 北大核心 2007年第5期1-3,共3页

讨论了矿用机载短运距刮板输送机设计中应注意的一些重要问题,包括主要参数的确定、主要零部件及装置的设计和选型,为矿用机载短运距刮板输送机的选型设计提供了参考。

关键词 刮板输送机 刮板链 链轮 链条张紧装置

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基于MA-BiLSTM的多时间窗航班过站时间估计方法 被引量：5

11

作者 曹卫东 梁陈 《陕西科技大学学报》 北大核心 2022年第4期183-190,共8页

发生前航延误时,若能精准估计航班链后续航班的机场过站时间,可辅助航空公司适时调整航班计划,有效降低延误波及,同时为机场资源调配提供决策依据.提出了一种基于MA-BiLSTM的多时间窗航班过站时间估计方法.首先对航班过站时间多维度影... 发生前航延误时,若能精准估计航班链后续航班的机场过站时间,可辅助航空公司适时调整航班计划,有效降低延误波及,同时为机场资源调配提供决策依据.提出了一种基于MA-BiLSTM的多时间窗航班过站时间估计方法.首先对航班过站时间多维度影响因素进行分析选择,然后采用融合双向长短时记忆网络和注意力机制的MA-BiLSTM模型学习航班上、下游过站机场数据的双向时序信息,并获得时间和多维属性的注意力权重,最后根据航班链执行状态设置不同长度的时间窗,采用加权平均方法多时间窗滑动推进动态估计.采用真实航班链数据进行实验,并与常用模型进行对比,结果表明本文方法具有较好的预测准确性. 展开更多

关键词 航班链 多时间窗 过站时间估计 MA-BiLSTM 注意力机制

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一种小型自主飞行无人机系统集成设计研究 被引量：2

12

作者 杨华保 何子华 田宏星 《航空计算技术》 2007年第2期131-134,共4页

小型自主飞行无人机系统又称为空中机器人,泛指各种能够在空中自由飞行的无人飞行器系统,具有广泛的应用前景。论述了一种5kg小型自主飞行无人机系统的飞行平台的设计与实现、系统选择与集成、图像处理的方法、电磁兼容问题及解决措施等... 小型自主飞行无人机系统又称为空中机器人,泛指各种能够在空中自由飞行的无人飞行器系统,具有广泛的应用前景。论述了一种5kg小型自主飞行无人机系统的飞行平台的设计与实现、系统选择与集成、图像处理的方法、电磁兼容问题及解决措施等,最终成功地实现了自主飞行,并在“枭龙杯”中国空中机器人大赛上获奖。设计方法在无人机系统试飞和比赛中都得到了验证,证明是有效的。 展开更多

关键词 无人机系统 自主飞行 图像处理 数据链路 飞行平台

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融合注意力机制SimAM的CNN-MogrifierLSTM航班延误波及预测 被引量：2

13

作者 屈景怡 张金杰 +1 位作者 赵娅倩 李云龙 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第11期2412-2423,共12页

连续航班中的延误波及往往会引起大规模的航班延误产生,提前对航班延误波及问题进行预测可以为民航部门提供有效参考,减少相关的经济损失。本文首先对航班数据进行清洗与数据融合,针对空管部门实际航班运行情况提出强空间航班链数据集... 连续航班中的延误波及往往会引起大规模的航班延误产生,提前对航班延误波及问题进行预测可以为民航部门提供有效参考,减少相关的经济损失。本文首先对航班数据进行清洗与数据融合,针对空管部门实际航班运行情况提出强空间航班链数据集与强时序航班链数据集两种不同的构造方法;然后根据航班延误波及传播的空时特性提出融合注意力机制SimAM的CNN-MogrifierLSTM网络模型,先使用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)结合注意力机制SimAM模块对空间特征进行提取,再用形变的长短时记忆网络(Mogrifier Recurrent Neural Network,MogrifierLSTM)对时序信息进行学习;最后使用Softmax分类器对延误等级进行分类预测。本文提出的预测方法,在航班延误波及进行预测的实验中取得了93.16%的准确率,相比单独使用CNN或LSTM大有提升,加上SimAM注意力机制后相比CNN-MogrifierLSTM网络在不同数据集上准确率也提升了0.6%左右。 展开更多

关键词 航班延误波及预测 航班链 形变的长短时记忆网络 注意力机制

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基于注意力分配的管制员调配飞行冲突认知过程研究 被引量：16

14

作者 王超 于超博 王敏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期205-209,共5页

发现和解决飞行冲突是保障安全飞行的关键环节,也是空中交通管制员的核心任务。为探索管制员在调配飞行冲突时的注意力分配情况,利用Tobii TX300眼动仪记录了20名被试在解决飞行冲突时的眼动数据。采用动态兴趣区划分的方法,将雷达显示... 发现和解决飞行冲突是保障安全飞行的关键环节,也是空中交通管制员的核心任务。为探索管制员在调配飞行冲突时的注意力分配情况,利用Tobii TX300眼动仪记录了20名被试在解决飞行冲突时的眼动数据。采用动态兴趣区划分的方法,将雷达显示界面划分为8个区域。通过马尔可夫链理论计算被试者在不同兴趣区间注视的一步转移概率和平稳分布。结果表明:无论是熟练管制员还是非熟练管制员对飞机标牌的关注度都要高于飞机本身,对进场飞机的关注度都要显著高于离场飞机;熟练管制员并不是一次注视就能获取足够的信息,需要多次连续重复的注视,非熟练管制员注意力分配不合理,对飞机信息关注过少,不能很好地判断冲突点位置,导致其管制效率较低。 展开更多

关键词 安全工程 飞行冲突调配 注意力分配 马尔科夫链

原文传递

串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用 被引量：1

15

作者 陈增强 张青 +1 位作者 梁秀霞 袁著祉 《控制工程》 CSCD 2004年第S2期79-80,127,共3页

给出了串联系统广义预测自校正控制器(CSGPC)。通过求取两组丢番图方程,优化串联系统的多步预测控制目标函数获得控制律,并针对飞行控制系统的纵向通道控制进行了仿真研究,验证了这种控制方案的优良性能。串联系统是一种复杂的控制系统... 给出了串联系统广义预测自校正控制器(CSGPC)。通过求取两组丢番图方程,优化串联系统的多步预测控制目标函数获得控制律,并针对飞行控制系统的纵向通道控制进行了仿真研究,验证了这种控制方案的优良性能。串联系统是一种复杂的控制系统,存在于工业过程以及航空航天过程中。因此将预测控制推广到串联系统具有重要的应用价值,为飞行控制系统中应用预测控制理论提供了一种先进实用的方法。 展开更多

关键词 预测控制 串联系统 飞行控制系统 纵向通道控制

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基于机场延误预测的航班计划优化研究 被引量：20

16

作者 吴薇薇 孟亭婷 张皓瑜 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期189-195,共7页

随着航空运输业的快速发展,航班延误及传播问题越来越严重.本文建立基于航班串的贝叶斯网络模型模拟航班延误波及和航班间延误的相互关系,揭示不正常运营条件对航班计划可靠性的影响.根据对航班运营可靠性的分析找出航班串中的薄弱环节... 随着航空运输业的快速发展,航班延误及传播问题越来越严重.本文建立基于航班串的贝叶斯网络模型模拟航班延误波及和航班间延误的相互关系,揭示不正常运营条件对航班计划可靠性的影响.根据对航班运营可靠性的分析找出航班串中的薄弱环节,即关键机场,运用加权马尔科夫链模型对关键机场的整体延误状态进行预测,反映机场随机因素对航班串中延误传播的影响.从而更准确地预测航班延误状况,并根据预测结果对航班计划进行相应调整,以提高航班计划运营可靠性. 展开更多

关键词 航空运输 航班计划优化 贝叶斯网络 马尔科夫链 延误波及

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氢醌-双(β-羟乙基)醚工业品中相关杂质的气相色谱-飞行时间质谱定性研究 被引量：2

17

作者 李丹妮 练鸿振 徐拥军 《质谱学报》 EI CAS CSCD 2004年第4期229-231,共3页

建立了气相色谱 -飞行时间质谱 ( GC-TOFMS)法测定聚氨酯扩链剂氢醌 -双 ( β-羟乙基 )醚 ( HQEE)工业品中相关杂质的方法。以 5 0 mg HQEE溶解于约 5 0 m L异丙醇中 ,选用 HP-5毛细管柱 ( 3 0 m× 0 .2 5 mm× 0 .2 5μm)进行... 建立了气相色谱 -飞行时间质谱 ( GC-TOFMS)法测定聚氨酯扩链剂氢醌 -双 ( β-羟乙基 )醚 ( HQEE)工业品中相关杂质的方法。以 5 0 mg HQEE溶解于约 5 0 m L异丙醇中 ,选用 HP-5毛细管柱 ( 3 0 m× 0 .2 5 mm× 0 .2 5μm)进行分离并对其中所含相关杂质进行了定性研究 ,通过色谱保留值和质谱图的信息推断出HQEE样品中主要杂质。结果表明 :样品中三个主要杂质均可被准确定性为 HQEE的同系物 ,相对分子质量分别为 1 5 4、2 42和 2 86。根据合成工艺路线推测出杂质的结构。考察了样品合成过程中环氧乙烷的用量。该方法可及时解决 HQEE产品在合成工艺中出现的问题 。 展开更多

关键词 氢醌-双(β-羟乙基)醚 气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOFMS) 扩链剂 杂质 定性分析

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基于灰色马尔柯夫模型的严重飞行事故频数预测 被引量：23

18

作者 甘旭升 端木京顺 田井远 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2004年第1期18-21,34,共5页

根据严重飞行事故的发生频数具有趋势性和随机波动性特点,采用结合GM(1,1)模型与马尔柯夫预测技术的联合预测方法,进行严重飞行事故频数的趋势性分析和状态预测,结果表明:灰色马尔柯夫预测模型对严重飞行事故频数的预测结果更科学、更... 根据严重飞行事故的发生频数具有趋势性和随机波动性特点,采用结合GM(1,1)模型与马尔柯夫预测技术的联合预测方法,进行严重飞行事故频数的趋势性分析和状态预测,结果表明:灰色马尔柯夫预测模型对严重飞行事故频数的预测结果更科学、更精确。并用灰色马尔柯预测模型,预测世界定期客运航班严重飞行事故频数,其相对误差小于灰色模型预测结果。 展开更多

关键词 灰色系统理论 GM(1 1)模型 马尔柯夫链 转移概率 严重飞行事故频数 状态预测

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基于区块链技术的航班协同运行保障系统架构设计 被引量：5

19

作者 徐涛 杨阳 刘才华 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第3期14-18,共5页

在民航领域的航班协同运行保障过程中,传统的信息共享方式存在数据外泄、记录篡改、数据难追溯、数据难监管、隐私难保护等问题,提出一种由机场、航空公司、空管以及地服公司协同参与的区块链架构——航班信息共享链架构。根据航班运行... 在民航领域的航班协同运行保障过程中,传统的信息共享方式存在数据外泄、记录篡改、数据难追溯、数据难监管、隐私难保护等问题,提出一种由机场、航空公司、空管以及地服公司协同参与的区块链架构——航班信息共享链架构。根据航班运行过程中的实际流程与需求,从层次结构、网络结构、访问事件监管机制与多通道设计四个方面设计该架构,进而形成一种新型航班协同运行保障系统架构。实验结果表明,该架构不仅能够满足航班协同运行保障系统需求,还减少了单节点存储容量,更好地实现了航班协同保障参与方之间的动态信息共享。 展开更多

关键词 航班协同运行保障 区块链 航班信息共享链 架构设计 多通道设计

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机场调度的队列模型及延误研究 被引量：3

20

作者 曹凤云 张建伟 《交通运输工程与信息学报》 2010年第4期77-80,共4页

论文讨论了机场航班延误的严重性。基于机场航班排序理论的研究,采用马尔可夫(Markov)链的C-K方程理论建立机场服务队列模型。用模型对飞机进场和离场的时间延误进行预测,仿真实验再现了时间延误概率分布图。由此证明,该模型能直观反映... 论文讨论了机场航班延误的严重性。基于机场航班排序理论的研究,采用马尔可夫(Markov)链的C-K方程理论建立机场服务队列模型。用模型对飞机进场和离场的时间延误进行预测,仿真实验再现了时间延误概率分布图。由此证明,该模型能直观反映航班延误情况。进一步根据延误情况去制定航班排序策略,是一个有效的办法。 展开更多

关键词 机场调度 队列模型 Model 时间延误 机场航班 航班延误 排序理论 排序策略 马尔可夫 飞机进场 仿真实验 分布图 MARKOV 直观 证明 预测 讨论 论文 概率 服务

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