基于贝叶斯网络的数据分析
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2011-01-14
19:42:51
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基于贝叶斯网络的机场过站时间分析
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0 引言
航班延误是目前国内外航空运输业面临的一大难题。导致航班延误的原因主要分为四
类：一是天气等自然因素造成的延误；二是航空公司自身原因造成的延误；三是空中流量
饱和造成的延误；四是旅客自身原因造成的延误。航空公司为了提高飞机使用率，将航班
计划安排紧凑，同一架飞机在一天中执行多个连续的航班任务。如果发生前航延误，则前
序航班的到达延误就会对下游航班产生延误波及，进而引发更大范围的航班延误，不仅给
航空公司带来了巨大的经济损失，给旅客造成出行不便，同时也严重影响了机场安全运行
秩序。
航班延误波及理论一直是民航领域的研究热点，国内外许多学者都对此进行过研究，
Eodorovic和Guberinic在文献[1]中，提出了一种分枝定界方法,目标在于使总的旅客延误
达到极小。文献[2]中Khaled F.Abdelghany等人提出了一个航班延误波及分析模型，当
由于某种原因发生延误时，可以对该原因引起的后续波及进行分析，但未提及如何减小延
误波及。文献[3]中Shervin AhmadBeygi等人研究通过重新分配航班计划中的松弛时间
来减少航班延误的波及影响，但该研究并未考虑实际航班数据。文献[4]中刘玉洁，何丕廉
等人通过建立延误波及模型和贝叶斯网络模型,探讨了相关航班中进港延误和航班取消对离
港延误的影响，并未提及多个机场间的延误波及影响。
区别于以上学者对航班延误波及理论的研究视角，本文尝试将贝叶斯推理应用于实际
航班数据分析，建立单机场过站时间BN模型和多机场链式航班过站时间BN模型，从航班
延误链式波及反应的角度出发，考虑单架飞机按航班计划顺序执行多班次航班，当前航延
误已经发生时，通过对过站时间的调整，减小延误波及。研究数据均来自国内某大型航空
公司。
1 航班延误链式波及问题
1.1 航班延误的相关定义
民航管理局相关文件规定：对于离港航班，在班期时刻表公布的离站时间后 15 分钟
之内未正常起飞的航班为延误航班；对于进港航班，在班期时刻表公布的到达时间后 10
分钟之内未落地的航班为延误航班。
飞机到达某机场后，完成一系列地面服务工作，便可以从该机场离港。飞机的计划过
站时间为班期时刻表中公布的飞机离进港时间之间的时间差；飞机的实际过站时间飞机实
际执行中发生的离进港时间之间的时间差。
1.2 航班延误链式波及
一架飞机一天执行连续的 个航班，从 机场出发，中间经停 ， ，…， 机
场，到达目的机场 ，其链式模型如图1所示。
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资源评论
sppompous2013-04-18很好的一个实用资源，正在学习中。
