航班延误问题 数学建模

《航班延误问题 数学建模》由会员分享，可在线阅读，更多相关《航班延误问题 数学建模（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、题目：航班延误问题作者：班级：信息13-1班学号：航班延误问题摘要航班延误相对于航班正常，是指航班服务的迟延耽误，即航班在进港或离 港时超过了民航主管部门批准的航班时刻表所载明的一定时间，俗称民航航班 的“晚点”或“误点”。根据民航航班正常统计办法，航班延误具体是指 航班降落时间比计划降落时间（航班时刻表上的时间）延迟30分钟以上或航班 取消的情况。近几年，由于航班延误而引起的航空公司与乘客之间的纠纷事件越来越多， 如果不能及时解决航班延误事件，二者矛盾会更加激化。本文基于收集到的数 据，建立了时间序列模型，对题目进行深入研究，做出了判断，分析出国内航 班延误的真实原因。最后本文基于航班总数的

2、时间序列数据，建立模糊综合评 价模型，针对航班延误问题，提出了预防措施、善后措施及改进措施。针对问题一，首先，我们对原始数据进行了处理，得到航班总数，正常航 班数，不正常航班数的时间序列数据，并对其进行整理分析，绘制出我国航班 变化情况折线统计图；其次，我们根据各种影响航班延误的主要因素的数据进 行分析，根据上述指标统计得到的数据对空管、机场、航空公司等进行一级评 估，得到每一个单位在延误中延误等级，最后在对整体进行评估，得到考虑了空 管、机场、航空公司影响情况下的航班综合延误等级。最后我们得出结论：我 们不认为题目所论述的结论是正确的。针对问题二，首先，本文对原始数据进行了整理，得到了各航班

3、延误原因 比例图，紧接着作出这个比例图的直方图，进而依据数据特征并结合现实具体 情况来分析航班延误的四个主要影响因素，即恶劣天气的影响、航空交通管制、 航空公司的运行管理和空中流量等影响因素，并提出了其他影响航班延误的原 因。针对问题三，我们从航班延误时间最短和航班延误成本最小两个点入手， 为航空公司在航班延误上提出了合理的预防措施，善后措施和改进措施等。预 防措施有：1.预订机票时使用民航资源网数据分析中心的“航线运力数据分析 系统”提前查询航线航班历史准点率信息，尽量选择预定历史准点率高的航班 机票；2.使用“非常准”等网站的航班延误智能预报、航班不正常跟班服务；3. 关注天气措施，出发当

4、天及时与航空公司及机场的问询处取得联系；4.投保航 班延误保险。善后措施有：1.及时要求改签其他航班；2.要求提供餐食（处于 用餐时间）和住宿（延误6小时并晚至凌晨0点后）；3.向航班延误保险的承 保人要求赔偿（在符合条件时，一般为延误4小时以上）；4.向承运的航空公 司要求赔偿（在符合条件时，一般为延误4小时以上）；5.不可罢乘、霸机， 否则可能导致受到警方的治安处罚。改进措施有：1.优化空域资源，提高运营 效率；2.完善航班延误治理机制。同时针对航班延误的变化规律，我们也为乘 客作出了合理的出行建议。关键词：航班延误 时间序列 模糊综合评价目录摘要I目录错误未定义书签。一、问题重述1二、模

5、型假设1三、问题分析13.1问题一的分析13.2问题二的分析23.3问题三的分析2四、符号定义与说明2五、问题一的模型建立与求解35.1问题分析35.2基本概念的介绍35.2.1模糊综合评价法的概念35.3 模型35.3.1航班运行相关问题35.3.2 多级模糊综合评判方法的基本原理65.3.2.1确定评判因素集U65.3.2.2 建立权重集65.3.2.3建立备选的评价集75.3.2.4 评价结果的处理75.3.3 航班延误的综合评价85.3.4 结论10六、问题二的处理与求构宰106.1航班的延误的主要原因106.2航班延误原因的分类126.3其他角度原因分析17七、问题三的处理与求构宰1

6、7八、模型的评价19九、模型的推广19十、参考文献20附录21一、问题重述香港南华早报网根据的统计称：中国的航班延误最严重， 国际上航班延误最严重的10个机场中，中国占了 7个。其中包括上海浦东、上 海虹桥、北京国际、杭州萧山、广州白云、深圳宝安、成都双流等机场。航班延误相对于航班正常，是指航班服务的迟延耽误，即航班在进港或离 港时超过了民航主管部门批准的航班时刻表所载明的一定时间，俗称民航航班 的“晚点”或“误点”。请自行收集数据并研究以下问题：（1）上述结论是否正确？（2）我国航班延误的主要原因是什么？（3）有什么改进措施？二、模型假设1. 假设收集到的数据真实可靠；2. 假设影响航班延误

7、的各个因素之间都是相互独立的。3. 假设没有故障飞机的正常飞行正常，会正常起飞和降落。4. 假设机场不发生严重的技术故障，导致飞机无法正常起飞。5. 假设没有发生大规模的军事活动以及非常糟糕的天气变化。三、问题分析3.1问题一的分析问题一要求我们收集统计国内国际航班延误数据，进行合理处理。首先我 们进入网站得到一些基本数据，然后我们查阅民航航班正 常统计办法相关资料，又进一步得到从2009年-2014年的具体数据特征，并 在此基础之上，利用matlab绘制出各种统计指标的坐标图，对航班延误原因进 行初步的分析，并得出结论。3.2问题二的分析问题二要求我们分析航班延误的主要原因。航班延误是当前国

8、际名航发展 中的一大难题，也是顾客对航空服务质量不满意的主要原因。根据收集得到的 数据，我们发现，航班延误主要有四大影响因素：一是恶劣天气影响，二是航 空交通管制，还有航空公司的运行管理，另外就是旅客自身的原因。为了问题 分析的方便，考虑对数据进行更深层次的挖掘和处理，并有效结合实际情况， 分析得出航班延误的主要原因。3.3问题三的分析问题三要求我们提出对航班延误的改进措施。我们通过分析历年我国航班 延误率初步得出我国延误的大致情况，然后从航班延误最短时间和航班延误最 小成本两个方面入手，为航空公司提出了合理的管理措施，即对航班延误的预 防措施、善后措施及改进措施。四、符号定义与说明i飞机的指

9、示下标j航班的下标Uk因素集AK权重集V档次集rkij隶属度ukiUK中的每个因素Rk模糊关系矩阵五、问题一的模型建立与求解51问题分析航班延误是指航班降落时间比计划降落时间（航班时刻表上的时间）延迟 30分钟以上或航班取消的情况。日常生活中，航班延误不仅影响着乘客的心情，也影响着航空公司的运行 效率，和服务质量。我们一般用航班正常率来衡量运输效率和运输质量。在问 题一中，我们采用了图表的方式直观地展现了影响航班延误的主要因素，并应 用了模糊综合评价方法对模型进行评价，并得出最终结论。5.2基本概念的介绍 5.2.1模糊综合评价法的概念模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。该综合评价

10、法根据 模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价，即用模糊数学对受到多种 因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰，系统性强的特点, 能较好地解决模糊的、难以量化的问题，适合各种非确定性问题的解决。5.3模型5.3.1航班运行相关问题1. 如图是一个完整的航班运行图:目前，航班的起飞正常性统计，是围绕以下三个标准来进行的“具体的统计 方法如下” 航空公司统计航班正常标准(1) 在班期时刻表公布的离站时间前15分钟之内关好客舱门(以下简称关机 门)的航班；(2) 在班期时刻表公布的离场时间后15分钟内正常起飞的航班；(3) 在班期时刻表公布的到达站安全着陆的航班 统计机场放行正

11、常标准(1) 在班期时刻表公布的离站时间前关好客货舱门的航班；(2) 在班期时刻表公布的过站时间内完成各项地面保障工作，在航班离站时 间后15分钟内正常起飞的航班；(3 )来程晚到航班按该航班的在航班时刻表计划的过站时间关好舱门，并在 关舱门后15分钟(北京、上海、广州和深圳机场20分钟)内正常起飞的航班 统计空管航班放行正常性标准当航班在规定的时间内关闭舱门，从航班关闭舱门开始，15分钟之内，不将 该航班放行起飞,如果航班延误，则认为是空管原因造成航班的延误2. 下面通过图的方式，对上述标准在实际工作中的应用进行说明，如图1所 示机扬、航空公司痢延误正常颊v15 实际关fife； 13航空公

12、司、空管正常起飞时刻f正富赫， T实际关860：。2实际起飞8： 15 8： 172： 20正富放行一空管放行延误图1实际应用简图3. 表1是我国2009-2014年的航班延误统计情况，可以看出航班的正常率 普遍处于80%左右（具体见附件1）表1 2009-2014年的航班延误统计表时间航班数正常次 数不正常 次数航空公 司原因流量天气空中管 制其他2009 年58637947463010670943.02%17.52%22.64%23.47%22.50%2010 年65372351411619617139.21%26.40%20.57%010%2011 年748758550351142849

13、34.31%28.15%21.80%013.81%2012 年83078664937921760534.98%27.88%15.59%013.97%2013 年75918158757517160637.50%19.49%18.12%20.15%15.18%2014 年75623056473619149437.46%22.89%17.79%24.33%12.54%图2是我国09-14年航班数的发展情况，及不正常航班数的变化趋势，初 步分析可得，随着我国经济的发展，飞机的需求增加趋势必定引起供给的增加， 但是航班数的增加，所带来的航班延误也同比小幅上升，而且居高不下。航班数 不正常次教图2 09-

14、14年我国航班变化情况5.3.2多级模糊综合评判方法的基本原理多级模糊综合评判就是先把要评价的某一事物的多种因素，按其属性分为若 干类大因素,然后对每一类大因素进行初级的综合评价，最后再对初级评价的结 果，进行高一级的综合评价,其过程如下。5.3.2.1确定评判因素集U设定航班延误风险预警指标体系为评判指标集合，按其不同属性分成若干个 互不相交的因素子集U= q(天气原因)，U2 (航空管制)，U3(航空公司原因)，U4 (流量)235.3.2.2建立权重集对影响航班延误的四个主要因素进行取平均值：天气原因：(0.23+0.26+0.22+0.16+0.19+0.18)/6=0.20航空管制：(0.23+0.20+0.24)/6=0.11航空公司原因：(0.43+0.39+0.34+0.35+0.38+0.37)/6=0.38流量：(0.23+0.10+0.14+0.14+0.15+0.13)/6=0.15归一化处理：天气原因：0.20/sqrt(0.22+0.1+0.382+0.152)=0.3航空管制：0.11/sqrt(0.22+0.112+0.382+0.152)=0.1航空公司原因：0.38/sqrt(0.22+0.112+0.382+0.152)=0.4流量：0.15/sqrt(0.22+0.112+0.382+0.152