航班延誤問題的檢驗(yàn)優(yōu)化模型

胡楓杰 徐珮文 韓子涓

【摘要】 如今，越來越多的人選擇搭乘飛機(jī)出行，因而航班延誤問題也越來越受到人們的關(guān)注，為此我們深入解決了香港南華早報(bào)網(wǎng)報(bào)道的航班延誤問題。通過采用模糊綜合評(píng)價(jià)模型，評(píng)判國(guó)內(nèi)外航班延誤的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確定我國(guó)航班延誤最嚴(yán)重；接著分析影響航班的影響因素，利用層次分析法得出航空公司自身因素為影響航班的最主要因素；最后分析不同方案的權(quán)重，提出合理的建議。

【關(guān)鍵詞】 航班延誤 模糊綜合評(píng)價(jià) 層次分析 灰色預(yù)測(cè)

一、提出問題

我國(guó)是不是世界上航班延誤最嚴(yán)重的國(guó)家？我國(guó)航班延誤的主要因素是什么？我們需要通過什么措施改善國(guó)內(nèi)航班延誤？

二、問題分析

首先是國(guó)內(nèi)航班延誤率標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際航班延誤率標(biāo)準(zhǔn)有差異，故我們需要評(píng)判兩種不同標(biāo)準(zhǔn)下國(guó)內(nèi)航班的延誤等級(jí)；其次是航班延誤問題的主要因素是機(jī)場(chǎng)自身、流量、天氣、其他等四種，因此我們需要確定四種因素在航班延誤中占的比重；最后利用灰色預(yù)測(cè)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

三、模型假設(shè)

無戰(zhàn)爭(zhēng)等政治因素影響；無嚴(yán)重自然災(zāi)害影響；航空公司或機(jī)場(chǎng)無重大變故。

四、模型建立與求解

首先，國(guó)內(nèi)和國(guó)外的延誤標(biāo)準(zhǔn)不同，得到的航班準(zhǔn)點(diǎn)率的評(píng)價(jià)也不同。于是，我們采用熵權(quán)法模型進(jìn)行了指標(biāo)權(quán)重的討論，用熵權(quán)法和模糊綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了第一問的討論。通過對(duì)在國(guó)內(nèi)外不同標(biāo)準(zhǔn)下的中國(guó)航班延誤等級(jí)的比較，國(guó)內(nèi)評(píng)判的延誤等級(jí)比國(guó)外要高一些，但中國(guó)航班的延誤等級(jí)無論是在哪種標(biāo)準(zhǔn)之下都是隸屬于低等級(jí)；通過數(shù)據(jù)擬合，得到以下圖為：

在11個(gè)主要國(guó)家航班準(zhǔn)點(diǎn)率的對(duì)比中，第三個(gè)條形圖是中國(guó)（china）主要航班的平均準(zhǔn)點(diǎn)率，相對(duì)其他國(guó)家和地區(qū)是最低的，因此中國(guó)是國(guó)際上航班延誤最嚴(yán)重的國(guó)家。

其次，針對(duì)航班延誤問題，我們找到最終致使航班延誤的主要因素有機(jī)場(chǎng)自身、流量、天氣和其他等四種；如圖

最后，為了驗(yàn)證層次分析法中方案層對(duì)航班延誤率的影響，同時(shí)考慮到一個(gè)模型應(yīng)該對(duì)未來有應(yīng)用價(jià)值?；趯?duì)過去國(guó)內(nèi)航班準(zhǔn)點(diǎn)率數(shù)據(jù)的分析，我們對(duì)未來航班平均延誤率進(jìn)行了預(yù)測(cè)，建立了灰色預(yù)測(cè)模型。給定觀察數(shù)據(jù)列，X（0）{X（0）（1），X（0）（2），…，X（0）（n）}，通過累加生成新序列，得 X（1）{X（1）（1），X（1）（2），…，X（1）（n）}；

通過matlab編程進(jìn)一步預(yù)測(cè)，未來兩年的航班準(zhǔn)點(diǎn)率分別為74.0%和74.2%，依然較低。因而我們可以得到以下建議：①合理增加航線數(shù)量；②加強(qiáng)空域流量控制；③增大空中交通管制設(shè)備和方式的投入力度； ④加強(qiáng)惡劣天氣的應(yīng)急措施。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]姜啟源.數(shù)學(xué)建模.高等教育出版社，1993

[2]吳建國(guó).數(shù)學(xué)建模案例精編.中國(guó)水利水電出版社，2008

[3]李尚志.數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽教程.江蘇教育出版社，1996

[4]葉其孝.大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽輔導(dǎo)教材.湖南教育出版社，2012