民航空中交通量長期預(yù)測技術(shù)分析

田瑛潔

民航西北地區(qū)空中交通管理局寧夏分局 寧夏 銀川 750001

引言

通常來講,長期預(yù)測的時限為一年以上,利用準(zhǔn)確的空中交通流量來進行長期預(yù)測,能夠更好的幫助空中管理部門來制定計劃和目標(biāo)。對于空中領(lǐng)域的布局和結(jié)構(gòu)要進行適度的調(diào)整,來促使民航公司的發(fā)展。當(dāng)前進行預(yù)測的方式主要有趨勢法和時間序列法,但是這些方法在預(yù)測的過程中,還是會有一些問題和不足,會影響到預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確度。而灰色預(yù)測法能夠有效避免這些狀況。接下來就以灰色預(yù)測為核心來分析空中交通量長期預(yù)測技術(shù)的具體模式。

一、空中交通流量管理的具體概念

空中交通流量主要就是指在規(guī)定的時間內(nèi)飛過一條航線的具體航班的數(shù)量。而管理工作的實質(zhì)是為了確保飛機在空中飛行時的安全,使航班能夠有序進行流通,從而更好的去開展空中交通服務(wù),使航班的流量盡可能的流向既定的地方。要想有效降低飛機撞到障礙物的機率,就需要為駕駛員和管理人員提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)信息,再根據(jù)這些信息來制定飛行計劃,最大程度減少出現(xiàn)航班延誤的情況。這一概念的提出時間是在九十年代之后,這個時期整個世界的航空業(yè)都處于繁榮發(fā)展的階段,而以往的管制模式已經(jīng)難以滿足航空領(lǐng)域的需求,為了有效減輕航空運輸?shù)亩氯?當(dāng)時的發(fā)達國家提出全新的理念,發(fā)展到現(xiàn)在成為航空業(yè)中重要的一部分。而我國的空中交流量管理工作也在不斷探索,長期預(yù)測你的進度和創(chuàng)新,為航空業(yè)帶來更多的便利[1]。

二、民航空中交通量應(yīng)用長期預(yù)測技術(shù)有效措施

(一)建立灰色數(shù)列預(yù)測模型。對于民航航班在飛行過程中的效率和具體的流量分布平衡都是要通過良好的管理方式來進行有效調(diào)節(jié)。通過灰色系統(tǒng)理論真是數(shù)列預(yù)測的時候,一般來講預(yù)測的范圍越大,其預(yù)測結(jié)果受到主觀因素的影響就越小,這一特點使得灰色數(shù)列預(yù)測擁有更加精確的準(zhǔn)度。模型的建立,其依賴的是時間序列,即為對未來的預(yù)測。而灰色數(shù)列預(yù)測其建立的模型特點是指數(shù)型,預(yù)測的同時,個體的量所受到的影響是來自多方面的,針對這些多方面的因素,通常在預(yù)測過程中大多數(shù)處于最佳狀態(tài),其預(yù)測的數(shù)值一般略小于灰色量的實際值,但也應(yīng)看到全部數(shù)值都處于理想狀態(tài),這些因素也會出現(xiàn)好壞中等之分,因此,灰色數(shù)列預(yù)測得到的數(shù)值與實際結(jié)果仍是相對接近的,我們在得到結(jié)果之后可以預(yù)估出正確的數(shù)值,從而得到最終的答案。

(二)應(yīng)用殘差修正的預(yù)測模型。在以往的預(yù)測方法中,樣本數(shù)值較小以及信息不確定的問題較為突出,灰色系統(tǒng)理論的不斷發(fā)展使得這兩個問題迎刃而解。其預(yù)測模型的建立過程中,最大的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)建模較少。利用灰色系統(tǒng)理論開展建模時,起步階段應(yīng)建立灰色微分方程,同時利用最小二乘法,求出其所需的各項參數(shù)數(shù)值,然后利用累減還原。建模過程中采用的灰色微分方程通常就被記為GM(1,1),但其所得到的數(shù)值仍然與真實數(shù)值存在一定偏差,故而仍然要對其結(jié)果采用殘差修正,采用殘差修正的過程中,也應(yīng)建立相應(yīng)的模型,其憑借的基礎(chǔ)即為殘差序列[2]。這類預(yù)測模型已經(jīng)在華東地區(qū)的空中交通流量預(yù)測中不斷深化應(yīng)用,取得了較為理想的效果。

(三)利用殘差修正的灰色馬爾柯夫模型。在采用具體的模型進行數(shù)列預(yù)測的過程中,所求出的預(yù)測圖形通常為平滑曲線,根據(jù)這一特點,此模型所預(yù)測的結(jié)果數(shù)值一般波動較小,但同時一旦出現(xiàn)波動較大的曲線時,這類模型所預(yù)測的數(shù)值與真實值的偏差就會較大,此時馬爾柯夫模型的預(yù)測則較好的化解了這一難題?？偠灾?通過馬爾柯夫建模過程的優(yōu)勢運用到GM(1,1)的特點中,以此為基礎(chǔ)建立起灰色馬爾柯夫模型,并且通過該模型采取預(yù)測時,一方面可以最大限度利用好歷史數(shù)據(jù)所傳遞的信息,另一方面也最大程度提升了數(shù)列預(yù)測的精準(zhǔn)度[3]。

(四)采用模型的灰色區(qū)間進行預(yù)測。在現(xiàn)實空中交通流量的數(shù)值受到多方面的因素影響,不只是僅僅一種因素影響,我國的國家經(jīng)濟總值數(shù)據(jù)、鐵路交通運輸流量等等都作為一種影響因素,在諸多影響因素中,其產(chǎn)生影響較大的則為國家經(jīng)濟總值,對此,在預(yù)測的過程中,應(yīng)積極利用國家經(jīng)濟總值提升其精準(zhǔn)度。針對這一需求,在建立預(yù)測模型的過程中,就要采用以GM(1,1)模型為基礎(chǔ),設(shè)立相應(yīng)的模型群,最大程度上提升長期預(yù)測所得到的數(shù)值精準(zhǔn)性,以此對未來發(fā)展趨勢做出更加準(zhǔn)確的判斷。要看到飛行流量與國家經(jīng)濟總值有著較高的相關(guān)系數(shù),針對這一特點,亟需建立國家經(jīng)濟總值預(yù)測模型,在模型建立時,應(yīng)將實際的經(jīng)濟發(fā)展趨勢作為基礎(chǔ),同時通過灰色預(yù)測模型以有關(guān)數(shù)據(jù)序列和相關(guān)參數(shù)計算出預(yù)測值。當(dāng)前首都機場已經(jīng)對灰色區(qū)間預(yù)測模型進行仿真驗證,其所取得的結(jié)果準(zhǔn)確性與真實值較為接近,其模型預(yù)測的準(zhǔn)確度也會隨著時間的增長越來越高。

結(jié)束語

綜上所述,空中交通量管理是一項需要長期堅持的工作,其具有一定的復(fù)雜性,相關(guān)負責(zé)人要引起高度重視。我國民用航空業(yè)在現(xiàn)階段的發(fā)展速度比較快,各個部門之間的聯(lián)系變得更加緊密,如果大家只是對各自的流量來進行管理的話,很難從根本上對交通流量進行強化。因此在未來的工作中,相關(guān)部門也要從整體出發(fā),去制定合理的空中流量管理辦法,利用長期預(yù)測技術(shù)進行分析,提高空中交通運行的效率。同時還要多去借其他成功的經(jīng)驗和先進的管理體制,吸納更多的內(nèi)容來作為己用,進而推動我國民航空中交通量管理工作的進程。