民航空中交通量长期预测技术分析

田瑛洁

民航西北地区空中交通管理局宁夏分局 宁夏 银川 750001

引言

通常来讲,长期预测的时限为一年以上,利用准确的空中交通流量来进行长期预测,能够更好的帮助空中管理部门来制定计划和目标。对于空中领域的布局和结构要进行适度的调整,来促使民航公司的发展。当前进行预测的方式主要有趋势法和时间序列法,但是这些方法在预测的过程中,还是会有一些问题和不足,会影响到预测结果的准确度。而灰色预测法能够有效避免这些状况。接下来就以灰色预测为核心来分析空中交通量长期预测技术的具体模式。

一、空中交通流量管理的具体概念

空中交通流量主要就是指在规定的时间内飞过一条航线的具体航班的数量。而管理工作的实质是为了确保飞机在空中飞行时的安全,使航班能够有序进行流通,从而更好的去开展空中交通服务,使航班的流量尽可能的流向既定的地方。要想有效降低飞机撞到障碍物的机率,就需要为驾驶员和管理人员提供准确有效的数据信息,再根据这些信息来制定飞行计划,最大程度减少出现航班延误的情况。这一概念的提出时间是在九十年代之后,这个时期整个世界的航空业都处于繁荣发展的阶段,而以往的管制模式已经难以满足航空领域的需求,为了有效减轻航空运输的堵塞,当时的发达国家提出全新的理念,发展到现在成为航空业中重要的一部分。而我国的空中交流量管理工作也在不断探索,长期预测你的进度和创新,为航空业带来更多的便利[1]。

二、民航空中交通量应用长期预测技术有效措施

(一)建立灰色数列预测模型。对于民航航班在飞行过程中的效率和具体的流量分布平衡都是要通过良好的管理方式来进行有效调节。通过灰色系统理论真是数列预测的时候,一般来讲预测的范围越大,其预测结果受到主观因素的影响就越小,这一特点使得灰色数列预测拥有更加精确的准度。模型的建立,其依赖的是时间序列,即为对未来的预测。而灰色数列预测其建立的模型特点是指数型,预测的同时,个体的量所受到的影响是来自多方面的,针对这些多方面的因素,通常在预测过程中大多数处于最佳状态,其预测的数值一般略小于灰色量的实际值,但也应看到全部数值都处于理想状态,这些因素也会出现好坏中等之分,因此,灰色数列预测得到的数值与实际结果仍是相对接近的,我们在得到结果之后可以预估出正确的数值,从而得到最终的答案。

(二)应用残差修正的预测模型。在以往的预测方法中,样本数值较小以及信息不确定的问题较为突出,灰色系统理论的不断发展使得这两个问题迎刃而解。其预测模型的建立过程中,最大的优势在于数据建模较少。利用灰色系统理论开展建模时,起步阶段应建立灰色微分方程,同时利用最小二乘法,求出其所需的各项参数数值,然后利用累减还原。建模过程中采用的灰色微分方程通常就被记为GM(1,1),但其所得到的数值仍然与真实数值存在一定偏差,故而仍然要对其结果采用残差修正,采用残差修正的过程中,也应建立相应的模型,其凭借的基础即为残差序列[2]。这类预测模型已经在华东地区的空中交通流量预测中不断深化应用,取得了较为理想的效果。

(三)利用残差修正的灰色马尔柯夫模型。在采用具体的模型进行数列预测的过程中,所求出的预测图形通常为平滑曲线,根据这一特点,此模型所预测的结果数值一般波动较小,但同时一旦出现波动较大的曲线时,这类模型所预测的数值与真实值的偏差就会较大,此时马尔柯夫模型的预测则较好的化解了这一难题。总而言之,通过马尔柯夫建模过程的优势运用到GM(1,1)的特点中,以此为基础建立起灰色马尔柯夫模型,并且通过该模型采取预测时,一方面可以最大限度利用好历史数据所传递的信息,另一方面也最大程度提升了数列预测的精准度[3]。

(四)采用模型的灰色区间进行预测。在现实空中交通流量的数值受到多方面的因素影响,不只是仅仅一种因素影响,我国的国家经济总值数据、铁路交通运输流量等等都作为一种影响因素,在诸多影响因素中,其产生影响较大的则为国家经济总值,对此,在预测的过程中,应积极利用国家经济总值提升其精准度。针对这一需求,在建立预测模型的过程中,就要采用以GM(1,1)模型为基础,设立相应的模型群,最大程度上提升长期预测所得到的数值精准性,以此对未来发展趋势做出更加准确的判断。要看到飞行流量与国家经济总值有着较高的相关系数,针对这一特点,亟需建立国家经济总值预测模型,在模型建立时,应将实际的经济发展趋势作为基础,同时通过灰色预测模型以有关数据序列和相关参数计算出预测值。当前首都机场已经对灰色区间预测模型进行仿真验证,其所取得的结果准确性与真实值较为接近,其模型预测的准确度也会随着时间的增长越来越高。

结束语

综上所述,空中交通量管理是一项需要长期坚持的工作,其具有一定的复杂性,相关负责人要引起高度重视。我国民用航空业在现阶段的发展速度比较快,各个部门之间的联系变得更加紧密,如果大家只是对各自的流量来进行管理的话,很难从根本上对交通流量进行强化。因此在未来的工作中,相关部门也要从整体出发,去制定合理的空中流量管理办法,利用长期预测技术进行分析,提高空中交通运行的效率。同时还要多去借其他成功的经验和先进的管理体制,吸纳更多的内容来作为己用,进而推动我国民航空中交通量管理工作的进程。