[发明专利]一种航空网络风险传播识别方法

说明书

本发明公开了一种航空网络风险传播识别方法，应用在民航风险评估领域，包括如下步骤：对经过预处理之后的机场对风险时间序列数据基于预先建立的机场风险系数模型确定机场风险系数；根据所述机场风险系数确定检验阶数，并基于所述检验阶数和机场对对应的风险时间序列确定对应的残差平方和；对所述残差平方和进行检验，以识别所述机场对之间的风险传播关系。本发明方法基于检验阶数和机场对对应的风险时间序列确定对应的残差平方和；对残差平方和进行检验，以识别机场对之间的风险传播关系，实现了对航空网络中两个机场间是否存在风险传播的判定。

技术领域

本发明属于民航风险评估领域，具体涉及一种航空网络风险传播识别方法。

背景技术

在航空网络运行过程中，运行风险的传播性与波及效应极强，有个别重要机场受突发天气或事故影响，就会导致其他机场的运行安全与效率受到影响，运行风险增加，从而导致全局网络的运行效率和运行安全的降低。因此，对航空网络运行风险传播的研究工作日益重要，航空网络的运行风险传播问题也越来越需要引起重视。如何合理量化航空网络运行风险，如何准确识别运行风险传播也已成为民航领域的重要问题。

在航空网络运行风险量化方面，最初美国联邦航空管理局(FAA)提出了单一安全指数指标作为民航运行安全风险指标。其他国外民航机构与单位也通过不同角度对风险指标定义与评估做出了研究，普遍思想是采用风险评价矩阵，通过计算风险概率衡量风险高低，并对风险做出不同的评级。国内对于风险量化与风险指标的选取也展开来了大量研究。中国民航局基于事故诱因层面建立了风险安全评价体系，主要从人、机、环境和管理等方面建立指标，并提出了混合指标的风险判定方法。目前虽然现在对民航行业整体层面的风险评估与指标已经有了大量技术方法，但针对航空网络层面的运行风险指标与风险量化的技术方法却相对缺少。虽然李善梅等人对航空网络的拥挤方面进行了风险评级，但也只局限于拥挤这一局部空间体现因素，目前仍然缺乏完整的航空网络层面的运行风险量化方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种航空网络风险传播识别方法，旨在弥补航空网络层面的运行风险量化方法缺少的不足。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种航空网络风险传播识别方法，包括如下步骤：

对经过预处理之后的机场对风险时间序列数据基于预先建立的机场风险系数模型确定机场风险系数；

根据所述机场风险系数确定检验阶数；

基于所述检验阶数和机场对对应的风险时间序列确定对应的残差平方和；

对所述残差平方和进行检验，以识别所述机场对之间的风险传播关系。

可选的，确定机场风险系数模型，包括：

获取历史航班数据中每个机场在预设时间段内的平均起飞延误时间序列和机场饱和度序列；

对经过归一化处理之后的平均起飞延误时间序列和机场饱和度时间序列进行聚类，以获得对应的聚类范围。

可选的，获取历史航班数据中每个机场在预设时间段内的平均起飞延误时间序列和机场饱和度序列，包括：

平均起飞延误时间，满足：

其中，d_i(t)为t到t+1时间段内i机场的平均起飞延误时间，D_i(t)为t到t+1时间段内i机场的总起飞延误时间，C_i(t)为t到t+1时间段内i机场的取消航班数量，3小时为取消航班的等价起飞延误时间，p_i(t)为t到t+1时间段内i机场的计划起飞航班总数；

机场饱和度，满足：