考慮周期性波動因素的中長期空中交通流量預測

陳 丹， 胡明華， 張洪海， 尹嘉男

(南京航空航天大學民航學院，江蘇南京 211106)

隨著我國航空運輸業的飛速發展，空中交通流量不斷增長，自2006年至今已增長70%左右，年平均增長率達到9%，且未來20年仍將繼續保持迅猛增長趨勢[1].不斷增長的空中交通需求與有限的空域運行能力之間的不平衡狀況日趨凸顯，空域擁擠與航班延誤等問題頻發，為進一步提升民航服務品質，有必要對中長期空中交通流量的總體增長趨勢和周期性波動規律進行準確預測，這是實施空中交通流量管理的前提和基礎，也是空域管理科學決策的重要依據.

中長期空中交通流量預測的常用方法為時間序列預測法，主要包括序時平均數法、指數平滑法、移動平均法、趨勢預測法等[2-6].這些方法具有輸入數據少、計算量小等特點，但要求時間序列具有穩定性，對于非平穩時間序列，則需通過差分、取對數等方法進行適當的預處理，將其轉換為平穩時間序列，但預處理過程可能造成某些重要信息的丟失，降低預測精度[7].

為分析惡劣天氣、重大事件等不確定性因素對空中交通流量的影響，將動態線性模型引入空中交通流量預測領域，該模型不要求時間序列平穩性假設，且可用貝葉斯統計方法求解，不僅可預測未來發展趨勢，還能給出相應的預測置信區間[8-11].

當前預測方法未考慮氣候、季節、交通需求等周期性波動因素對空中交通流量的影響[12].本文綜合考慮氣候、季節、交通……