基于二次指數平滑的民航事故征候預測研究

【摘 要】 民航事故征候是事故發生的前兆，對民航的事故征候數的預測有利于為管理者及時做出預防規劃。運用二次指數平滑法對2007—2016年的事故征候數進行計算，選取合適的權重系數，以2017年的數據進行檢驗，相對誤差較小。計算出2018-2020年民航的事故征候的預測結果為719、834、964。

【關鍵詞】 民航 事故征候 二次指數平滑法 預測

隨著航空業的發展，民航運輸量逐年增長，事故征候數也隨之增長。事故征候是是事故發生的前期表現，預防和控制事故征候的發生，有利于減少事故的發生。事故征候的發生具有隨機性和不確定性，對其進行短期的預報，為決策者提供數據參考，因此，對事故征候的預測成為不可或缺的工作。

Diamoutene A等利用峰值超過閾值方法和廣義的帕累托分布，預測在未來的操作中導致極端的通用航空事故的死亡人數[1]。王永剛等利用灰色馬爾可夫模型對民航事故征候進行了預測[2]。姜蘭等采用三次指數平滑模型和灰色動態模型對華東地區空管原因不安全事件進行了短期預測[3]。馬爾科夫鏈適用于波動性較大的數據，觀察2007—2017年民航事故征候的數據發現，事故征候數呈現線性特征。三次指數平滑法適合小樣本、非線性的數據[5]。二次指數平滑預測適合線性樣本數據[4]。因此采用二次指數平滑法進行民航事故征候的預測。

一、二次指數平滑法的事故征候預測模型

二次指數平滑法的模型如下。

（一）初始值的選取

以前三期數據的平均數作為為初始值[4]，根據表1所示，2007-2009年的事故征候數的平均值為131.

（二）權重系數的選取

權重系數取0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.51、0.52、0.55、0.45、0.44、0.43、0.42、0.41分別對事故征候進行預測，通過比較誤差，得到權重系數為0.51時誤差最小，根據公式（1）—（7）對2007—2016年數據進行計算，得表1。

二、民航事故征候模型檢驗

根據對2007—2016年的民航事故征候數進行計算，當α=0.51時，預測出的2017年的事故征候數為589起。官方數據顯示2017年發生的事故征候為602起，相對誤差較小，為0.02。

三、民航事故征候預測

α=0.51，由公式（1），T=1、T=2、T=3時2018—2020年的事故征候數為675、752、829。

四、結論

使用二次指數平滑法進行計算，建立民航事故征候預測模型，通過誤差計算，確定權重系數為0.51，以2017年的事故征候數進行型檢驗后發現，相對誤差為0.02，能夠以此模型進行民航事故征候的預測，預測出2018-2020年事故征候數分別是675、752、829，可以為管理者的決策提供數據基礎。

【參考文獻】

[1] Diamoutene A， Kamsu-Foguem B， Noureddine F， et al. Prediction of U.S. General Aviation fatalities from extreme value approach[J]. Transportation Research Part A Policy & Practice， 2018， 109：65–75.

[2] 王永剛，呂學梅.民航事故征候的灰色馬爾可夫預測[J].安全與環境學報，2008（01）：163-165.

[3] 姜蘭，張晶，楊志東等.民航華東地區空管原因不安全事件預測研究[J].職業與健康，2017，33（08）：1121-1124.

[4] 陳武，張山江，侯春華，陳塵，曾李晨.二次指數平滑預測模型回歸系數計算方法探討[J].統計與決策，2016（19）：11-12.

[5] 王洪德，曹英浩.道路交通事故的三次指數平滑預測法[J].遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2014，33（01）：42-46.

作者簡介：衛微（1991-），女，漢族，河北省滄州市人，在讀碩士研究生，學校：中國民航大學，研究方向：安全科學與工程。