Parvozni tark etishning kechikishi va sabab omilini fazoviy tahlil yordamida o'rganish

By 08.09.2021 08.09.2021

Parvozning kechikishi va sabab omillarini tahlil qilish havo kengligi samaradorligi va xavfsizligini ta'minlashda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Biroq, kechikish namunalari mustaqil emas, chunki ular har doim ma'lum birlashuv sxemasini namoyish etadi. Shu sababli, ushbu tadqiqot, bog'liqlik va yuzaga kelishi mumkin bo'lgan muammolarni o'z ichiga olgan kechikish va sabab omillarini o'rganish uchun yangi mekansal tahlil yondashuvini ishlab chiqadi, shu jumladan xato korrelyatsiyasi va sabab omillarining kechikishdagi o'zgaruvchan kechikish ta'sirini hisobga oladi. Tadqiqot birinchi navbatda kechikishning fazoviy bog'liqligini o'lchash va miqdorini aniqlash orqali kechikish agregatsiyasini o'rganadi. Keyinchalik xato korrelyatsiyasi va o'zgaruvchan kechikish effektini echish uchun fazoviy xato modeli (SEM) va fazoviy kechikish modeli (SLM) o'rnatiladi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, SEM va SLM odatdagi eng kichkina kvadrat (OLS) regressiyadan yaxshiroq mos keladi,bu fazoviy tahlilni qo'llash orqali qaramlikni ko'rib chiqish samaradorligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, natijalar shuni ko'rsatadiki, ob-havo va oqimlarni boshqarish bo'yicha taniqli omillardan tashqari, kechiktirishni qisqartirish strategiyalari ham avvalgi aeroportdagi kechikish ta'sirini kamaytirishga ko'proq e'tibor berishlari kerak.

1.Kirish

Fuqaro aviatsiyasi sanoatining jadal rivojlanishi bilan havo kengligi tobora ko'payib ketdi. Ushbu gavjumlik dunyodagi aksariyat yirik aeroportlarda tez-tez kechikishlar keltirib chiqaradi. Bu holat aeroportlar, aviakompaniyalar va yo'lovchilarga jiddiy ta'sir ko'rsatmoqda. 2007 yildan 2017 yilgacha Xitoyda yillik parvozlar doimiy ravishda 3,65 milliondan 10,83 milliongacha o'sdi, so'nggi besh yilda o'rtacha o'sish sur'ati taxminan 12,2 foizni tashkil etdi. Ayni paytda o'z vaqtida etib kelgan reyslar darajasi 2007 yildagi 83,19% dan 2017 yilda 71,67% gacha kamaydi. Xitoyda parvozlarni kechiktirishning yillik qiymati 7,4 milliard dollardan oshgan. Kechiktirishning bunday yuqori iqtisodiy harajatlari sabab omillarini tahlil qilishni va kechiktirishni kamaytirish strategiyasini talab qiladi.

Parvozga etib kelish va parvozni kechiktirishga ta'sir qiluvchi omillarni tahlil qilish uchun bir nechta yondashuvlar qabul qilindi. Allan va boshq. [1] kompleks yondashuv yordamida Nyuark xalqaro aeroportida (EWR) parvozni kechiktirishning bir qancha sabablarini aniqladi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, noqulay ob-havo sharoiti, shiftlarning pastligi va ko'rinishning pastligi parvozlarning kechikishiga kuchli ta'sir ko'rsatmoqda. Xuddi shunday, Asfe va boshq. [2] analitik ierarxik jarayon yordamida turli xil omillarni saralash orqali parvozlarning kechikishining asosiy sabab omillarini o'rganib chiqdi. Ular texnik nosozlik va yozuvlarni kechiktirishni eng ta'sirli omillardan biri deb topdilar. Nedensel omillarni aniqlash asosida keyingi tadqiqotlar har bir omilning parvozning kechikishiga miqdoriy ta'sirini o'rganib chiqdi.Ehtiyotlik zichligi funktsiyalarini tuzish orqali parvozning jo'nab ketishi va kelishini kechiktirish xususiyatlarini tahlil qilib, Myuller va boshq. [3] kechikishlarning bir nechta sabab omillarini, masalan, transport hajmi, samolyot turi, samolyotlarga texnik xizmat ko'rsatish, aviakompaniyalarning operatsiyalari, ob-havo sharoiti, marshrutdagi protseduralarning o'zgarishi, imkoniyatlar cheklovlari, mijozlarga xizmat ko'rsatish masalalari, samolyotning kechikishi yoki ekipajning kelishi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, kechikishlarning 69 foiziga ob-havo sabab bo'lgan. Turli xil usullar va o'zgaruvchilar bilan turli xil natijalarga erishish mumkin; Kvan va Xansenning tadqiqot natijalari [4] shuni ko'rsatadiki, aeroportdagi tirbandlik o'rtacha kechikishlarning taxminan 32% ni tashkil etdi, bunda parvozlar kechikishining asosiy sabab omillarini aniqlash uchun bir qator ekonometrik modellar yaratilgan, shu jumladan aeroportdagi tirbandlik, transportning umumiy hajmi va marshrutda ob-havo.Sabab omillarini va ularning parvozni kechiktirishga miqdoriy ta'sirini aniqlashdan tashqari, ko'proq tadqiqotlar samolyotning kechikish ehtimolini aniqlash uchun modellarni ishlab chiqishga qaratilgan. Vesonga va boshq. [5] samolyotning kechikishi ehtimolini taxmin qilish uchun, ehtimol meteorologik va aviatsiya parametrlarini o'z ichiga olgan bir nechta parametrli yondashuvni taklif qildi va baholadi. Kechikish ehtimoli prognozi bo'yicha so'nggi tadqiqotlar va ishlab chiqish harakatlari bog'liq o'zgaruvchining assimetrik taqsimot modelini hisobga olish uchun assimetrik Bayes logit modelini ishlab chiqishga intilmoqda (qarang: Perez-Rodriguez va boshq. [6]). BTS va IATA ma'lumotlaridan foydalangan holda ushbu maqola Bayesian logotipi assimetrik modelining zarurligi va ustunligini tasdiqlaydi,shuningdek, kelishni kechiktirish ehtimoliga ta'sir qiluvchi yangi muhim omillarni aniqlash.

An'anaviy statistik usullardan tashqari, bir nechta tadqiqotlar natijasida mashinada o'rganish algoritmlari ishlatilgan. Bayes tarmog'i kechikishning tarqalish rejimini o'rganish va kechikishni taxmin qilish uchun kechikish modelini yaratish uchun keng tarqalgan bo'lib foydalaniladigan yondashuv edi [7, 8]. Sun'iy neyron tarmoq, shuningdek, ketishni kechikishi va chiziqli va chiziqli bo'lmagan regressiyalar bilan taqqoslaganda turli sababchi omillar o'rtasidagi munosabatni o'rganish uchun ishlatilgan [9]. Chuqur o'rganish modellari, shuningdek, havo harakatining kechikishini bashorat qilish vazifalari uchun o'rganilgan [10]. Bundan tashqari, bir qator tadqiqotlar vaqt ketma-ketligi ma'lumotlarining tendentsiyasini aniqlash orqali parvozlarni kechiktirishning asosiy sabab omillarini aniqlashga urindi. Abdel-Aty va boshq. [11] ularning ma'lumotlaridagi muntazam takrorlanadigan naqshlarni aniqlash va ular bilan bog'liq omillarni aniqlash uchun "ikki bosqichli yondashuv" ni qo'llagan. Tu va boshq.[12] mavsumiy tendentsiyalar, tasodifiy effektlar va kunlik kechikish tarqalish uslubi o'rtasidagi munosabatni aniqlash uchun tekislovchi spline modelidan foydalangan. Kechikishni ko'paytirish, shuningdek, ko'plab tadqiqotlar tomonidan chuqur o'rganilib, havo tiqilishini tushunishga yordam berdi [13-15] va kurash kechikishini engillashtirdi [16, 17]. Kun va vaqtning ta'siri qo'shimchalar deb qabul qilingan va qoldiqlar tadqiqotda bir xil va mustaqil ravishda taqsimlangan deb taxmin qilingan.va qoldiqlar tadqiqotda bir xil va mustaqil ravishda taqsimlangan deb taxmin qilingan.va qoldiqlar tadqiqotda bir xil va mustaqil ravishda taqsimlangan deb taxmin qilingan.

Biroq, kechikishlar vaqtinchalik o'lchovdagi ma'lum birlashma naqshini ko'rsatadi; yuqori kechikishlar odatda klasterlanadi; va past kechikishlar kam kechikishlar bilan o'ralgan. Boshqacha qilib aytganda, ularning orasidagi masofa qisqa bo'lgan namunalarning kechikish qiymati, odatda, ular orasidagi masofa uzoqroq bo'lgan kechikishlar qiymatiga nisbatan o'xshashdir. Ikki kechikish qiymati o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik ularning fazoviy joylashishiga va fazoviy masofaga o'xshash fazoviy xususiyatiga bog'liq. Shubhasiz, soatlab va kunga ajratilgan makonning kechikishi orasida fazoviy qaramlik darajasi yuqori. Yuqorida aytib o'tilgan usullarning aksariyati ma'lumotlar bazasidagi namunalarning o'zaro bog'liqligini e'tiborsiz qoldiradigan yoki soddalashtiradigan ba'zi taxminlarga asoslanganligini hisobga olsak, Diana [18] dastlab kechikishni bashorat qilish uchun fazoviy tahlil yondashuvini joriy qildi,har bir yo'nalishdagi fazoviy bog'liqlikni hisobga olishga qodir. Tadqiqotda kechikish kun va vaqt bilan muvofiqlashtirilgan kosmosda fazoviy taqsimlangan o'zgaruvchi sifatida qaraldi. Xatoga fazoviy bog'liqlikni hisobga olish uchun fazoviy xato modeli (SEM) qurilgan.

Darhaqiqat, parvozni kechiktirish muhim to'g'ridan-to'g'ri sabab omillari va ko'plab yashirin bilvosita sababchi omillar bilan bog'liq murakkab muammo hisoblanadi. Parvozni kechiktirishga yuqorida aytib o'tilgan omillar hamda parvozning kechikishi sabab bo'ladi [12], chunki ekipaj, samolyot va yo'lovchilar darvozalari kabi joriy parvoz uchun zarur bo'lgan ekspluatatsiya resurslaridan foydalanilgan bo'lishi mumkin. ilgari kechiktirilgan parvozlar. Ushbu resurslarning o'zaro bog'liqligi kunlik tarqalishni kechikishiga olib kelishi mumkin. Fazoviy bog'liqlik har tomonda mavjud, chunki yig'ilish haftaning kunida ham, kunning soatida ham kuzatiladi, bu ehtimol xato korrelyatsiyasiga va sabab omillarining kechikishga o'zgaruvchan kechikish ta'siriga olib keladi [19].

Kechikish namunalari o'rtasidagi korrelyatsiyani hisobga olgan holda parvozni tark etishining asosiy sabab omillarini o'rganishga undagan holda, bizning tadqiqotimiz soat va kun bo'yicha tashkil etilgan fazoviy taqsimlanuvchi o'zgaruvchini qabul qilib, statistik muammo o'rniga jo'g'rofiy muammo sifatida jo'nash kechikishini tahlil qiladi. Fazoviy tahlil yordamida nedensel omil tahlili o'zgaruvchilarda fazoviy bog'liqlikning mavjud bo'lishiga imkon beradi, bu esa bir vaqtning o'zida soat va kunlar o'rtasidagi namunaviy korrelyatsiya masalasini hal qiladi. Xususan, fazoviy regressiya modellari fazoviy mustaqil o'zgaruvchini qo'shish orqali kechikish fazoviy bog'liqlikni o'zlashtirish uchun qurilgan. Fazoviy kechikish modeli (SLM) va fazoviy xatolar modeli (SEM) o'z navbatida o'zgaruvchan kechikish effekti va xatolar korrelyatsiyasini hal qilish uchun o'rnatildi. SLM, SEM,va OLS bahosi ham o'tkaziladi.

Ushbu maqola quyidagicha tuzilgan. 2-bo'limda fazoviy tahlil qilish metodologiyasi keltirilgan. 3-bo'lim ma'lumotlar manbalarini tavsiflaydi, o'zgaruvchilarni aniqlaydi va ma'lumotlarni qayta ishlash metodologiyasini tavsiflaydi. 4.1-bo'lim tarqatish xaritasi va tendentsiyalar tahlili bilan parvozning jo'nab ketishini qidirish tahlilini ko'rsatadi. 4.2-bo'lim kechikish rejimini aniqlashni namoyish etadi. 4.3-bo'lim parvozning kechikishining fazoviy bog'liqligini aniqlash uchun semivariyogramni xaritada aks ettiradi. 4.3-bo'lim natijalariga ko'ra, 4.4-bo'lim oddiy kriging usulidan foydalangan holda fazoviy avtokorrelyatsiyani hisobga olgan holda fazoviy bashoratni aks ettiradi. 4.5-bo'limda klassik regressiya modeli, SEM va SLM-ni yaratish, shuningdek uchishning kechikishining asosiy sabab omillarini o'rganish uchun uchta modelning qiyosiy tahlili muhokama qilinadi. Nihoyat,ushbu maqola xulosa bilan yakunlangan.

2. Uslublar

Ushbu tadqiqotda kechikish fazoviy bog'liqlikni hisobga olgan holda, parvozni kechiktirishning kechikish taqsimoti va sabab omillarini o'rganish uchun fazoviy tahlil usuli qo'llaniladi. Kechikish fazoviy taqsimlangan o'zgaruvchi deb hisoblanadi. Mekansal tahlil - bu fazoviy o'zgaruvchilarni o'rganishda ishlatiladigan miqdoriy usul [20].

2.1. Kechikish naqshini tahlil qilish

(1) Kechiktirilgan tarqatishni o'rganish. Kechikish sxemasini tahlil qilish uchun birinchi qadam bu taqsimotni o'rganishdir. Bo'shliqni belgilash orqali

haftaning kun koordinatasi va

soat koordinatasi, kechikish atribut sifatida har bir soat birligiga qo'shiladi. Kechikish taqsimotini kechikish daqiqalari sifatida turli xil ranglar bilan chizish mumkin. Kuchli kechikish sodir bo'lgan vaqt tarqatish xaritasida tan olinadi. Uchinchi tendentsiya tahlili vaqtinchalik o'lchovdagi ketishni kechikish taqsimotini va tendentsiyasini tasavvur qilish uchun ishlatilishi mumkin.

(2) Kechikish namunasini aniqlash.Keyinchalik kechikish usuli Moranni hisoblash orqali aniqlanadi

kuzatishlar orasida kechikish fazoviy bog'liqlik darajasini o'lchash. Ijobiy avtokorrelyatsiya bir soatlik birlik va uning qo'shnilarining qiymatlari o'xshashligini ko'rsatadi. Salbiy avtokorrelyatsiya shuni ko'rsatadiki, bir soatlik birlik va uning qo'shnilarining qiymatlari har xil. Hech qanday avtokorrelyatsiya qiymatlarning bo'shliqqa tasodifiy taqsimlanishini taklif qilmaydi.