夏正洪,賈鑫磊
(中國(guó)民用航空飛行學(xué)院空中交通管理學(xué)院,廣漢618307)
滑出時(shí)間是指離港航空器從停機(jī)位推出到實(shí)際起飛的時(shí)間,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)滑出時(shí)間可有效地提升機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面運(yùn)行效率。目前,大型機(jī)場(chǎng)的場(chǎng)面滑行時(shí)間已經(jīng)超過25 min,且常出現(xiàn)滑行沖突,嚴(yán)重影響了機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面運(yùn)行效率??茖W(xué)精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)離港航空器滑出時(shí)間,對(duì)于提升機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面運(yùn)行效率和協(xié)調(diào)決策能力,降低運(yùn)行成本和污染排放有重要意義。
目前,國(guó)外關(guān)于離港航空器滑出時(shí)間的預(yù)測(cè)已有較為深入的研究。E.George 等基于航空器歷史數(shù)據(jù)對(duì)離港航空器的滑出時(shí)間進(jìn)行了動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè),提出了基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的Q-learning 方法,且預(yù)測(cè)精度較高;H.B.Lee 等利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來預(yù)測(cè)滑出時(shí)間,預(yù)測(cè)效果良好;F.Herrema 等基于歷史數(shù)據(jù)對(duì)單跑道場(chǎng)面滑行時(shí)間進(jìn)行了預(yù)測(cè);L.Simaiakis 等利用自主研發(fā)的排隊(duì)系統(tǒng)來預(yù)測(cè)場(chǎng)面交通擁堵情況,預(yù)測(cè)精度較高;P. Balakrishna等基于隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論建立了多跑道非參數(shù)強(qiáng)化學(xué)習(xí)滑出時(shí)間預(yù)測(cè)模型,可得到精度較高的預(yù)測(cè)結(jié)果。
國(guó)內(nèi)關(guān)于離港航空器滑出時(shí)間的預(yù)測(cè)研究尚處于起步階段。Lian Guan 等研究了雙跑道機(jī)場(chǎng)的滑出時(shí)間,提出了考慮6 個(gè)滑行時(shí)間影響因素的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)精度達(dá)到95%;Yin Jianan 等構(gòu)建了考慮4 個(gè)影響因素的雙跑道機(jī)場(chǎng)滑行時(shí)間預(yù)測(cè)模型;邢志偉等利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的增量學(xué)習(xí)特點(diǎn)對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,從而使模型能夠動(dòng)態(tài)地估計(jì)離港航空器滑行時(shí)間;劉繼新等提出了基于SVR 和BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的離港滑行時(shí)間預(yù)測(cè)模型,并將預(yù)測(cè)結(jié)果用于A-CDM 系統(tǒng)中,有效地提升了機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面的運(yùn)行效率;馮霞等基于單跑道建立了無障礙滑出時(shí)間的計(jì)算模型與基于排隊(duì)論的等待起飛時(shí)間預(yù)測(cè)模型;李楠等根據(jù)分類結(jié)果建立多元回歸模型,相較于傳統(tǒng)多元線性回歸,機(jī)器學(xué)習(xí)交叉訓(xùn)練集下的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度更高;疏利生等構(gòu)建了航空器機(jī)場(chǎng)地面強(qiáng)化學(xué)習(xí)移動(dòng)模型,能夠?qū)崿F(xiàn)停機(jī)位到跑道出口智能靜態(tài)路徑規(guī)劃;陳禎等從特征選擇的角度對(duì)滑出時(shí)間預(yù)測(cè)模型進(jìn)行改進(jìn),相比于單一特征,引入交互特征可以提高準(zhǔn)確率;閆萍等提出的滑行道與停機(jī)位聯(lián)合調(diào)度模型可以有效避免滑行沖突并兼顧服務(wù)質(zhì)量和場(chǎng)面滑行效率;侯盼盼等提出分時(shí)段預(yù)測(cè)滑行沖突的計(jì)算方法,能夠解決航空器路由規(guī)劃的優(yōu)化性和實(shí)時(shí)性之間的矛盾。
綜上所述,現(xiàn)有研究成果主要從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面來預(yù)測(cè)離港航空器的滑行時(shí)間。目前對(duì)滑出時(shí)間預(yù)測(cè)的研究成果未全部使用可量化因素進(jìn)行預(yù)測(cè),缺乏根據(jù)相關(guān)性程度建立預(yù)測(cè)模型這一關(guān)鍵步驟。因此,本文分析影響離港航空器滑出時(shí)間的可量化因素,包括同時(shí)段內(nèi)推出航空器數(shù)量、同時(shí)段內(nèi)起飛航空器數(shù)量、同時(shí)段內(nèi)進(jìn)港航空器數(shù)量、1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間、滑行距離、轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)角數(shù)量、航空器延誤時(shí)間和所在時(shí)段,根據(jù)相關(guān)性對(duì)影響因素進(jìn)行重要性排序、分組,構(gòu)建基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的離港航空器滑出時(shí)間預(yù)測(cè)模型;并以我國(guó)中南某樞紐機(jī)場(chǎng)2 周實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,討論不同相關(guān)性的影響因素組合而成的模型對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果精度的影響,以期通過對(duì)滑出時(shí)間的預(yù)測(cè),提升機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面運(yùn)行效率和安全性。
根據(jù)離港航空器滑出時(shí)間的定義,滑出時(shí)間等于離港航空器的實(shí)際起飛時(shí)間減去實(shí)際撤輪檔時(shí)間。對(duì)于繁忙機(jī)場(chǎng)來說,離港航空器從停機(jī)位推出到起飛過程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能導(dǎo)致滑出時(shí)間的增加。因此,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)滑出時(shí)間,從而控制航空器的推出開車、滑行過程,以及優(yōu)化航空器的滑行路徑是在短期內(nèi)提高場(chǎng)面運(yùn)行效率、減少環(huán)境污染、降低滑行成本的重要途徑。
=-(1)
式中:為離港航空器的實(shí)際滑出時(shí)間;為實(shí)際起飛時(shí)刻;為實(shí)際撤輪檔時(shí)刻。
根據(jù)離港航空器的管制指揮過程可知:離港航空器停機(jī)位遠(yuǎn)近,所在機(jī)場(chǎng)的高峰時(shí)段,近幾個(gè)小時(shí)內(nèi)的地面交通流量,滑行過程中航空器的速度,是否為直線滑行、經(jīng)過多少個(gè)彎道等因素都會(huì)影響滑行時(shí)間。同時(shí),機(jī)場(chǎng)地面交通流對(duì)滑出時(shí)間的影響也是非常顯著的,如同時(shí)段進(jìn)港航空器和離港航空器越多,則對(duì)后續(xù)離港航空器的滑出時(shí)間影響越大,且很容易造成滑行沖突,從而增加離港航空器的滑出時(shí)間。此外,天氣、流量控制、跑道構(gòu)型等對(duì)滑出時(shí)間也有一定的影響,但由于很難量化這些因素,在本文中不做討論?;谏鲜龇治?,本文提出8 個(gè)可以量化的影響因素:同時(shí)段推出航空器數(shù)量、同時(shí)段起飛航空器數(shù)量、同時(shí)段進(jìn)港航空器數(shù)量、1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間、滑行距離、轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)角個(gè)數(shù)、延誤、航空器起飛時(shí)刻所在時(shí)段。
(1)同時(shí)段推出航空器數(shù)量
離港航空器可能與同時(shí)段推出的離港航空器爭(zhēng)奪跑道和滑行道資源,在滑行過程中還可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)頭或交叉沖突,從而造成某架航空器等待,增加滑出時(shí)間。因此,本文定義離港航空器同時(shí)段內(nèi)推出航空器數(shù)量為
式中:()為在航空器滑行過程中推出的所有航空器數(shù)量;S為滿足推出時(shí)刻處于航空器撤輪檔時(shí)刻到起飛時(shí)刻之間的航空器數(shù)量。
(2)同時(shí)段起飛航空器數(shù)量
離港航空器在滑行過程中,可能會(huì)與同時(shí)段起飛的航空器爭(zhēng)奪滑行道資源和跑道資源,從而影響其滑出時(shí)間。因此,本文定義離港航空器同時(shí)段內(nèi)起飛航空器數(shù)量為
式中:()為在航空器滑行過程中所有起飛的航空器數(shù)量;S為滿足起飛時(shí)刻處于航空器撤輪檔時(shí)刻到起飛時(shí)刻之間的航空器數(shù)量。
(3)同時(shí)段進(jìn)港航空器數(shù)量
離港航空器在滑出過程中,可能會(huì)與同時(shí)段落地的進(jìn)港航空器爭(zhēng)奪跑道和滑行道資源,且進(jìn)港航空器的優(yōu)先級(jí)通常高于離港航空器,因此可能出現(xiàn)等待的情況,從而影響滑出時(shí)間。本文定義同時(shí)段進(jìn)港航空器數(shù)量為航空器推出后已經(jīng)落地但未進(jìn)入停機(jī)位的所有航空器數(shù)量。
式中:()為在航空器滑行過程中進(jìn)港的航空器數(shù)量;S為滿足落地時(shí)刻處于航空器撤輪檔時(shí)刻到起飛時(shí)刻之間的航空器數(shù)量。
(4)1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間
1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間是衡量機(jī)場(chǎng)地面交通流狀況的重要指標(biāo)。該指標(biāo)越大,說明場(chǎng)面交通流通常處于較為繁忙的時(shí)段,離港航空器在此時(shí)間段更可能出現(xiàn)滑行沖突,等待時(shí)間也可能越長(zhǎng)。
式中:為1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間;T為第架航空器的實(shí)際滑出時(shí)間。
(5)滑行距離
滑出時(shí)間與航空器所在停機(jī)位的物理位置關(guān)系甚為緊密,滑行距離越長(zhǎng),則該停機(jī)位滑出的暢通滑行時(shí)間越長(zhǎng)。根據(jù)對(duì)交通流的分析及機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面運(yùn)行模式可知,選擇機(jī)場(chǎng)圖中最常用的滑出路徑作為該機(jī)位的離港航空器滑出路徑,通過測(cè)量及等比例縮放即可求得離港航空器的滑行距離。
式中:為滑行路徑的總長(zhǎng)度;為跑道長(zhǎng)度;3 600 為以米為單位的跑道長(zhǎng)度。
(6)轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)角個(gè)數(shù)
航空器直線滑行速度與轉(zhuǎn)彎滑行速度有較大的差異,離港航空器在滑出過程中經(jīng)歷的轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù)越多,則其滑行時(shí)間越長(zhǎng)。根據(jù)停機(jī)位的位置和跑道滑行道運(yùn)行模式,可知離港航空器的標(biāo)準(zhǔn)滑行路線和滑出過程中的轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù)。
(7)延誤
根據(jù)交通流的傳播特性,延誤可能出現(xiàn)累積和傳播現(xiàn)象,即上1 小時(shí)的延誤可能會(huì)對(duì)后續(xù)航空器的滑出時(shí)間造成影響。根據(jù)《空中交通管理規(guī)則》可知:當(dāng)實(shí)際起飛時(shí)間大于預(yù)計(jì)起飛時(shí)間15 min 時(shí),則開始計(jì)算延誤,反之則延誤為0。
式中:為上1 小時(shí) 離港航空器的預(yù)計(jì)起飛時(shí)間;為上1 小時(shí)離港航空器的實(shí)際起飛時(shí)間;900 為以秒為單位的延誤閾值。
(8)航空器起飛時(shí)刻所在時(shí)段
大型機(jī)場(chǎng)的地面交通流通常呈現(xiàn)明顯的日變化特征,即存在明顯的早高峰、午間高峰和晚高峰,這些高峰時(shí)段的平均滑出時(shí)間通常較長(zhǎng)。因此,引入航空器起飛時(shí)刻所在的時(shí)段這個(gè)可量化因素,用于區(qū)分高峰時(shí)段和正常時(shí)段。
本文所用數(shù)據(jù)來源于我國(guó)中南某機(jī)場(chǎng)2 周的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),主要包含航空器號(hào)、機(jī)型、實(shí)際起飛時(shí)間、撤輪擋時(shí)間、實(shí)際落地時(shí)間、跑道號(hào)和停機(jī)位等信息,如表1 所示。
表1 原始數(shù)據(jù)Table 1 Original data
原始數(shù)據(jù)包含12 647 條記錄,其中離港航空器5 987 架次,進(jìn)港航空器6 660 架次。按步驟(如圖1 所示)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,所得結(jié)果如表2 所示。
圖1 數(shù)據(jù)整理流程圖Fig.1 Data consolidation flow chart
表2 數(shù)據(jù)處理后的訓(xùn)練樣本Table 2 Training samples after data processing
數(shù)據(jù)整理的具體步驟為:
Step 1:從原始數(shù)據(jù)中篩選出離港航空器;
Step 2:清理異常數(shù)據(jù)(關(guān)鍵字段為空),并將實(shí)際滑出時(shí)間轉(zhuǎn)換成秒(s);
Step 3:計(jì)算同時(shí)段撤輪檔航空器數(shù)量、同時(shí)段起飛航空器數(shù)量、同時(shí)段落地航空器數(shù)量;
Step 4:計(jì)算1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間;
Step 5:根據(jù)離港航空器的撤輪檔時(shí)間得到該航空器所在時(shí)段;
Step 6:根據(jù)機(jī)場(chǎng)圖及標(biāo)準(zhǔn)滑出路徑得到離港航空器滑行過程中的滑行距離及轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)角個(gè)數(shù)。
Step 7:計(jì)算上一個(gè)時(shí)間段(1小時(shí))的延誤值。
基于SPSS 軟件對(duì)離港航空器實(shí)際滑出時(shí)間的影響因素進(jìn)行相關(guān)性分析,分析流程如圖2 所示?;谄栠d相關(guān)系數(shù)、單尾檢驗(yàn)結(jié)果和檢驗(yàn)級(jí)別判定各影響因素的相關(guān)性。其中,相關(guān)性系數(shù)在0~1 之間。
圖2 相關(guān)性分析流程圖Fig.2 Flow chart of correlation analysis
首先將整理好的數(shù)據(jù)集導(dǎo)入SPSS 軟件,然后對(duì)有相關(guān)性的雙變量進(jìn)行分析,計(jì)算皮爾遜相關(guān)性系數(shù)和單尾檢驗(yàn)結(jié)果,得到結(jié)果如表3 所示。
表3 相關(guān)性分析結(jié)果Table 3 Correlation analysis results
皮爾遜相關(guān)性系數(shù)指的是影響因素與滑出時(shí)間的比值,比值大于0.5 則表示二者相關(guān),若同時(shí)單尾檢驗(yàn)處于0.01 級(jí)別,則二者顯著相關(guān);且單尾檢驗(yàn)的值越小,則說明兩者之間偏差越小。若單尾檢驗(yàn)大于0.01,則兩變量的相關(guān)性不顯著。若皮爾遜相關(guān)性系數(shù)小于0.5,則說明二者不相關(guān)。根據(jù)上述規(guī)則可依次判斷這8 個(gè)可量化因素與滑出時(shí)間之間的相關(guān)性。
從表3 可以看出:同時(shí)段推出航空器數(shù)量、同時(shí)段起飛航空器數(shù)量、同時(shí)段進(jìn)港航空器數(shù)量、1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間與離港航空器的滑出時(shí)間顯著相關(guān),滑行距離、轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù)、延誤與滑出時(shí)間相關(guān)但不顯著,航空器起飛時(shí)刻所在時(shí)段與滑出時(shí)間不相關(guān)。
經(jīng)過數(shù)據(jù)處理可獲得該機(jī)場(chǎng)離港航空器數(shù)據(jù)記錄5 919 條,結(jié)合整理后的可量化影響因素及其離港滑出時(shí)間,選取5 500 組數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集,419組數(shù)據(jù)作為測(cè)試集,選用Matlab 的BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱編程,對(duì)離港航空器的滑出時(shí)間進(jìn)行訓(xùn)練和預(yù)測(cè)。
(1)將離港航空器滑出時(shí)間影響因素作為網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù),實(shí)際滑出時(shí)間作為輸出導(dǎo)入到Matlab 中,建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)集。
(2)將樣本數(shù)據(jù)順序打亂,篩選出5 500 組數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集,419 組數(shù)據(jù)作為測(cè)試集。
(3)為加快神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度,將樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。
=(-x) /(x-x)(=1,…,8)(8)
(4)構(gòu)建BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練參數(shù),學(xué)習(xí)率0.001,最大迭代次數(shù)10 000 次,而后對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。
(5)待神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定后,將測(cè)試集數(shù)據(jù)導(dǎo)入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果反歸一化即可得到離港航空器滑出時(shí)間預(yù)測(cè)結(jié)果。
考慮可量化的8 種離港航空器滑出時(shí)間影響因素后,構(gòu)建基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滑出時(shí)間預(yù)測(cè)模型,得到預(yù)測(cè)值與真實(shí)值之間的關(guān)系,如圖3所示。
圖3 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滑出時(shí)間預(yù)測(cè)結(jié)果Fig.3 Taxi-out time prediction results based on BP neural network
從圖3 可以看出:離港航空器滑出時(shí)間預(yù)測(cè)結(jié)果與真實(shí)值的擬合程度較高,=0.848 8。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證預(yù)測(cè)模型的合理性,基于平均絕對(duì)誤差百分比()、平均絕對(duì)誤差()、均方根誤差()對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,公式如下:
考慮8 種可量化影響因素的滑出時(shí)間BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型所得結(jié)果的平均絕對(duì)誤差百分比為0.137 0、平均絕對(duì)誤差為125.369 2 s、均方根誤差為171.652 1 s。在±3 min 內(nèi)的誤差準(zhǔn)確率占82.8%,±5 min 內(nèi)的誤差準(zhǔn)確率占94.9%。為了進(jìn)一步驗(yàn)證BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于離港航空器滑出時(shí)間預(yù)測(cè)的合理性,將其與多元線性回歸方法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,如表4 所示。
表4 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與多元線性回歸預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比Table 4 Comparison of prediction results between BP neural network and multiple linear regression
從表4 可以看出:多元線性回歸模型的平均絕對(duì)誤差百分比為0.203 5、平均絕對(duì)誤差為200.986 4 s、均方 根誤 差為201.122 3 s。 在±3 min 內(nèi)的誤差準(zhǔn)確率占55.3%,±5 min 內(nèi)的誤差準(zhǔn)確率占78.5%。各項(xiàng)指標(biāo)顯示,基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的離港航空器滑出時(shí)間預(yù)測(cè)精度要明顯高于多元線性回歸預(yù)測(cè)結(jié)果。
根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果可知,同時(shí)段推出航空器數(shù)量、同時(shí)段起飛航空器數(shù)量、同時(shí)段落地航空器數(shù)量、1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間與離港航空器滑出時(shí)間呈現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)性;滑行距離、轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù)、延誤與滑出時(shí)間相關(guān)但不顯著;航空器起飛時(shí)刻所在時(shí)段與滑出時(shí)間不相關(guān)。其中,前三個(gè)因素(,,)是現(xiàn)有滑出時(shí)間預(yù)測(cè)成果中普遍采用的影響因素,而1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間是本文提出的可量化影響因素。為討論影響因素相關(guān)性強(qiáng)弱與模型構(gòu)建、模型預(yù)測(cè)結(jié)果精度之間的關(guān)系,本文將可量化的影響因素進(jìn)行組合,構(gòu)建不同維數(shù)的滑出時(shí)間BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,得到預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比圖如圖4 所示,不同組合預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)精度及評(píng)價(jià)結(jié)果如表5 所示。
圖4 考慮不同影響因素的預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比Fig.4 Comparison of prediction results considering different influencing factors
表5 不同組合預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)比分析Table 5 Comparative analysis of the different combination predicted results
從圖4 和表5 可以看出:(1)對(duì)比三元組和四元組預(yù)測(cè)結(jié)果可知,加入1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間后,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率有明顯提升;(2)對(duì)比七元組和四元組的預(yù)測(cè)結(jié)果可知,在加入有相關(guān)性但不顯著的因素后,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性也有一定的提高;(3)由于加入了相關(guān)但不顯著的因素,相比于三元組±5 min 內(nèi)的準(zhǔn)確率88.5%,六元組的±5 min 內(nèi)的準(zhǔn)確率達(dá)到了94.0%。在引入1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間后,七元組預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確率相比于六元組的預(yù)測(cè)結(jié)果仍有明顯提高,達(dá)到96.4%。由此可見,1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間對(duì)模型精度的提升起到了關(guān)鍵作用;(4)對(duì)比七元組和八元組預(yù)測(cè)結(jié)果可知,加入不相關(guān)的可量化因素后,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率明顯下降。綜上所述,考慮強(qiáng)相關(guān)性、中度相關(guān)性的七元組合預(yù)測(cè)模型的性能最佳:平均絕對(duì)誤差百分比僅為0.131 7,平均絕對(duì)誤差為109.653 5 s,均方根誤差為151.245 4 s,預(yù)測(cè)結(jié)果±3 min 內(nèi)的準(zhǔn)確率為84.2%,±5 min 內(nèi)的準(zhǔn)確率為96.4%。
(1)同時(shí)段推出航空器數(shù)量、同時(shí)段起飛航空器數(shù)量、同時(shí)段落地航空器數(shù)量、1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間與離港航空器滑出時(shí)間呈現(xiàn)強(qiáng)相關(guān)性,滑行距離、轉(zhuǎn)彎個(gè)數(shù)、延誤時(shí)間與滑出時(shí)間相關(guān)但不顯著,航空器起飛時(shí)刻所在時(shí)段與滑出時(shí)間不相關(guān)。
(2)基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的離港航空器滑出時(shí)間預(yù)測(cè)結(jié)果精度要明顯高于基于線性回歸模型的預(yù)測(cè)精度。
(3)1 小時(shí)內(nèi)平均滑出時(shí)間對(duì)模型精度的提升起到了重要作用,相關(guān)性不顯著的影響因素引入對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果精度的提升有一定的作用,引入不相關(guān)因素后模型的預(yù)測(cè)精度會(huì)顯著下降。