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深度解析航班延误的链式波及问题

 2016-08-15 18:25:11 来源:民航资源网 作者:通讯员孟子梁  [投稿排行榜]

      同一架飞机在一天中会执行多个连续航班的任务,当前序航班发生到达延误时,就会对下游航班产生延误波及,进而引发更大范围的航班延误,也称为航班延误的传播。民航大数据研究院(Civil Aviation Big Data,以下简称CABD)基于贝叶斯网络,研究航班延误链式波及的问题。

      1.航班延误的传播

      以在同一天执飞4次航班的飞机为例,下图是不同班次航班的起飞延误率:当飞机执行首飞航班时,起飞延误率仅26.06%;而当执行第二、第三次航班时,起飞延误情况逐步严重;最后,末班的起飞延误率已达49.14%。


      图1:同一飞机执飞不同班次的起飞延误率

      末班的起飞延误率不仅高,而且延误程度也比其上游航班严重。不同班次在轻度和中度延误上的分布差异较小,在次重度和重度延误上的分布差异较大,尤其重度延误差异最大。末班起飞的重度延误率为15.46%,第三班、第二班和首班则分别为10.77%、6.50%和3.19%。

      图2:同一飞机执飞不同班次的起飞延误率

      起飞延误等级:

      无延误:航班在计划起飞时间后30分钟内完成起飞

      轻度延误:航班在计划起飞时间后30-45分钟内完成起飞

      中度延误:航班在计划起飞时间后45-60分钟内完成起飞

      次重度延误:航班在计划起飞时间后60-120分钟内完成起飞

      重度延误: 航班在计划起飞时间后120分钟之后完成起飞

      到达延误等级:

      无延误:航班在计划到达时间后30分钟内完成着陆

      轻度延误:航班在计划到达时间后30-45分钟内完成着陆

      中度延误:航班在计划到达时间后45-60分钟内完成着陆

      次重度延误:航班在计划到达时间后60-120分钟内完成着陆

      重度延误: 航班在计划到达时间后120分钟之后完成着陆

      2.影响末班到达延误的因素

      由于航班延误具有传播性,在一天内同一飞机执飞不同班次时,我们更关心哪些因素会影响末班的到达延误。CABD通过分析发现,首班起飞延误等级、机型类型以及经停机场过站时间的调整都会对末班到达延误产生影响。

      对已发生首班起飞延误的航班链建立模型发现,当首班发生起飞延误时,通过对经停机场过站时间的积极调整,末班51.76%的航班未发生到达延误。因此,对经停机场过站时间进行积极调整,能够在一定程度上降低末班到达延误率。

      图3:影响末班到达延误的因素

      过站时间调整:

      积极调整:计划过站时间 - 实际过站时间>= 0,延误被吸收

      消极调整:计划过站时间 - 实际过站时间< 0,延误加剧

      3.机型类型对末班到达延误的影响

      在首班起飞发生轻度延误的前提下,分析不同的机型类型对末班到达延误的影响。飞机越大,末班到达发生次重度、重度延误的航班越多。

      图4:机型类型对末班到达延误的影响

      机型类型:

      超小型飞机:60座及以下

      小型飞机:61~150座

      中型飞机:151~250座

      大型飞机:251座及以上

      4.过站时间调整对末班到达延误的影响

      在首班起飞发生轻度延误、机型类型为中型飞机的前提下,分析过站时间调整对末班到达延误的影响。

      任意一个经停机场的实际过站时间比计划过站时间小,则为积极调整;否则为消极调整(即三个经停机场的实际过站时间都比计划过站时间大)。

      经停机场过站时间积极调整后,末班到达无延误率(即准点率)为68.47%;而消极调整则为58.82%;积极调整后的次重度、重度延误率也比消极调整低。

      图5:经停机场过站时间调整对末班到达延误的影响

      以上分析可以看出,当前序航班发生延误的情况下,对经停机场的过站时间加以调整,能够有效地减轻延误对下游航班的波及。

      数据说明

      数据来源:VariFlight飞常准

      时间:2016年7月1日-2016年7月31日

      航班:同一飞机一天内执飞4次的国内航班

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