[发明专利]空中交通管制系统延误传播特性发现方法、系统及设备

权利要求书

1.一种空中交通管制系统延误传播特性发现方法，其特征在于，包括以下步骤：

对待分析空中交通管制系统中的每个机场，构建延误时间序列；

根据所有机场的延误时间序列，构建每个机场的延误时间序列初始父节点集；

分别对每个机场的延误时间序列与其对应的初始父节点集进行独立性检验，得到每个机场延误时间序列筛选后的父节点集；

分别对每个机场的延误时间序列与其对应筛选后的初始父节点集进行因果发现，得到每个机场的延误因果链接；

利用所有机场的延误因果链接，构建机场间的延误传播网络；

利用复杂网络理论指标，对机场间的延误传播网络进行特性分析，得到待分析空中交通管制系统的延误传播特性。

2.根据权利要求1所述的一种空中交通管制系统延误传播特性发现方法，其特征在于，对待分析空中交通管制系统中的每个机场，构建延误时间序列的过程，具体如下：

获取待分析空中交通管制系统中每个机场的航班起降数据；

利用获取的航班起降数据，计算每个航班的到达延误；

对每个机场，在预设时间窗口内对该机场所有航班的到达延误进行汇总，得到预设时间窗口的到达延误时间；

将若干预设时间窗口的到达延误时间，按时间先后顺序排列得到每个机场的延误时间序列。

3.根据权利要求2所述的一种空中交通管制系统延误传播特性发现方法，其特征在于，利用获取的航班起降数据，计算每个航班的到达延误的过程，具体为：

其中，d_f为航班f的到达延误，t_f,a为航班f的实际到达时间，t_f,p为航班f的计划到达时间；其中，对于改道或取消的航班设定其到达延误为180min。

4.根据权利要求1所述的一种空中交通管制系统延误传播特性发现方法，其特征在于，利用所有机场的延误时间序列，构建每个机场的延误时间序列初始父节点集的过程，具体如下：

根据每个机场的延误时间序列，构建所有机场的延误时间序列集合；其中，所有机场的延误时间序列集合X_t的表达式为：

其中，为第j个机场的延误时间序列，N为待分析空中交通管制系统中的机场个数；

对所有机场的延误时间序列集合X_t，分别进行不超过τ_max个时间单元的负时延移动，得到每个机场的延误时间序列初始父节点集；

其中，第j个机场的延误时间序列初始父节点集的表达式为：

1≤m≤τ_max

其中，X_t-m为所有机场的延误时间序列集合进行m个时间单元的负时延移动后的序列元素。

5.根据权利要求1所述的一种空中交通管制系统延误传播特性发现方法，其特征在于，分别对每个机场的延误时间序列与其对应的初始父节点集进行独立性检验，得到每个机场延误时间序列筛选后的父节点的过程，具体如下：

选取某一机场的延误时间序列及其对应的初始父节点集，取q＝0，对该延误时间序列及其对应的初始父节点集进行无条件独立性检验，记录初始父节点集中每个序列元素的检验统计量值，并将所有满足与机场的延误时间序列相独立的序列元素从初始父节点集中移除，令q′＝q+1；

将无条件独立性检验中，检验统计量值最大的q′个序列元素作为条件集，对该延误时间序列及其对应的初始父节点集进行条件独立性检验，并将所有满足与机场的延误时间序列相独立的序列元素从初始父节点集中移除，令q″＝q′+1；

重复上述操作，当条件集内序列元素个数大于初始父节点集中的序列元素个数时结束，得到该机场延误时间序列筛选后的父节点集；

重复上述操作，依次对剩余机场的延误时间序列及其对应的初始父节点集进行独立性检验，即得到每个机场延误时间序列筛选后的父节点集。