大數(shù)據(jù)在機(jī)場航班延誤管理中的應(yīng)用研究

胡曉超

（黑龍江省機(jī)場管理集團(tuán)有限公司，哈爾濱 150001）

隨著我國民航事業(yè)的不斷發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，飛機(jī)已經(jīng)成為了人們出行最為主要的交通工具之一，然而由于航班飛行會受到天氣、軍事活動(dòng)、民航資源等多方面因素的影響，因此航班延誤問題一直得不到有效的解決，而大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)，卻為這一問題的解決提供了一個(gè)全新的途徑。

1 機(jī)場航班延誤管理的功能要求

1.1 航班延誤分析

從整體來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)之所以能夠在機(jī)場航班延誤管理工作中發(fā)揮出重要作用，主要還是由于其在數(shù)據(jù)挖掘與計(jì)算方面的強(qiáng)大功能，基于這兩方面優(yōu)勢，機(jī)場就能夠?qū)桨噙\(yùn)行的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，同時(shí)基于航班正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)展開分析，從而找到航班延誤的特點(diǎn)與規(guī)律并進(jìn)行優(yōu)化，因此，機(jī)場航班延誤管理對于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，最為關(guān)鍵的就在于對航班運(yùn)行管理數(shù)據(jù)的收集以及航班延誤情況的分析[1]。一般來說，機(jī)場航班運(yùn)行管理的主要內(nèi)容包括航班安檢、登機(jī)、起飛、降落、停靠、地服以及機(jī)位使用等，這些工作能夠直接影響到航班的運(yùn)行，往往也與航班延誤存在著密切的關(guān)系，因而數(shù)據(jù)的收集也需要以這幾方面的數(shù)據(jù)為主。而在航班延誤情況分析方面，由于航班延誤可分為短時(shí)間延誤、大面積延誤、航線延誤等不同情況，因此需要根據(jù)實(shí)際情況具體分析，例如短時(shí)間的航班延誤影響較小，因而通過加快安檢速度等簡單措施即可解決，而航線延誤則會涉及到多個(gè)航班，因而需要對航線排名、航線正常率、航線延誤架次等情況進(jìn)行分析。

1.2 延誤原因分析

航班延誤原因是解決機(jī)場航班延誤問題的關(guān)鍵，只有明確了航班延誤的具體原因，才能夠根據(jù)具體原因展開分析，并制定相應(yīng)的應(yīng)對措施。因此在這方面，機(jī)場需要通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，對以往的航班延誤數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，將所有可能出現(xiàn)的航班延誤原因確定下來，列出航班延誤清單，并對各種延誤原因的特征進(jìn)行明確，在航班出現(xiàn)延誤后，即可以利用特定算法對延誤情況的相關(guān)數(shù)據(jù)展開分析，判定航班延誤的具體原因，從而為航班運(yùn)行管理的進(jìn)一步優(yōu)化提供參考。航班延誤的原因是比較復(fù)雜的，同時(shí)每一次航班延誤也可能是多種原因共同導(dǎo)致，但一般來講，機(jī)場航班延誤的原因仍可以分為不可控原因、地面服務(wù)原因、機(jī)場管理原因、旅客原因以及航司保障原因等幾種[2]。

1.3 航班優(yōu)化

航班的運(yùn)行管理優(yōu)化是基于航班延誤原因而展開的，因此在航班優(yōu)化功能上，機(jī)場需要將其與航班延誤功能建立聯(lián)系，將各航班延誤原因的有效應(yīng)對措施進(jìn)行歸納總結(jié)，之后在系統(tǒng)確定本次航班延誤原因的情況下，借助算法與大數(shù)據(jù)模型來提出航班優(yōu)化建議，從而降低航班延誤情況的發(fā)生幾率。例如當(dāng)機(jī)位容量出現(xiàn)不足而導(dǎo)致航班延誤時(shí)，就可以對各航班時(shí)刻進(jìn)行調(diào)整或是重新編排，從而提高機(jī)位的使用效率。

2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的機(jī)場航班延誤管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)也就是整個(gè)機(jī)場航班延誤管理系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，基于機(jī)場航班延誤管理的功能要求以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的本身特點(diǎn)，航班延誤管理系統(tǒng)主要可分為數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應(yīng)用以及可視化展現(xiàn)幾部分。其中數(shù)據(jù)源是指機(jī)場服務(wù)、地面服務(wù)等各項(xiàng)航班運(yùn)行管理工作的歷史或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)來源，通常需要與監(jiān)控設(shè)備等手段來了解運(yùn)行實(shí)際情況，并通過相應(yīng)的信息系統(tǒng)進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)采集是指對這些的挖掘與整合，主要是通過數(shù)據(jù)接口與各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)建立連接，并利用大數(shù)據(jù)支持下的數(shù)據(jù)抽取工具將其中的有用數(shù)據(jù)提取出來并進(jìn)行處理，從而集成為各種能夠用于分析的數(shù)據(jù)集合[3]。數(shù)據(jù)存儲是有計(jì)算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，一般會采用分布式的存儲方式，為用戶提供數(shù)據(jù)清洗、處理、計(jì)算、查詢等功能。基于航班延誤數(shù)據(jù)體，系統(tǒng)能夠利用數(shù)據(jù)分析算法與工具實(shí)現(xiàn)有效的航班數(shù)據(jù)分析，具體功能包括業(yè)務(wù)模型構(gòu)建、航班延誤預(yù)警、航班延誤情況查詢等功能。而數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)價(jià)值的體現(xiàn)，屬于系統(tǒng)的實(shí)際功能模塊，主要包括延誤情況分析、延誤原因分析、航班優(yōu)化建議等等。而可視化展示則是為了便于用戶使用，將數(shù)據(jù)表格化、圖形化，并提供地圖分布、全景視圖等應(yīng)用輔助功能。

2.2 模型構(gòu)建

大數(shù)據(jù)對于機(jī)場航班延誤的相關(guān)分析主要是基于數(shù)據(jù)模型展開的，因此在航班延誤管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對于各類模型的構(gòu)建也是非常重要的。首先在數(shù)據(jù)采集階段，為了將航班延誤數(shù)據(jù)從運(yùn)行數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確提取出來，系統(tǒng)需要根據(jù)航班運(yùn)行管理中各項(xiàng)工作的正常生態(tài)值，建立系統(tǒng)的生態(tài)值模型，對各項(xiàng)工作的正常范圍予以明確，這樣當(dāng)運(yùn)行數(shù)據(jù)不屬于生態(tài)值模型范圍內(nèi)時(shí)，就可以判定為延誤數(shù)據(jù)并進(jìn)行提取。其次在延誤情況與原因的分析上，則需要全面覆蓋航班延誤的各種情況與各種原因，并根據(jù)時(shí)間、航線、機(jī)位等因素，分別建議延誤原因分析模型與延誤情況分析模型，將延誤情況與延誤原因各方面特征體現(xiàn)出來。最后，航班優(yōu)化模型的建立需要對機(jī)場各航班、航線、機(jī)位等情況進(jìn)行整合，并根據(jù)不同的延誤優(yōu)化措施建立單獨(dú)的模型，以確定該措施的可靠性與有效性。

總而言之，大數(shù)據(jù)在機(jī)場航班延誤管理中的應(yīng)用是非常可行的，未來機(jī)場只有將相關(guān)技術(shù)重視起來，并根據(jù)自身的實(shí)際功能要求對大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的航班延誤管理系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，才能夠有效解決機(jī)場的航班延誤問題，推動(dòng)民航事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。