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机组人员调度新方法有望减少航班延误

已有 709 次阅读 2017-2-17 11:47 |个人分类:Social Scence and Humanities|系统分类:论文交流

       最近香港大学和宁波诺丁汉大学合作完成了一项基于大量数据的研究,为我们提供了一个预测飞机晚点的新方法。此方法有望帮助航空公司合理安排机组人员的工作时间,从容应对假日和其他旅游季的需求。新方法还可以减少飞机延误,让乘客更加舒心,并为航空公司节省开支。此项研究被发表在Wiley旗下的期刊Risk Analysis上。

       旅游旺季经常发生飞机延误的现象,这不仅会激怒乘客,还会给航空公司造成上百万美元的损失。为解决这一问题,研究人员采用飞机到达和出发时刻的大数据构筑了一个新的飞机晚点预测系统,从而为相关工作人员提供更可靠的工作时间表。

       研究人员表示,不合理的机组人员调度会导致航班延误。如果人员不足或者发生其他波折,航班的运营就会被严重破坏,并且给航空公司造成极大的损失。因此,合理调度航班人员以减少支出一直是航空公司面临的重要课题。解决这些问题将会有极大的经济效益。

       在开发这一新系统的过程中,研究人员获取了香港国泰航空公司2015年4到2016年3月的所有飞行数据,并收集在全球112家机场的运营记录。他们利用数据进行了一系列实验,综合考虑了影响晚点的各项因素,对飞机晚点进行了更精确的预测。在研究中收集的数据包括航班号、飞行日期、应到达时间、实际到达时间、应出发时间、实际出发时间、飞行时间、出发机场、到达机场、飞机种类以及天气数据。

       为了预测飞机晚点,研究人员使用了级联神经网络模型(Cascade Neural Network,CNN)来获取多种因素间的非线性关系。 这一CNN模型了包含了几个影响航班延误的因素。例如,“高峰季节指数”表示飞行日期是否接近假期;“高峰台风季节指数”被用来表示飞行的当月台风发生的几率;“飞行时间指数”用于分析航班出发延误和航班抵达延误的关系,这在此前的文献中未曾出现过。在这篇文章中,研究人员指出“很多航班晚点到达,是因为出发的时间就比预定的时间晚”。

       基于他们的分析,本文的作者提出了一个新的飞行时间指数。经与传统的方法进行对比后,证明了新的方法能够显著提高预测的准确性,并论证出航班出发时间延误是造成航班到达时间延误的主要影响因素。

       他们同时使用了另一个模型来反映非线性因素,帮助工作人员确定最佳配对(pairing)。在这种情况下,配对代表着工作人员的行程,其中包括了其应做的工作,应配合的航班班次,以及上班和休息时间。分配工作人员的过程非常复杂,因为每一条航线上都有多架航班,必须要保合理分配工作人员,才能保证航班的机组人员在合适的时间到岗。利用这样一种大数据驱动的方法,可以预测飞机晚点,帮助航空公司制作更加可靠的人员工作时刻表,从来减少旅客的延误。

   作者同时指出,这项预测方法还可以用于其他领域,例如海运的各项时间安排。

这篇文章现在在Wiley Online Library上免费开放阅读,想要了解更多请点击这里


关于Risk Analysis

Risk Analysis是一个由非营利性组织国际风险分析学会(Society  for Risk Analysis)出版的国际杂志,致力于给对风险分析感兴趣的人提供一个开放的跨学科学术交流论坛。

主编: L. Anthony Cox, Jr.

影响因子: 2.225

Online ISSN: 1539-6924




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