基于SIRS的航线网络延误传播机理研究

摘要

鉴于航线网络中延误传播机理与传染病模型类似,基于SIRS模型构建航线网络延误传播模型。考虑到传统的最小二乘法不适用于微分方程组的参数标定,提出一种基于梯度下降的延误传播模型参数求解算法,对航班运行数据进行迭代训练,寻找拟合模型的最优参数。以华东、华北及中南片区为例,利用延误传播模型与LSTM预测网络中延误机场数量,结合复杂网络理论,分析不同片区网络的延误情况。结果表明,华东片区的α,β参数明显大于华北及中南片区,γ参数小于其余片区,延误传播模型的精度明显优于LSTM模型,平均度值、聚类系数值大的网络延误机场数量较多,平均路径长度大的片区网络延误机场偏少。可见,航线网络中延误的影响程度及范围与网络本身属性密切相关。