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数据缺失下的航班地面保障关键环节时间预测
1
作者
顾思诗
吴薇薇
+1 位作者
蒋燕
张皓瑜
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期349-360,共12页
准确预测航班地面保障关键环节时间可以更高效地为航班过站做好保障工作,实现航班精细化管理。在实际航班运行生产过程中,保障数据缺失与异常普遍发生。传统预测模型在面对数据缺失挑战时,其预测性能往往遭受显著制约。为克服此局限,在...
准确预测航班地面保障关键环节时间可以更高效地为航班过站做好保障工作,实现航班精细化管理。在实际航班运行生产过程中,保障数据缺失与异常普遍发生。传统预测模型在面对数据缺失挑战时,其预测性能往往遭受显著制约。为克服此局限,在因果图卷积网络(Causal graph convolutional network,CGCN)的基础上,引入动态时间规整(Dynamic time warping,DTW)模块,构建了面向数据缺失场景的航班保障时间节点预测模型。通过缺失值的自主式处理与时空特征的深入挖掘,为数据缺失下的航班地面保障时间预测提供了一种更为有效的解决方案。以国内某大型机场航班保障数据集(共6480条数据)为例进行验证,实验结果表明:与考虑缺失值的因果图卷积网络(Causal graph convolutional network with missing data,CGCNM)、动态时空图卷积神经网络(Dynamic spatial‑temporal graph convolution network,DSTGCN)、贝叶斯时间因子矩阵分解(Bayesian temporal matrix factorization,BTMF)、长短期记忆网络(Long short‑term memory,LSTM)等7种基准模型相比,所提模型在20%~80%缺失率的场景下,各保障时间节点预测结果的平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)至少降低8.1%,均方根误差(Root mean square error,RMSE)至少降低4.6%;且随着缺失率的增加,所提模型的优势更加明显。实例证明,建立的考虑缺失值的航班地面保障时间预测模型在预测精度和预测稳定性上都优于上述基准模型,能够为机场保障运行提供客观可靠的决策依据。
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关键词
航空运输
时间预测
深度学习
航班保障网络
数据缺失
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职称材料
基于变权重-正态云模型的飞机轮胎滑水风险
被引量:
5
2
作者
李岳
胡宇祺
+1 位作者
蔡靖
戴轩
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2299-2305,共7页
针对飞机轮胎滑水行为的随机性和模糊性特征,提出基于正态云模型的滑水安全评价分析方法。引入变权理论动态调整权值,采用惩罚性变权函数降低常权权值对评价结果的主观影响。构建飞机轮胎滑水流固耦合仿真分析模型,选取飞机轮载、滑行...
针对飞机轮胎滑水行为的随机性和模糊性特征,提出基于正态云模型的滑水安全评价分析方法。引入变权理论动态调整权值,采用惩罚性变权函数降低常权权值对评价结果的主观影响。构建飞机轮胎滑水流固耦合仿真分析模型,选取飞机轮载、滑行速度、积水厚度、道面摩擦系数及刻槽深度作为风险影响因素,基于单因素云模型数字特征及变权向量求解综合隶属度,建立多元决策下的飞机滑水风险等级及划分标准。以某山区多雨机场轮胎滑水事件为实例进行验证,结果表明:以传统临界滑水速度指标进行条件判定仅得出允许起降的一般结论;对比常权和变权评价结果,工况1安全系数由1.09提高至1.17,工况2由2.09提高至2.94,可定量描述道面起降环境差异,滑水风险仍在可接受范围内,变权评价结果偏于保守;工况3安全系数由3.13提高至3.74,滑水风险上升至Ⅳ级,即使道面积水厚度符合上限要求,轮胎滑水发生几率仍有可能显著提高,与实际风险情况基本一致,对道面运行安全分级管理具备参照性。
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关键词
正态云
变权重
飞机滑水
综合隶属度
流固耦合
机场工程
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职称材料
题名
数据缺失下的航班地面保障关键环节时间预测
1
作者
顾思诗
吴薇薇
蒋燕
张皓瑜
机构
南京
航空
航天大学民航学院
中国国际航空股份有限公司地面服务部
枢纽运行中心
出处
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期349-360,共12页
基金
国家自然科学基金(U2033205,U1933118)
民航局安全能力专项项目(1007-IMH22004)
南京航空航天大学科研基金(1007-YAT23021)。
文摘
准确预测航班地面保障关键环节时间可以更高效地为航班过站做好保障工作,实现航班精细化管理。在实际航班运行生产过程中,保障数据缺失与异常普遍发生。传统预测模型在面对数据缺失挑战时,其预测性能往往遭受显著制约。为克服此局限,在因果图卷积网络(Causal graph convolutional network,CGCN)的基础上,引入动态时间规整(Dynamic time warping,DTW)模块,构建了面向数据缺失场景的航班保障时间节点预测模型。通过缺失值的自主式处理与时空特征的深入挖掘,为数据缺失下的航班地面保障时间预测提供了一种更为有效的解决方案。以国内某大型机场航班保障数据集(共6480条数据)为例进行验证,实验结果表明:与考虑缺失值的因果图卷积网络(Causal graph convolutional network with missing data,CGCNM)、动态时空图卷积神经网络(Dynamic spatial‑temporal graph convolution network,DSTGCN)、贝叶斯时间因子矩阵分解(Bayesian temporal matrix factorization,BTMF)、长短期记忆网络(Long short‑term memory,LSTM)等7种基准模型相比,所提模型在20%~80%缺失率的场景下,各保障时间节点预测结果的平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)至少降低8.1%,均方根误差(Root mean square error,RMSE)至少降低4.6%;且随着缺失率的增加,所提模型的优势更加明显。实例证明,建立的考虑缺失值的航班地面保障时间预测模型在预测精度和预测稳定性上都优于上述基准模型,能够为机场保障运行提供客观可靠的决策依据。
关键词
航空运输
时间预测
深度学习
航班保障网络
数据缺失
Keywords
air transportation
time prediction
deep learning
flight support network
missing data
分类号
V351.11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
U8 [交通运输工程]
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职称材料
题名
基于变权重-正态云模型的飞机轮胎滑水风险
被引量:
5
2
作者
李岳
胡宇祺
蔡靖
戴轩
机构
中国
民航大学交通科学与工程学院
中国国际航空股份有限公司地面服务部
民航机场智能建造与工业化工程技术研究中心
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2299-2305,共7页
基金
天津市自然科学基金(21JCQNJC00850)
中央高校基本科研业务费专项资金(3122019103)。
文摘
针对飞机轮胎滑水行为的随机性和模糊性特征,提出基于正态云模型的滑水安全评价分析方法。引入变权理论动态调整权值,采用惩罚性变权函数降低常权权值对评价结果的主观影响。构建飞机轮胎滑水流固耦合仿真分析模型,选取飞机轮载、滑行速度、积水厚度、道面摩擦系数及刻槽深度作为风险影响因素,基于单因素云模型数字特征及变权向量求解综合隶属度,建立多元决策下的飞机滑水风险等级及划分标准。以某山区多雨机场轮胎滑水事件为实例进行验证,结果表明:以传统临界滑水速度指标进行条件判定仅得出允许起降的一般结论;对比常权和变权评价结果,工况1安全系数由1.09提高至1.17,工况2由2.09提高至2.94,可定量描述道面起降环境差异,滑水风险仍在可接受范围内,变权评价结果偏于保守;工况3安全系数由3.13提高至3.74,滑水风险上升至Ⅳ级,即使道面积水厚度符合上限要求,轮胎滑水发生几率仍有可能显著提高,与实际风险情况基本一致,对道面运行安全分级管理具备参照性。
关键词
正态云
变权重
飞机滑水
综合隶属度
流固耦合
机场工程
Keywords
normal cloud
variable weight
aircraft hydroplaning
comprehensive membership degree
fluidsolid coupling
airport engineering
分类号
V351.11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数据缺失下的航班地面保障关键环节时间预测
顾思诗
吴薇薇
蒋燕
张皓瑜
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于变权重-正态云模型的飞机轮胎滑水风险
李岳
胡宇祺
蔡靖
戴轩
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
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