民用機(jī)場(chǎng)航站樓資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度智能化理論

程紹武，哈爾濱工業(yè)大學(xué)副教授，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)員。黑龍江省新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目“利用學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)培養(yǎng)交通學(xué)科復(fù)合型創(chuàng)新人才”獲黑龍江省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。主持或參加國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、參加國家863項(xiàng)目2項(xiàng)，主持或參與省部委和地市級(jí)科研項(xiàng)目10余項(xiàng)，省部級(jí)教研項(xiàng)目1項(xiàng)，黑龍江省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，發(fā)表EI論文10余篇。

第1章 引言 1

1.1 航站樓旅客服務(wù)資源概述 1

1.1.1 值機(jī)設(shè)施 1

1.1.2 安檢設(shè)施 2

1.1.3 登機(jī)口和登機(jī)橋 3

1.1.4 行李處理設(shè)施 3

1.1.5 政府聯(lián)檢設(shè)施（海關(guān)、邊檢、檢疫） 3

1.1.6 商業(yè)經(jīng)營設(shè)施 4

1.1.7 工作人員 4

1.2 航站樓旅客服務(wù)資源的配置及調(diào)度 4

1.2.1 值機(jī)設(shè)施配置及調(diào)度 5

1.2.2 安檢設(shè)施配置及調(diào)度 8

1.2.3 登機(jī)口、登機(jī)橋配置和調(diào)度 9

1.2.4 行李處理設(shè)施配置和調(diào)度 11

1.2.5 政府聯(lián)檢設(shè)施（海關(guān)、邊防、檢疫）的配置和調(diào)度 12

1.2.6 商業(yè)經(jīng)營設(shè)施的配置和調(diào)度 13

1.3 航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度智能化 14

1.3.1 航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度智能化的目的、意義 14

1.3.2 航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度智能化的理論體系 15

參考文獻(xiàn) 15

第2章 航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度的數(shù)據(jù)集成方法 18

2.1 概述 18

2.1.1 數(shù)據(jù)集成的概念和任務(wù) 18

2.1.2 旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度數(shù)據(jù)集成的意義 18

2.1.3 航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)分配及調(diào)度的數(shù)據(jù)源 19

2.2 常用的數(shù)據(jù)集成方法 20

2.2.1 基于聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成方法 20

2.2.2 基于中間件的數(shù)據(jù)集成方法 21

2.2.3 基于數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)集市的數(shù)據(jù)集成方法 21

2.3 航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度數(shù)據(jù)集成需求分析 22

2.3.1 不影響原業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行 22

2.3.2 提供資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度所需的數(shù)據(jù) 22

2.3.3 支持多維、多粒度的數(shù)據(jù)分析 22

2.3.4 快速響應(yīng)數(shù)據(jù)查詢 23

2.4 基于數(shù)據(jù)集市的航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置及調(diào)度數(shù)據(jù)框架 23

2.4.1 數(shù)據(jù)源 24

2.4.2 數(shù)據(jù)抽取—轉(zhuǎn)換—裝載 25

2.4.3 航站樓平面布局?jǐn)?shù)據(jù)模型 26

2.4.4 旅客服務(wù)流程數(shù)據(jù)模型 28

2.4.5 數(shù)據(jù)集市的多維數(shù)據(jù)模型 28

2.4.6 OLAM 29

2.5 數(shù)據(jù)集市的邏輯模型 29

2.5.1 確定數(shù)據(jù)集市的需求 29

2.5.2 確定數(shù)據(jù)集市模型的結(jié)構(gòu) 30

2.6 數(shù)據(jù)預(yù)處理實(shí)例 32

2.6.1 非空間數(shù)據(jù)預(yù)處理 33

2.6.2 航站樓平面布局?jǐn)?shù)據(jù)ETL 42

2.7 探查式數(shù)據(jù)分析 44

2.7.1 探查航班數(shù)量的分布規(guī)律 44

2.7.2 探查航站樓旅客流量隨時(shí)間分布的規(guī)律 47

2.8 確定網(wǎng)上值機(jī)旅客先于飛機(jī)起飛到達(dá)航站樓的時(shí)長 50

參考文獻(xiàn) 53

第3章 航站樓旅客流量預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)挖掘方法 55

3.1 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法 55

3.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 55

3.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 56

3.1.3 建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的步驟 57

3.1.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在離港旅客流量預(yù)測(cè)中的應(yīng)用 59

3.1.5 結(jié)論 60

3.2 基于決策樹的方法 61

3.2.1 決策樹方法 61

3.2.2 應(yīng)用案例 63

3.3 基于k-近鄰算法的方法 65

3.3.1 k-近鄰算法概述 65

3.3.2 實(shí)例 68

3.4 基于規(guī)則推導(dǎo)的方法 71

3.4.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則基本概念 71

3.4.2 關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘 72

3.4.3 經(jīng)典算法—Apriori算法 73

3.4.4 Apriori算法的改進(jìn) 74

3.4.5 實(shí)例 74

3.5 基于回歸分析的方法 77

3.5.1 線性回歸與多變量回歸 77

3.5.2 非線性回歸 78

3.5.3 其他回歸模型 78

3.5.4 航站樓離港旅客流量回歸分析預(yù)測(cè)模型 79

3.5.5 實(shí)例 79

參考文獻(xiàn) 81

第4章 航站樓旅客流量預(yù)測(cè)的混沌時(shí)間序列分析方法 83

4.1 混沌時(shí)間序列預(yù)測(cè)理論分析 83

4.1.1 混沌運(yùn)動(dòng)特性分析 83

4.1.2 混沌特征量 84

4.1.3 混沌時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法 87

4.1.4 預(yù)測(cè)方法的選取 90

4.1.5 小結(jié) 91

4.2 航站樓離港旅客流量時(shí)間序列混沌性判別 91

4.2.1 數(shù)據(jù)來源和分析 91

4.2.2 混沌時(shí)間序列相空間重構(gòu) 93

4.2.3 時(shí)間序列混沌性判別 95

4.2.4 航站樓離港旅客流量時(shí)間序列混沌性判斷 96

4.2.5 小結(jié) 102

4.3 航站樓離港旅客流量時(shí)間序列噪聲平滑 102

4.3.1 混沌信號(hào)噪聲平滑理論及標(biāo)準(zhǔn) 102

4.3.2 基于小波理論的噪聲平滑方法 105

4.3.3 航站樓離港旅客流量時(shí)間序列去噪 108

4.4 航站樓離港旅客流量預(yù)測(cè) 111

4.4.1 徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 111

4.4.2 離港客流預(yù)測(cè)的RBF模型 112

4.4.3 實(shí)例 113

4.4.4 模型應(yīng)用價(jià)值分析 117

參考文獻(xiàn) 117

第5章 航站樓旅客流量異常預(yù)警方法 119

5.1 航站樓旅客流量異常分析 119

5.1.1 航站樓旅客流量特性統(tǒng)計(jì)規(guī)律分析 119

5.1.2 航站樓旅客流量異常產(chǎn)生的原因 121

5.1.3 航班延誤分析 122

5.1.4 航站樓旅客流量異常的應(yīng)對(duì)策略 132

5.2 航站樓旅客流量異常預(yù)警指標(biāo) 132

5.2.1 航站樓旅客流量異常風(fēng)險(xiǎn)及分類 132

5.2.2 航站樓旅客流量異常預(yù)警指標(biāo)的選取 133

5.2.3 航站樓旅客流量異常預(yù)警量級(jí)的劃分 134

5.2.4 航站樓旅客流量異常預(yù)警的內(nèi)涵 135

5.2.5 航站樓旅客流量異常預(yù)警的內(nèi)容 136

5.3 航站樓旅客流量異常預(yù)警模型 136

5.3.1 常用預(yù)警建模方法 136

5.3.2 航站樓旅客流量異常預(yù)警模型的建立 138

5.3.3 航站樓旅客流量異常預(yù)警模型的不足與優(yōu)化 141

5.4 仿真案例 142

5.4.1 數(shù)據(jù)獲取 142

5.4.2 標(biāo)定模型 142

5.4.3 模型評(píng)價(jià) 144

5.5 航空骨干網(wǎng)絡(luò)旅客流量預(yù)警系統(tǒng) 144

5.5.1 航站樓旅客流量異常與航空骨干網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的相互影響 144

5.5.2 航空骨干網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行流量預(yù)警的特點(diǎn) 145

5.5.3 航空骨干網(wǎng)絡(luò)異常預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)成 146

5.5.4 航空骨干網(wǎng)絡(luò)預(yù)警模型的假設(shè)與建立 147

5.5.5 航空骨干網(wǎng)絡(luò)旅客流量異常預(yù)警的不足與優(yōu)化 150

參考文獻(xiàn) 150

第6章 航站樓旅客行李需求預(yù)測(cè)方法 152

6.1 離港旅客托運(yùn)行李需求特性的分析 152

6.1.1 航站樓旅客的離港特性 152

6.1.2 航站樓離港旅客的行李特性 153

6.1.3 托運(yùn)行李需求的量化指標(biāo)分析 154

6.1.4 托運(yùn)行李需求的影響因素分析 155

6.1.5 托運(yùn)行李需求影響因素相關(guān)程度權(quán)重分析 158

6.2 離港旅客托運(yùn)行李需求預(yù)測(cè)方法的選擇 161

6.2.1 常用預(yù)測(cè)方法的分析 161

6.2.2 國外航站樓旅客行李需求預(yù)測(cè)常用方法 162

6.2.3 行李需求預(yù)測(cè)的多元線性回歸預(yù)測(cè)方法 163

6.2.4 行李需求預(yù)測(cè)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法 166

6.3 托運(yùn)行李需求預(yù)測(cè)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立 170

6.3.1 輸入、輸出指標(biāo)的確立 170

6.3.2 建模數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備與預(yù)處理 171

6.3.3 模型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì) 172

6.3.4 托運(yùn)行李預(yù)模型的訓(xùn)練 173

6.3.5 托運(yùn)行李需求預(yù)測(cè)模型 174

6.4 預(yù)測(cè)模型的優(yōu)化 182

6.4.1 預(yù)測(cè)模型的局限性 182

6.4.2 模型改進(jìn)的方法 183

6.4.3 模型的優(yōu)化 184

6.5 模型的驗(yàn)證與評(píng)價(jià) 189

6.5.1 預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證 189

6.5.2 預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確性評(píng)價(jià) 192

6.5.3 預(yù)測(cè)模型的實(shí)用性

分析 193

參考文獻(xiàn) 194

第7章 航站樓旅客服務(wù)流程建模方法 196

7.1 典型航站樓旅客服務(wù)流程 196

7.1.1 值機(jī)流程 197

7.1.2 安檢流程 198

7.1.3 海關(guān)及檢疫流程 198

7.1.4 邊防檢查流程 199

7.1.5 候機(jī)和登機(jī)流程 199

7.1.6 進(jìn)港流程 199

7.1.7 中轉(zhuǎn)旅客服務(wù)流程 200

7.2 航站樓旅客服務(wù)流程調(diào)查 200

7.2.1 調(diào)查內(nèi)容 200

7.2.2 調(diào)查方案 202

7.2.3 調(diào)查實(shí)施 203

7.2.4 調(diào)查結(jié)果與分析 204

7.3 基于Petri網(wǎng)的航站樓旅客服務(wù)流程建模 206

7.3.1 Petri網(wǎng)理論 206

7.3.2 隨機(jī)Petri網(wǎng) 211

7.3.3 廣義隨機(jī)Petri網(wǎng) 213

7.3.4 擴(kuò)展Petri網(wǎng) 214

7.3.5 基于Petri網(wǎng)的旅客服務(wù)流程建模 215

7.4 基于Petri網(wǎng)的航站樓旅客服務(wù)流程模型分析 220

7.4.1 模型結(jié)構(gòu)可靠性分析 220

7.4.2 模型的性質(zhì)驗(yàn)證 224

7.4.3 模型性能分析 225

附錄1 調(diào)查表格 243

附錄2 某機(jī)場(chǎng)調(diào)查問卷 244

參考文獻(xiàn) 245

第8章 航站樓旅客服務(wù)資源仿真優(yōu)化方法 246

8.1 航站樓旅客服務(wù)資源仿真優(yōu)化概述 246

8.1.1 航站樓旅客服務(wù)資源配置與流程仿真優(yōu)化的關(guān)系 247

8.1.2 航站樓旅客服務(wù)資源優(yōu)化的類型 247

8.1.3 航站樓旅客服務(wù)資源仿真優(yōu)化的目標(biāo) 249

8.1.4 航站樓旅客服務(wù)資源仿真優(yōu)化的基本過程 250

8.2 航站樓旅客服務(wù)資源仿真的基本方法 251

8.2.1 仿真軟件 251

8.2.2 仿真模型 253

8.3 航站樓旅客服務(wù)資源配置及調(diào)度仿真分析 255

8.3.1 航站樓旅客服務(wù)資源配置及調(diào)度仿真分析的作用 255

8.3.2 航站樓旅客服務(wù)資源配置及調(diào)度仿真分析的步驟 256

8.4 航站樓旅客服務(wù)資源配置及調(diào)度量化評(píng)價(jià)指標(biāo) 257

8.4.1 航站樓旅客服務(wù)流程與資源優(yōu)化配置的關(guān)系 257

8.4.2 航站樓旅客服務(wù)評(píng)價(jià) 258

8.4.3 航站樓旅客服務(wù)標(biāo)準(zhǔn) 258

8.5 航站樓旅客服務(wù)流程模型的建立 260

8.5.1 航站樓旅客服務(wù)流程模型的組成 261

8.5.2 建立航站樓旅客服務(wù)流程模型的步驟 264

8.6 航站樓旅客服務(wù)資源配置和調(diào)度模型的仿真執(zhí)行 268

8.6.1 執(zhí)行仿真的步驟 268

8.6.2 航站樓旅客服務(wù)資源分配仿真優(yōu)化模型的應(yīng)用實(shí)例 271

8.6.3 仿真結(jié)果分析 274

參考文獻(xiàn) 274

附錄1 調(diào)查表格 275

附錄2 哈爾濱太平國際機(jī)場(chǎng)調(diào)查問卷 276 2100433B

本書系統(tǒng)闡述民用機(jī)場(chǎng)航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)分配和調(diào)度智能化的基本理論。全書共8章，主要內(nèi)容包括：引言、航站樓旅客服務(wù)資源動(dòng)態(tài)配置和調(diào)度的數(shù)據(jù)集成方法、航站樓旅客流量預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)挖掘方法、航站樓旅客流量預(yù)測(cè)的混沌時(shí)間序列分析方法、航站樓旅客流量異常預(yù)警方法、航站樓旅客行李需求預(yù)測(cè)方法、航站樓旅客服務(wù)流程建模方法、航站樓旅客服務(wù)資源仿真優(yōu)化方法。

《水資源優(yōu)化配置與調(diào)度/普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材·全國水利行業(yè)規(guī)劃教材》除緒論外共分七章，主要包括：水資源優(yōu)化配置與調(diào)度的理論與技術(shù)，水資源優(yōu)化配置與調(diào)度的量化分析，水資源優(yōu)化配置模型，水資源優(yōu)化配置的智能算法，基于模糊模式識(shí)別理論的水資源優(yōu)化配置模型，基于可變模糊集合理論的水資源優(yōu)化調(diào)度模型。本教材為高等學(xué)校水文與水資源工程專業(yè)的核心教材，也適用于水利水電工程、工程管理、農(nóng)業(yè)水利工程、城市水務(wù)工程等專業(yè)師生閱讀，并可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

前言

第1章　緒論

1．1水資源概況及供需分析

1．1．1世界水資源概況

1．1．2世界水資源供需分析

1．2我國水資源及存在的問題

1．2．1我國水資源的特點(diǎn)

1．2．2我國面臨的水資源問題

1．2．3我國水問題的根源

1．2．4水資源問題危及社會(huì)發(fā)展

1．3 水資源優(yōu)化配置與調(diào)度與水資源的可持續(xù)利用

1．3．1水資源可持續(xù)利用理論

1．3．2水資源優(yōu)化配置與可持續(xù)利用

1．4水資源優(yōu)化配置概念與內(nèi)涵

1．4．1水資源優(yōu)化配置的概念

1．4．2水資源優(yōu)化配置的內(nèi)涵

1．5水資源優(yōu)化配置類型

1．6水資源優(yōu)化配置發(fā)展趨勢(shì)

1．6．1基于可持續(xù)發(fā)展的水資源配置理論

1．6．2生態(tài)環(huán)境需水計(jì)算理論研究

1．6．3水質(zhì)水量聯(lián)合優(yōu)化配置

1．6．4從單一目標(biāo)趨向于多目標(biāo)

1．6．5模型功能向多功能方向發(fā)展

1．6．6考慮不確定因素的方案選擇

1．6．7大系統(tǒng)多目標(biāo)分析技術(shù)

1．6．8水資源配置決策支持系統(tǒng)

1．6．9其他方面

第2章　水資源優(yōu)化配置與調(diào)度的理論與技術(shù)

2．1水資源優(yōu)化配置理論

……

第3章　水資源優(yōu)化配置與調(diào)度的量化分析

第4章　水資源優(yōu)化配置模型

第5章　水資源優(yōu)化配置的智能算法

第6章　基于模糊模式識(shí)別理論的水資源化配置模型

第7章　基于可變模糊集合理論的水資源優(yōu)化調(diào)度模型

參考文獻(xiàn) 2100433B

本標(biāo)準(zhǔn)適用于已經(jīng)投入使用的、設(shè)計(jì)或?qū)嶋H年旅客吞吐量不低于50萬人次民用機(jī)場(chǎng)航站樓和配套冷熱能源系統(tǒng)運(yùn)行能耗強(qiáng)度、能效的評(píng)價(jià)管理。設(shè)計(jì)或?qū)嶋H年旅客吞吐量低于50萬人次的民用機(jī)場(chǎng)，可參照?qǐng)?zhí)行。