1.一种机场航班大面积延误风险的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对收集的历史数据行预处理;(2)对预处理后的数据构造预测模型的输入特征,利用随机森林算法进行影响延误的特征的关键因子筛选,并对筛选后的数据进行数值处理,然后随机抽样,分为训练集和测试集;(3)针对上述数据,结合关键因子作为特征,运用canopy聚类进行粗略聚类,找出初始簇;(4)利用canopy找出的簇作为k值,利用K-means算法进行多特征的精聚类;(5)计算每个簇中大面积延误的发生概率;(6)通过输入某小时机场天气和航班信息,进行分类,得出该小时机场航班大面积延误风险的预测结果;步骤(2)进行输入特征值的构造过程如下:在随机森林算法中通过基尼指数计算节点的不纯度衡量特征重要性,基尼指数用GI来表示,变量重要性评分用VIM来表示,假设有t个特征分别为X 1 ,X 2 ,……X t ,特征X j 在节点m的重要性公式为: 其中,GI l 和GI r 分别表示分枝后两个新节点的Gini指数,Gini指数的计算公式为:假设随机森林中有n颗树,那么:把所有求得的VIM进行归一化处理,筛选出重要性比较高的变量作为后续聚类特征因子;所述步骤(5)包括以下步骤:(51)以单位小时航班数据集中,发生离港延误的航班数量除以该小时离港航班总数量,计算航班延误率,将大于等于80%的标记为1,否则为0;计算公式为:航班延误率=延误航班数量/航班总量;(52)按照步骤(51)的方法,逐一计算出某一簇中的所有单位小时航班数据集,用标记为1的数量除以总的点数,则认为它是在一定的天气特征和航班状况相结合的条件下,机场发生大面积延误的概率;计算公式为:机场发生大面积延误航班概率=标记1的数量/一个簇中的总点数;(53)重复步骤(51)和步骤(52),分别算出每个簇在其相应的条件状况下发生大面积延误的概率。
2.根据权利要求1所述的一种机场航班大面积延误风险的预测方法,其特征在于,所述历史数据类型主要包括机场天气信息和机场航班信息。
3.根据权利要求1所述的一种机场航班大面积延误风险的预测方法,其特征在于,所述步骤(1)包括以下步骤:(11)对机场天气信息和机场航班信息进行清洗,清除缺失数据、错误数据和重复数据;(12)对机场天气类型信息、机型信息进行类别特征数值化,按照其对延误的影响,划分为不同的等级;(13)对所述数据按照单位每小时进行整理。
4.根据权利要求1所述的一种机场航班大面积延误风险的预测方法,其特征在于,步骤(2)的对数据进行数值处理并随机抽样过程如下:对能见度信息进行数据范围划分,并用类别特征数值化处理;对起飞延误时长信息进行归一化数值处理;对数值化处理后的数据进行随机抽样,从数据库中每月信息中随机抽取25天作为训练集,每月剩下的5天作为测试集。