基于航迹分类的终端区交通流非线性特征

终端区空中交通系统是复杂的非线性系统,基于航迹分类与交通流混沌理论研究终端区交通流的非线性特征,为终端区交通流控制及预测提供科学依据.首先对获取的广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)航迹数据进行异常识别与处理.然后基于K-近邻算法(K-nearest neighbor,KNN)与跑道方向设计终端区航迹分类方法,实现终端区航空器航迹的精确分类.根据分类结果构建交通流量的时间序列,结合相空间重构和最大Lyapunov指数分析终端区交通流的混沌特性.最后,选用北京首都机场终端区ADS-B航迹数据进行实例验证.结果表明本文方法可以实现航迹的精准分类,准确识别和分析多跑道机场终端区交通流的非线性特征,在验证时段内36R、36L跑道及整个终端区交通流均表现出混沌特性.