空间短时飞行试验工具的应用与展望

空间短时飞行试验是指以探空火箭、气球、亚轨道重复发射工具等为主要实现手段,将待试验对象发射到一定高度,进行科学实验和技术验证的研究方法。对空间短时飞行试验工具的发展历史和应用现状进行综述,对探空火箭、气球、亚轨道重复发射工具在科学观测、新技术试验中发挥的作用进行总结和概括,以NASA飞行机会计划FOP为例,对其在有效载荷技术成熟度评估中的应用情况进行了重点阐述,结合我国空间科学探测和空间技术试验的迫切需求,对空间短时飞行试验工具在我国的应用前景进行了展望和预测。

基于Prophet与LightGBM气象特征优化模型的短时机场飞行流量预测

随着经济的高速发展,地域性枢纽机场飞行流量日益增大,若短时流量过大则易产生拥塞,管制部门为解决拥塞问题会采取飞行流量管制措施,从而造成大量航班延误并增加了管制员工作负荷。针对以上问题,提出一种基于Prophet的高精度进出场流量预测模型。该模型在时间序列上充分考虑到季节性、趋势性和假期性,分别采取不同的拟合函数,在周期性较强的数据集上具有良好的预测效果。选择双流机场2019-07-27至2019-09-25之间的高精度起飞降落报文统计数据,对其进行数据清洗和Z-SCORE标准化处理后构建进出场流量数据集。依照实际流量曲线特点,选择每日固定时间段作为变点调整Prophet预测模型,再结合图像进行可视化调参,将得到的结果与基于ARIMA和LSTM的模型结果进行比较,发现所提模型相较性能最为接近的LSTM算法在MAE上有17.9%的提升,在RMSE上有52.0%的提升,在MAPE上有50.82%的提升。同时,为了解决单一特征在流量预测中的局限性,引入多种气象特征数据,并根据实际飞行情况进行特征转换,再结合LightGBM算法对Prophet预测结果进行优化修正,最终结果较原始Prophet得到进一步提升,且正确反映了气候变化对飞行流量的影响。