民航大蓝洞：航班延误聚类对比分析

目前，过站航班延误大多是以进离港延误率，平均延误时间的指标来进行描述，虽然能够在一定程度上反映航班延误的情况，但是更多的是反映平均水平和大致概况，缺乏更加全面综合的描述和对详细的延误程度的认知。本文将利用聚类方法对航班的延误进行更加细致的表达，并对昆明长水机场、西安咸阳机场、成都双流机场在2017年11月的延误情况进行对比，形成对于过站航班延误更加客观全面的认知，明确过站航班延误的改善方向。本文分析的主要结论如下：

1．过站航班的整体正常性统计上，西安咸阳机场的进港延误率最低且进离港平均延误时长最短；昆明长水机场的离港延误率最低。

2.西安咸阳机场超过90%的延误航班属于轻度延误且在三个机场的轻度等级中延误较小，但少部分重度延误的航班又在三个机场的重度延误中延误最大。应对该部分严重延误的航班采取针对性措施。

3.昆明长水机场的中度延误航班的进港平均延误时长均最低，其他指标均处于三家中的中间，暂无较为突出的问题。

4.成都双流机场的中度延误航班的离港平均延误时长最小，重度延误航班的平均延误时长在三个机场中也是最小。在控制延误的严重程度上表现最佳。应重点改善占比最大的轻度延误航班的正常性。

本文对过站航班的延误评估包括前序进港延误和离港延误两个方面，本文利用聚类算法，综合考虑进离港延误后进行聚类分析，对过站航班进行更加全面的表述。选取昆明长水机场、成都双流机场、西安咸阳机场在2017年11月的运行数据进行统计分析。依据2017年民航机场吞吐量的统计，昆明长水机场、成都双流机场、西安咸阳机场的全年起降分别为350273、337055、318959架次，分别位列全国机场排名的第四、六、七位。这三个机场起降架次处于较为接近的水平，便于进行航班延误的对比分析。

1整体延误情况对比

2017年11月，昆明长水机场数据记录完整的过站航班共有9619架次，成都双流机场有8677架次，西安咸阳机场有9619架次。统计各自的进离港延误率以及平均延误时长，结果如图1和图2所示。

从图中统计结果可以看出，西安咸阳机场在除了离港延误率之外的各项指标中均表现最好，进港延误率最低且进离港平均延误时长最短；昆明长水机场的离港延误率最低。

图：三家机场的过站航班的进港延误情况图：三家机场的过站航班的离港延误情况

2延误聚类分析

将过站航班中存在进港延误或离港延误的航班按照进离港延误时长描绘出延误散点图，并利用聚类算法进行聚类分析，对过站航班的延误进行等级划分。

昆明长水机场9619架次过站航班中有2668架次航班存在进港或离港延误，绘制散点图和聚类结果如图3所示。对聚类后各等级数据进行进离港延误时长的平均值和区间统计，结果如表1所示。

图：昆明长水机场过站航班延误聚类表1昆明长水机场过站航班延误聚类结果

成都双流机场88766架次过站航班中有3015架次航班存在进港或离港延误，绘制散点图和聚类结果如图4所示。对聚类后各等级数据进行进离港延误时长的平均值和区间统计，结果如表2所示。

图：成都双流机场过站航班延误聚类表2成都双流机场过站航班延误聚类结果

西安咸阳机场9619架次过站航班中有2707架次航班存在进港或离港延误，绘制散点图和聚类结果如图5所示。对聚类后各等级数据进行进离港延误时长的平均值和区间统计，结果如表3所示。

图：西安咸阳机场过站航班延误聚类表3西安咸阳机场过站航班延误聚类结果

依据聚类后的统计结果，第一等级延误程度最小，属于轻度延误；第二等级次之，属于中度延误；第三、四等级的延误程度最重，属于重度延误。从各个等级的比重来看，西安咸阳机场的第一等级比重在三个机场中最大，存在延误的航班中轻度延误的航班占比高达90.51%，重度延误的三、四等级的比重在三个机场中最小，延误航班中只有2.1%的航班延误程度达到严重。昆明机场和成都机场的各等级比重情况较为接近。

从各等级的平均延误时长来看，轻度延误等级中，西安咸阳机场的进港平均延误时长在三个机场中最低，但离港延误时长最高。昆明长水机场的轻度延误等级中离港平均延误时长在三个机场中最低；中度延误等级中，昆明长水机场和成都双流机场分别在进港平均延误时长和离港平均延误时长上表现最佳。重度延误等级中，成都机场在三个机场中延误最小，其进离港平均延误时长都是最低。而西安咸阳机场的重度延误航班是三个机场中延误最大的，其进离港平均延误时长都是最高。

3总结

在对机场过站航班的整体延误水平统计中，西安咸阳机场的总体表现最佳。通过聚类分析发现，西安咸阳机场超过90%的延误航班属于轻度延误且在三个机场的轻度等级中延误较小，但2.1%的重度延误的航班又在三个机场的重度延误中延误最大。可见，西安咸阳机场应对该部分严重延误的航班采取针对性措施，提高航班正常性，进一步提升机场整体运行效率。

在对机场过站航班的整体延误水平统计中，昆明长水机场整体表现良好。通过聚类分析发现，其中度延误的航班的进港平均延误时长均最低，其他指标均处于三家中的中间，暂无较为突出的问题。对于提升过站航班正常性，需要从机场整体运行环节入手。

成都双流机场虽然在机场过站航班的整体延误水平统计中表现相对一般，但通过聚类分析发现，其中度延误航离港平均延误时长最小，重度延误航班的延误程度在三个机场中也是最小。可见，在控制延误的严重程度上成都双流机场表现最佳。机场应加大对占比最大的轻度延误航班的重视程度，提升该部分航班的正常性。

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