介绍航空运输在区域经济中的作用、武汉天河国际机场的战略地位与发展挑战,以及吞吐量预测对机场管理与规划的迫切需求
阐述理论意义(组合模型方法创新、多维影响因素分析)和实践意义(资源配置优化、政策制定支持、应急管理能力提升)
综述机场吞吐量预测的传统方法(ARIMA、灰色模型)、机器学习与深度学习在预测中的应用(LSTM、SVM)及组合预测模型的研究进展与不足,并指出武汉天河国际机场研究的空白与创新点
描述研究内容框架(现状分析→影响因素→模型构建→预测验证)和技术路线图(数据采集→主成分分析→ARIMA-LSTM组合建模→结果优化)
详细分析武汉天河国际机场的地理位置与交通网络、气象条件对航班运行的影响、净空条件与空域限制、地面交通衔接(地铁、高铁、公路)及其与武汉市城市规划的协同关系
详细介绍基础设施概况(跑道、航站楼、停机坪)、飞行区容量与航班时刻分配、旅客服务设施与智能化水平及近10年旅客吞吐量趋势分析(季节性、周期性特征)
总结机场现状对吞吐量增长的制约与机遇
定性分析政策法规(航线开放、补贴政策)、宏观经济(GDP、消费水平、旅游业发展)、交通竞争(高铁网络、公路客运)、人口结构与流动性(城镇化率、人口流入)及突发事件影响(疫情、极端天气)
变量选取与数据来源(12个潜在因素)、数据预处理(缺失值填补、标准化)、相关性分析(Pearson系数、热力图)及主成分分析(PCA降维、关键因子提取)
提炼核心影响因素(如GDP、铁路周转量、社会消费品零售总额)
介绍ARIMA模型(差分处理、参数选择)、LSTM神经网络(时间序列记忆机制、超参数优化)及ARIMA-LSTM组合模型(串联加权策略)
数据分割(训练集、测试集)、ARIMA模型拟合与残差分析、LSTM模型搭建(层结构、激活函数、损失函数)及组合模型集成(网格搜索确定权重)
评估指标(MAE、RMSE、MAPE)、单模型与组合模型对比及误差来源分析与鲁棒性验证
2025-2029年吞吐量预测值(图表展示)、敏感性分析(关键因素变动对预测的影响)
组合模型优势总结与局限性讨论
主成分分析法有效提炼关键影响因素、ARIMA-LSTM组合模型显著提升预测精度及武汉天河机场未来5年吞吐量增长趋势
航线网络优化(国际航线拓展、支线航空协同)、空铁联运深化(枢纽衔接、票务一体化)、智慧机场建设(动态调度、旅客服务智能化)
引入实时数据与强化学习优化动态预测、多模态交通竞争模型的扩展研究