空中交通流时间序列平稳性和非线性检验

摘要

为应用非线性理论对空中交通流量进行实时分析和短期预测提供合理性判据,研究了空中交通流量时间序列的平稳性和非线性检验方法.首先,选取三亚4号扇区40 d的数据,以15 min为统计间隔,构建交通流量时间序列;接着采用基于自相关图的定性方法以及基于ADF(augmented Dickey-Fuller test)和PP(Phillips-Perron)检验的定量方法分析所构建时间序列的平稳性;然后利用替代数据法研究时间序列的非线性;最后分析时序长度、时间延迟和统计尺度等对非线性的影响.结果显示:时间序列的自相关系数呈快速下降、趋近于0的趋势,且时序数据生成过程不存在单位根,说明时间序列平稳;以三阶时间逆不对称性、三阶自相关和三阶自协方差为检验统计量,拒绝零假设3,说明时间序列具有非线性成分,且该成分源自系统自身动力学过程;长时序往往体现出较为稳定的非线性,短时序往往体现不出非线性;时间延迟对三阶时间逆不对称性统计量影响较大,对其他统计量影响较小;30 min尺度的流量时序更适用于三亚4号扇区流量的短期预测.