Mitigating flight delays caused by air traffic for Pulkovo airport

Abstract

Работа посвящена решению проблемы задержек авиарейсов, вызванных все более усиливающимся воздушным трафиком, для международного санкт-петербургского аэропорта Пулково. Анализ текущего положения дел аэропорта и прогнозирование пассажиропотока до 2050 года с помощью различных статистических методов показали, что в уже скором времени аэропорт Пулково столкнется с проблемой ограничения пропускной способности аэропорта и не сможет эффективно обслуживать авиарейсы. Для поиска методов решения данной проблемы был проведен анализ научной литературы. Было выявлено три основных метода: имитационное моделирование, математическое моделирование и эконометрическое моделирование. В качестве «временного» решения для аэропорта Пулково была построена регрессионная модель, прогнозирующая задержку вылета самолета, в зависимости от различных факторов (время вылета, количество пассажиров и т.д.), с помощью которой можно корректировать расписание при его составлении. Затем была построена имитационная модель аэропорта и было выявлено, что добавление третьей взлетно-посадочной полосы является наиболее эффективным решением увеличения пропускной способности аэропорта. От начала обсуждения проекта и до окончания строительства ВПП уходит до 20 лет, поэтому рекомендуется уже сейчас начинать обсуждение. А пока данный проект будет реализовываться рекомендуется использовать «временное» решение, поскольку для его внедрения не требуется значительных временных затрат.

This paper is aimed at solving the problem of flight delays caused by ever-growing air traffic for an international airport Pulkovo located in Saint-Petersburg. After conducting an analysis of current state of affairs and predicting the annual passenger traffic till 2050 using different statistical methods, it became clear that in the nearest future Pulkovo would face the airport capacity limitation and, consequently, would not be able to serve effectively aircrafts. In order to investigate the methods which are being used to solve this problem, literature analysis was conducted. Three main methods were found: simulation modeling, mathematic modeling and econometric modeling. Temporary solution was developed for Pulkovo airport, which is using regression during the scheduling in order to predict flight delay depending on different factors (the time of a departure, number of passengers, etc). After that, simulation model of Pulkovo airport was built, which showed that building the third runway is the most effective solution to improve airport capacity. It takes up to 20 years from the start of a discussion of such a project to the end of a building process. For that reason, it is highly recommended the discussion starts soon. For the time this project is being implemented, the temporary solution is to be used, since it does not require significant time costs.