Hava trafik akışının iyileştirilmesi için rassal orman ve derin sinir ağları tabanlı varış zamanı ve yörünge tahmini

Bu çalışmada Yeşilköy Terminal Kontrol Sahası içerisinde yer alan İstanbul Atatürk Havalimanı'na iniş yapan uçakların varış zamanlarının ve terminal kontrol sahası içerisinde izledikleri yörüngelerin rassal orman ve derin sinir ağları yöntemleri kullanılarak tahmini gerçekleştirilmiştir. 2018 yılı Nisan-Ağustos ayları arasında İstanbul Atatürk Havalimanı'na iniş yapan uçaklar için genel uçuş bilgileri, yörünge verileri ve havacılık amaçlı rutin hava raporları farklı kaynaklardan elde edilerek makine öğrenmesi yöntemlerinde kullanılacak eğitim ve test kümeleri oluşturulmuştur. Varış zamanının tahmini için rassal orman ve derin sinir ağları yöntemleri kullanılarak 51.902 uçuşa ait verilerle makine öğrenmesi modelleri elde edilmiştir. Elde edilen makine öğrenmesi modellerinin planlanan varış zamanına göre tahmin hatalarını kalkıştan itibaren %64 oranında, terminal kontrol sahasına girişten itibaren ise %84 oranında azalttığı tespit edilmiştir. Benzer şekilde yörünge tahmini için derin sinir ağları yöntemi kullanılarak 187.509 adet yörünge noktası için makine öğrenmesi modeli eğitilmiştir. Modelin doğruluğu uyum derecesi (R^2) ile ölçülmüş ve tahmin edilen çıktılar için 0.96-0.97 aralığında değerler elde edilmiştir.