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Work supported by the program AYUDA PUENTE 2019, URJC, 2020/00006/014.Part of this research was carried out while the last author was visiting the University of Auckland, supported with grants from URJC's mobility programs.

Análisis de autorías institucional

Rodriguez-Sanz, AAutor (correspondencia)

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16 de agosto de 2021
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Artículo
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Impact of weather conditions on airport arrival delay and throughput

Publicado en:Aircraft Engineering And Aerospace Technology. 94 (1): 60-78 - 2022-01-01 94(1), DOI: 10.1108/AEAT-12-2020-0318

Autores: Rodriguez-Sanz, Alvaro; Cano, Javier; Rubio Fernandez, Beatriz;

Afiliaciones

Univ Auckland, Dept Stat, Auckland, New Zealand - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Aerosp Syst Air Transport & Airports, Madrid, Spain - Autor o Coautor
Univ Rey Juan Carlos, Dept Comp Sci & Stat, Madrid, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Purpose Weather events have a significant impact on airport arrival performance and may cause delays in operations and/or constraints in airport capacity. In Europe, almost half of all regulated airport traffic delay is due to adverse weather conditions. Moreover, the closer airports operate to their maximum capacity, the more severe is the impact of a capacity loss due to external events such as weather. Various weather uncertainties occurring during airport operations can significantly delay some arrival processes and cause network-wide effects on the overall air traffic management (ATM) system. Quantifying the impact of weather is, therefore, a key feature to improve the decision-making process that enhances airport performance. It would allow airport operators to identify the relevant weather information needed, and help them decide on the appropriate actions to mitigate the consequences of adverse weather events. Therefore, this research aims to understand and quantify the impact of weather conditions on airport arrival processes, so it can be properly predicted and managed. Design/methodology/approach This study presents a methodology to evaluate the impact of adverse weather events on airport arrival performance (delay and throughput) and to define operational thresholds for significant weather conditions. This study uses a Bayesian Network approach to relate weather data from meteorological reports and airport arrival performance data with scheduled and actual movements, as well as arrival delays. This allows us to understand the relationships between weather phenomena and their impacts on arrival delay and throughput. The proposed model also provides us with the values of the explanatory variables (weather events) that lead to certain operational thresholds in the target variables (arrival delay and throughput). This study then presents a quantification of the airport performance with regard to an aggregated weather-performance metric. Specific weather phenomena are categorized through a synthetic index, which aims to quantify weather conditions at a given airport, based on aviation routine meteorological reports. This helps us to manage uncertainty at airport arrival operations by relating index levels with airport performance results. Findings The results are computed from a data set of over 750,000 flights on a major European hub and from local weather data during the period 2015-2018. This study combines delay and capacity metrics at different airport operational stages for the arrival process (final approach, taxi-in and in-block). Therefore, the spatial boundary of this study is not only the airport but also its surrounding airspace, to take both the arrival sequencing and metering area and potential holding patterns into consideration. Originality/value This study introduces a new approach for modeling causal relationships between airport arrival performance indicators and meteorological events, which can be used to quantify the impact of weather in airport arrival conditions, predict the evolution of airport operational scenarios and support airport decision-making processes.

Palabras clave

AirlinesAirport performanceBayesian networksCongestionDemandMetar dataOperational reliabilityOperational thresholdsPerformancePredictionPropagationRecoverySlot allocationTimeUncertainty managementWeather impact

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Aircraft Engineering And Aerospace Technology, y aunque la revista se encuentra clasificada en el cuartil Q3 (Agencia WoS (JCR)), su enfoque regional y su especialización en Engineering, Aerospace, le otorgan un reconocimiento lo suficientemente significativo en un nicho concreto del conocimiento científico a nivel internacional.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.1, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 5.8 (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-08, el siguiente número de citas:

  • WoS: 3
  • Scopus: 11

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-08:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 65 (PlumX).

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: New Zealand.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (RODRIGUEZ SANZ, ALVARO) y Último Autor (Fernandez, BR).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido RODRIGUEZ SANZ, ALVARO.