应用程序空闲时的连接超时

当我的应用程序保持空闲一段时间后，我无法连接到数据库。我的数据库是Mysql，服务器是Tomcat。应用程序是使用Spring-Hibernate构建的。我的连接设置persistance.xml如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<persistence xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/persistence"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/persistence http://java.sun.com/xml/ns/persistence/persistence_1_0.xsd"
    version="1.0">
    <persistence-unit name="GTPU"  >
        <provider>org.hibernate.ejb.HibernatePersistence</provider>
        <properties>
            <property name="hibernate.dialect" value="org.hibernate.dialect.MySQLDialect"/>
            <property name="hibernate.connection.driver_class" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
            <property name="hibernate.connection.url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/application_db_name"/>
            <property name="hibernate.connection.username" value="***"/>
            <property name="hibernate.connection.password" value="***"/>
            <property name="hibernate.show_sql" value="false" />
            <property name="hibernate.format_sql" value="true" />
            <property name="hibernate.use_sql_comments" value="true" />
            <property name="hibernate.connection.zeroDateTimeBehavior" value="convertToNull"/>
        </properties>
    </persistence-unit>
</persistence>

但是，如果经过一段时间后尝试，它将成功连接到数据库。

Mysql变量设置如下

-------------------------------------
Variable_name                 Value
-------------------------------------
connect_timeout            10
delayed_insert_timeout     300
innodb_lock_wait_timeout    50
innodb_rollback_on_timeout  OFF
interactive_timeout        28800
lock_wait_timeout         31536000
log_output                  FILE
net_read_timeout             30
net_write_timeout            60
slave_net_timeout           3600
wait_timeout              28800
--------------------------------------

可能是什么原因？我该如何解决。