（企业管理专业论文）航空公司航线决策中的旅客需求研究.pdf

中国民航大学硕士学位论文 摘要 航线决策是航空公司选择航线、安排航班、分配运力的过程，它直接影响航空公 司的经营效益，而航线需求研究正是航线决策的基础。一直以来，国内对航空旅客需 求的研究主要集中在运量预测方面，而且大都是就一个国家或地区的宏观运量进行分 析，很少深入研究具体航线的旅客需求问题，而这些并不能有效的帮助航空公司进行 航线经营决策。在实际应用中，国内许多航空公司在估算航线决策所必需的航线需求 时，仍然以定性判断为主，尚缺少系统科学的研究方法尤其是拟开航线的需求预测问 题，一直是国内外航空公司航线决策中的一个难题。 本文以航空运输经济学、市场预测学、多元统计学等理论为基础，通过对航线旅 客需求特性及其影响因素的深入分析，建立起有关航线旅客需求的指标体系，并通过 引入灰色预测模型来提高已开航线的需求预测精度；最后通过提出一种基于多元统计 分析和横截面回归模型的航线需求预测模型，解决拟开航线上的旅客需求预测问题。 实证研究结果表明，上述模型对于提高航空公司航线决策科学性具有一定的实际参考 价值。 关键词：航空公司航线决策需求预测多元统计分析 1 中国民航大学硕士学位论文 a b s t r a c t a i r l i n ed e c i s i o n - m a k i n gi st h ep r o c e s so fr o u t es e l e c t i n g , m g h tp l a n n i n ga n dc a p a c i t y a s s i g n i n g , a n di tc a na f f e c tt h ep r o f i t so fa n ya i l l i n e sd i r e c t l y f u r t h c rm o r e ，耽s 既岫o nt h e a k l l n et r a v e ld e m a n di st h ef o u n d a t i o no fi t t h e r ei saf a i ra m o u n to fl i t e r a t u r eo nv a r i o u sa i r t r a v e ld e m a n d , b u tm o s to ft h e mf o c u so nt h et r a ： 五cf o r e c a s t i n ga n dt h em a c r o s c o p i c a l a s p e c t s ，s u c ha st h et r s 笳co ft h ew h o l ec o u n t r y , w h i c h c a n n o ts u p p o r tf o ra i r l i n e sd e c i s i o n - m a k i n ge f f e c t i v e l y r e s e a r c h o na i r l i n et r a v e ld e m a n di sn o ta l w a y sa v a i l a b l eb u ti si m p o r t a n t f o ra i r l i n e sd e c i s i o n a sf o ro p e r a t i o n a la s p e c t , m a n yd o m e s t i ca i r l i n e sc a n n o tf o r e c a s tt h e i r a i rt r a n s p o r t a t i o nd e m a n db a s e do na n ys c i e n t i f i cm e t h o d o l o g y , e s p e c i a n yi nt h ef o r e c a s t i n g a i rt r a v e ld e m a n do fn e w p l a n n i n ga i r l i n e t h et h e s i s s y s t e m a t i c a l l y r e v i e w st h ef e a m r e so fa i r l i n et r a v e l d e m a n d , a l s o d e m o n s t r a t e s $ o m c 自c c o 哐st h a tp l a yi m p o r t a n tr o l e so ni t b a s e do na i rt r a n s p o r t a t i o n f a t o n o m i c s ，m a r k e tf o r e c a s ta n dm u l t i - v a r i a b l es t a t i s t i c a la n a l y s i sa n dt h el i k et h e o r i e s , t h e t h e s i se s t a b l i s h e st h ei n d e xs y s t e ma b o u ta i r l i n et r a v e ld e m a n d , a n dt h e np u t sf o r w a r dt h e g r e yf o r e c a s t i n gm o d e la n dc r o s s - s e c t i o n a lr e g r e s s i o nm o d e lt of o r e c a s tt h ed e m a n df o rt h e o p e r a t i o n a la i r l i n ea n dn 州p l a n n i n ga i r l i n es e p a r a t e l y ht h ee n d i tt a k e sd o m e s t i ca i r l i n e s f o rc o n c r e t ee v i d e n c er e s e a r c h t h ec o n c l u s i o ns h o w st h a tt h et h e o r e t i c a lm o d e l sa r eh a sg r e a t t h e o r e t i c a ls i g n i f i c a n c ea n dp r a c t i c a lv a l u ef o ra n ya i r l i n e st om a k ei t so p e r a t i o n a ld e c i s i o n s s c i e n t i f i c a l l y k e yw o r d s ：a i r l i n e s ，a i r l i n ed e c i s i o n - m a k i n g ，d e m a n df o r e c a s t ，m u l t i v a r i a b l e s t a t i s t i c a la n a l y s i s i i 中国民航大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果尽我所 知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 研究生签名：毛在耋日期：研究生签名：互4 1 t = 驷 期：竺丑：；巧 中国民航大学学位论文使用授权声明 中国民航大学，中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件 和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全 部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权中国民航大学研究生部办理。 研究生签名： 导师签名：三铷期：业玎 中茸民航大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 论文研究的背景及意义 航线是航空公司的生命线，是制约航空公司的生产经营水平的主要因素近年 来，日趋激烈的内外竞争环境迫使航空公司开始在运营管理上狠下功夫，航线经营决 策已成为众多航空公司关注的焦点航空公司要在有限的运力条件下取得最佳的经济 效益，就必须选择对本公司最有利的航线与航班组合，才能在激烈的竞争环境中立于 不败之地，这就需要航空公司对自己所经营的和准备经营的航线特征和市场需求进行 系统的分析论证，从而作出科学的经营决策。而基于具体航线的旅客需求分析和预测 正是制定航班计划和航线网络布局的基本依据 国内对航空旅客需求的研究主要集中在运量预测方面，而且大都是就一个国家或地 区的宏观运量进行分析，很少深入研究具体航线的旅客需求问题，而这些并不能有效的 帮助航空公司进行航线经营决策。在实际工作中，许多航空公司在进行航线决策时， 还是根据待选航线现在的经营情况，以定性判断为主。有些辅以简单的定量估算，尚缺 少科学系统的决策分析。有些航空公司甚至是先引进飞机，然后再寻找合适的航线， 这样做的一个直接结果就是导致我国航空公司的机型与航线难以匹配，飞机利用率太 低【。 另一方面，由于没有实际的需求数据，航空公司在做航线需求研究时，往往以航 空运量预测来代替需求预测，而实际上航空运量只是航空运输需求中的主要部分，因 为运力投入因素而被拒载的航空运输需求在预测时被忽略了f 2 】。同时，对拟开或新开航 线市场的需求预测也是航空公司市场分析的难题之一，因为这些航线上以前没有航空 服务，没有相应的历史数据可资利用，显然这种情况下的预测非常困难，需要不同的 预测技术来支持。 因此，为了对航空公司的航线决策提供更具有针对性的信息，深入研究航线需求 分析与预测的理论、原则及方法，对于航空公司确定市场经营方向、提高航线决策的 科学水平，改善航空运输经济效益都具有十分重要的意义。 1 2 国内外研究现状综述 1 2 1 国外研究现状综述 世界范围内航空运输需求预测研究主要集中在宏观需求预测方面，微观航线需求 预测一般是以航空公司为主体进行的，而航空公司出于商业机密的原因，一般很少公 开自己对航线需求的估计方法。从掌握的资料来看，有关航线需求预测的主要方法按 其性质可以归纳为定量预测和定性预测两大类。 1 2 i 1 定量预测方法综述 国际上航线需求的定量预测一般采取两种思路来进行：一是间接的研究思路，即 从顶向下的分解法，首先预测宏观层面上的航空运输需求，然后按照微观需求占宏观 1 中国民航大学硕士学位论文 需求的份额逐步进行分解，最终得到航空公司在航线上需求的预测结果；二是直接的 研究思路，即不考虑航线运量发生变化的原因而直接通过航线运量的数据变化趋势进 行预测。 1 、航线需求的间接预测 航线需求的问接预测涉及到宏观需求总量的预测和份额预测两方面内容： ( 1 ) 宏观需求总量的预测 有关地区内或航线上的宏观需求总量的预测，一般都是运用计量经济模型或者用 重力模型来回归预测。 1 ) 计量经济模型 在计量经济模型中，预测变量( 因变量) 和其他变量( 自变量) 相关，其他变量 可以解释预测变量的变化。回归分析的典型例子就是把旅客需求作为经济变量( 如收 入和运费) 的函数。回归方程需要用自变量和因变量的历史数据来估计，它表明了自 变量和因变量之间的关系。这方面的典型研究如下： 引用较多的参考文献是t a n e j a ( 1 9 7 8 ) 的“航空公司运量预测”一书【4 l ，他用 整整一本书介绍了航空公司总体运量预测的回归预测模型。他提出了预测航空公司总 运量和预测未来运量增长等宏观问题的统计方法，t a n e j a 详细研究了回归分析包括多 元回归、模型假设的验证、模型指定和模型选择。同时，他指出，因果关系法特别是 回归分析法是预测航空运输需求的最常用方法。而时间序列方法仅回答了是什么，没 有回答为什么。这种方法不能评价运价的变化、新机型的导入、经济衰退、或不确定 的劳工环境的影响但是随着预测期限的缩短，环境变化较小，时间序列法就有优 势。 如果利用回归分析，应使用那些自变量容易预测的简单回归模型，多数预测中运 用的回归模型是线性模型和对数形式的线性模型。大部分航空需求预测模型使用总体 经济情况来衡量如收入，人口，就业等。更一般的是使用社会经济变量集合和服务水 平变量集合来预测航空需求，使用的社会经济变量的集合s ：人口，收入，就业率，贸 易额，平均受教育水平；服务水平变量集合t ：服务频率，总旅行时间，出发和到达时 刻，行程安排，等待时间，票价，旅行成本，航班可靠性，感知到的舒适程度，感知 到的安全程度，航空公司信誉等。一般的模型形式如下： d ( f ) i 口n 砖或d 叫。珥砖。移。， 其中，s m 社会经济变量，卜_ 服务水平变量，b 一社会经济变量的弹性系 数，c 服务水平变量的弹性系数，a 一参数。 d a v i da h e n s h e r ( 2 0 0 2 ) 在文献d e t e r m i n i n gp a s s e n g e rp o t e n t i a lf o ra r e g i o n a la i r l i n eh u ba tc a n b e r r ai n t e r n a t i o n a la i r p o r t 中建立了城市i 到j 旅 客的下述模型：l n ( i j 之间的旅客运量) = a + b l n ( i 的人口奉j 的人口) + c l n ( i 的人均收入 2 中国民航大学硕士学位论文 木j 的人均收a ) + d l n ( i j 问的距离、票价或旅行时间) + e l n ( i j 问每周平均班次) 嘲 d i p a s i sb h a d r a ( 2 0 0 3 ) 在文献d e m a n df o r a i rt r a v e l i nt h eu n i t e d s t a t e s ：b o t t o m - u pe c o n o m e t r i ce s t i m a t i o na n di m p l i c a t i o n sf o rf o r e c a s t sb y o r i g i na n dd e s t i n a t i o np a i r s i 司根据美国交通部的运输安全局( b t s ，b u r e a uo f t r a n s p o r t a t i o ns a f e t y ) 提供的1 0 的o & d 样本数据( 票号尾数为零的机票样本) 建 立了下述的计量经济模型：从城市i 到城市j 每日的旅客数= f ( 单程票价，人均收 入，人口密度，衡量经济活动总量的人口串收入，i j 间航线距离，主要航空公司的市场 份额，非主要航空公司的市场份额，表征西南航空公司是否在该航线营运的虚拟变 量，代表季节特征的虚拟变量) ，其中f 为半对数函数。 建立了计量经济模型后，就可以通过对自变量的预测来估计因变量的值。这种方 法的适用前提是要求自变量比因变量更加稳定、更容易预测，例如当地收入水平和人 口数量的数据变化比较稳定，就可以使用回归方程得到因变量的预测值：相反，如果 各个自变量很难预测，一个再好的回归模型都会变得毫无预测价值。 2 ) 重力模型 重力模型的基本原理是：地区间的旅客流量是两地区间相互吸引、相互排斥的结 果，从出行起点0 至讫点d 的旅客流量与o 点的总出行发生量和d 点总吸引量成正 比，而与0 、d 两点之间的距离成反比 v i i 阍城市对的航空旅客运输量由两个城市间的 引力产生，其数学模型一般形式为： 而k 譬竽 “口 ( 1 2 ) 其中，1 # 城市i 、j 之间的航空运输量； 日、弓一城市i 、j 的国内生产总值，或人口、或其他社会经济变量； 一城市i 、j 的航程，或航空票价，或其他社会经济变量。 置校准常数； q 、口：、卢均是校准常数，分别是外生变量弓、弓和嘞的弹性值。 上述重力模型的变量应根据城市间的具体情况灵活加以选定。 重力模型求解方法与运用： 当4 # 为航空票价时的重力模型求解与运用 当式( 1 2 ) 中“# 为航空票价时，求解该模型，可以将模型等式两边取对数、用 极大似然估计法估计参数等步骤，将分式形式的等式化为多项式等式，然后再进行回 归变量的求解得到回归方程，即可以利用模型进行运量预测。 3 中国民航大学硕士学位论文 当“# 为城市i 、j 间的航程时重力模型的求解与运用 j 当“口为城市i 、j 间的航程时，求解该模型同中所采用的方法此时重力模型 采用的数据均不是航空历史数据，该方法对缺少历史数据的新开辟民航航线运量的定 量预测提供了一种思路。但是，因为重力模型采用的数据均不是航空历史数据，所以 重力模型生成的需求量是航空、公路、铁路甚至水路运输几种交通需求量的总和，还 需要对总量数据进行分解一即估计交通分担率。在具体运用模型时，要仔细分析两个 城市间的交通路径是哪些交通运输方式组成，然后对各种交通运输方式进行分流。 从上面可以看出，重力模型其实并不复杂，只是用自然规律来反映复杂的社会经 济现象，它的一个重要特征就是模型的基本表示形式是确定的，在应用时只要根据实 际情况对变量、参数进行调整，就可以用来解决实际问题。但是，该模型的应用也存 在以下三大问题：第一，当两地区间的交通阻抗( 广义的距离) 过小时，预测误差会 很大，此时需要对预测结果进行定性分析；第二，所研究的航线需求与所选取的社会 经济指标之间必须具有高度的相关性，当两地区间存在较强的吸引与被吸引关系时， j 应用重力模型才能得到较合理的预测结果；第三，当“# 为城市i 、j 问的航程对，模 型需要进行交通分担率的估计，国外航空公司一般采用的是l o g i t 模型。但是由于其 运算工作量大、费用高等因素，因此该方法的实用性不是很理想。 ( 2 ) 有关份额的预测 这里的份额包括航线需求在地区总需求的份额( 或比例) 和航空公司在航线上的 市场份额。前者最典型的是波音公司的份额预测模型，后者主要有市场份额模型、多 项式l o g i t 模型和服务质量指数模型。 1 ) 波音公司的份额预测模型 波音公司作为最大的航空器供应商之一，其需求预测主要是为飞机制造服务的。 波音公司的预测对象主要包括全球航空及各地区需求总量以及需求结构的变化嘲在 其宏观需求预测中，通过建立反映旅客吞吐量和6 d p 关系的计量经济模型对宏观的地 区旅客运输量进行预测；在微观需求预测方面，它认为经济计量模型对于城市对的预 测是不可行的，因为城市对级别上的社会经济数据很少，而且具体到每个城市对数据 波动很大。而判断法需要对每个城市都非常了解，这也不太可能。但是在城市对集合 数据与宏观数据的关系的基础上，用统计分析方法至少可以先得到一个初步的近似结 果，所使用的方法称为。份额预测模型” 建立份额预测模型的目的是根据宏观地区交通流量做出城市对或国家对这一层次 的预测。模型的基本思路是要运用统计分析方法，将每个城市对的发展趋势与宏观市 场联系起来，即先使用宏观预测建立起大范围、地区性层次上的预测模型，再使用份 额预测模型产生具体的城市对预测。 一般情况下，份额预测模型通过分析微观市场所占的宏观市场份额的历史变化趋 4 中国民航大学硬士学位论文 势，使用时间序列方法建立一个能够表达微观市场份额发展情况的数学模型，并最终 对微观市场做出预测。经验表明，绝大多数城市对过去的市场份额可以由下面的指数 函数表示； s ( f ) - a + b e 一。 ( 1 3 ) 这里应用最小二乘法确定每个城市对的a 、b 和d 的最优值和唯一值 。t ”表示时间，是问题中的时间段，而且是己知数。然后要假定一个口值。比 如假定的第一个值为0 0 5 ，每个时问段的指数很容易计算。 采用上述公式可以得到市场份额的预测值。这样，使用市场份额模型，城市对 i - j 在第n 年的预测就等于i j 第n 年在地区运量中的份额预测和地区在第n 年的预 测的乘积。 份额模型本质上是个经验模型，模型拟合程度依赖于原始数据的规律性。其基本 假设是，一条航线的运输量占总体航线运量的份额依时间会产生一定的变化，但在短 期内不会发生大的变化。它对于城市对运量比较大的已开航线估计比较准确，是一种 便利的份额估计方法；但是，对于需求处于快速下降的市场来说，份额模型就显得不 那么适用了因为不稳定的航线，由于数据本身的不规律，估计误差较大，估计数据 样本的多少对误差的影响还需要进一步分析 2 ) 通用的市场份额模型 通用的市场份额模型分析某公司采取一定的市场营销组合时可以获得的市场份额 唧。通常使用计量经济分析方法。 首先，市场份额模型提供了市场平衡时市场份额的预测值。随着市场逐渐趋向平 衡，相关的公司的市场份额，会和他们选择的销售组合逐渐保持一致。 其次，市场份额模型可以保证估计的逻辑一致性。因此，一个大于1 0 0 或者低 于o 市场份额估计( 用简单的线性市场份额模型可能会发生) 不能表现关于计量经 济学预测问题的结构的相关信息。市场份额模型通常用比例的形式来表述逻辑上的一 致性估计，具体形式如下i ，j ： 慨业 善厂吼，卢) ( 1 4 ) 这个市场份额模型表示i 航空公司在市场c 的份额取决于它的销售组合实力( 销 售组合用x 向量来表示) ，分母表达式中包含了所有竞争公司的销售组合实力，分子 除以分母就得到了公司i 在市场c 的市场份额。总之，模型中的分子和分母的形式可 以使得市场份额模型标准化和确保逻辑一致性。 为了使用上述方程来估计某航空公司的市场份额，需要细化模型。 首先要确定函数的形式当选择乘法函数时，模型是c o b b d o u g l a s 函数。象 c o b b - d o u g l a s 函数分析一样，通过自变量单位的变化引起的市场份额百分比的变 5 中国民航大学硕士学位论文 化，直观地解释了销售组合变量的系数。当选择指数函数时，相应的模型被称为多项 式l o g i t 模型；当然，也可选择其它的函数形式。 其次准确处理市场份额的弹性。不同的函数形式会产生不同的市场份额弹性。其 中的一些弹性优于其它弹性，市场份额弹性即市场份额变化相对应于一个销售组合变 量变化的一种比率设i 代表航空公司，用e 描述航空公司i 的点弹性，i l l s 。为i 航 空公司的市场份额，4 “表示第k 个解释变量，点弹性可以表示为： h 堪，m s , 乞。- ：o _ 批h ， ( 1 5 ) 对于销售组合变量值的单位变化，乘法竞争相互作用模型和多项式l o g i t 模型的 点弹性分别是尻( 1 一嘲) 和晟( 1 一懒玩。随着x - 的增加，乘法竞争相互作用模型的 弹性一直降低，虽然1 - 的增加促使了市场份额的增加，另一方面，多项式l o g i t 模 型的弹性先随着x “的值增加而增加，然后随着1 - 的值增加而降低，这说明市场份额 有临界点。这种分布与对市场份额的看法是一致的，说明到一定程度某种营销措施对 市场份额的影响将会降低。因此，在分析市场份额时多选用多项式l o g i t 模型。 3 ) 多项式l o g i t 模型 多项式l o g i t 模型经常用于运输方式的选择中，也可以用于航空公司航线需求份 额的预测。当给定起点到终点的出行次数时，预测每种可得运输方式的旅行人数，可 以使用多项式l o g i t 模型和分离曲线。方法是把总运输次数在航空( 通用航空、商业 航空) 、汽车、铁路、自驾车等各种旅行方式中进行分配，主要选择变量包括旅行成 本、旅行时间、接近时间、安全等。 以销售组合变量为影响因素的多项式l o g i t 模型的一般形式为【10 1 1 】： 吣。已( q + 荟反屯托) 善p ( q + 荟履吒+ 制 ( 1 6 ) 模型中口代表航空公司i 的截距或常数，代表误差项，为航空公司i 的第 k 种特性值( 假定有k 种特性) ，比如票价、出行时间、接近时间、舒适度、安全性 等等， 为待估参数与运输方式相联系的属性不仅可以是运输成本、旅行时间、 舒适度、服务频率等一些用来区分运输方式的变量，也可以是其他和运输方式相关的 变量，如市场份额，市场规模，离港时间，服务类型( 不经停、直达、转机) ，票 价，限制条件，机型( 涡轮式、喷气式) ，占用时间，替代机会时间等。运输方式选 择的影响因素很复杂，受到运输方式的成本经济性、旅客类型等因素的影响。 6 中国民航大学硕士学位论文 因为此模型表达式是非线性的，不能用普通的最小二乘法来估计，然而对模型进 行“对数中心化。转化之后就可以用最小二乘法估计。对模型两边同取对数。然后对 自变量按它们的算术平均值进行中心化，市场份额按几何平均值进行中心化通过这 些转化之后，模型就变成对数一线性市场份额模型，具体转化形式如下【1 0 1 对上述表达式的两边取对数，然后对市场份额取几何意义中心化，自变量取算数 意义的中心化。标星号的变量代表转化的变量。转化的市场份额估计模型可以用下式 表达 1 1 1 ： 耐西+ 荟反吒托 ( 1 7 ) 其中，每个变量可由下列表达式求得： m s ；一l o g m s , ( 兀n s i ) l 】 。荟尻瓴一( 善) ，) 。荟压瓯一 ( 1 8 ) 西一a t + 荟口d j , 萄鄙j - 1 ，反之d j - 0 中驴1 ( 1 9 ) 变量的算术平均值的表示方法为变量名称的上方带有横线。在每种情况下，i 都 从1 到i 说明了计算变量的几何平均时采用了市场中所有的竞争航空公司的观察值 带星号的因变量表明了与算术平均的区别( 因为用几何平均算的) 5 - 表明了航空公 司i 研究市场的销售组合k 的值与该时期同一市场上竞争的航空公司的平均值的区 别。该值如果是正的，并且只要参数的系数是正的，说明该销售组合变量有利于市场 份额的增加正如前面提到的对市场份额弹性的表达式中，对系数的最直接的解释 是，自变量的一个单位的变化引起的市场份额百分比的变化值。 需要指出的是该模型包含了截距项8 i ，当有很多航空公司时会有大量的变量来估 计，变量“j 的作用是保证了每个航空公司i 至少有一个非0 的截距项。当观察值不够 多时，截距项要么非常不稳定要么不能产生参数估计。 市场份额的分配是航空公司的运力和服务供给和顾客选择相互作用的结果。多项 式l o g i t 模型以顾客调查数据为基础，对航班的市场份额进行估计。只要有详细的顾 客选择航班的调查数据，就可以很方便地运用s a s 、s p s s 等统计软件得到市场份额的 估计。 4 ) 服务质量指数模型 7 中田民航大学硕士学位论文 利用航空公司的服务质量属性及其市场份额的相关性，可以建立所谓的服务质量 指数模型【1 2 1 。不同航空公司因其服务质量不同，各自的市场份额才有很大的不同 影响航空公司的服务质量因素很多：比如航班时刻、频率、机型( 涡轮式、喷气 式) 、服务类型( 不经停、直达、转机) 、票价及限制条件、航空公司品牌，安全纪录 等通过这些影响因素及顾客对这些服务质量因素的评价，可以定义航空公司航班服 务质量指数q s i ， q s i = f ( 航班服务质量影响因素水平及顾客评价) ，f 为某种函数。这一服务质量 指数实际代表了航空公司航班对顾客的吸引力一个简单的q s i 模型为： f ( f ) 口 航空公司i 的吸引力= 0 + n s q ) ) 9 ( 1 1 0 ) 其中f ( i ) 为航空公司i 的航班数量，n s ( i ) 为航空公司i 的航班中间所经停的站 数。以这一吸引力为基础，航空公司i 的市场份额= 航空公司i 的吸引力所有航空公 司的吸引力之和。利用服务质量指数模型进行市场份额的估计需要对航空公司的服务 质量进行测评。 基于q s i 的市场份额模型很好的描述了由于服务质量属性的不同而导致的顾客选 择不同，但是其估计需要大量的调查数据【1 3 1 。这是其应用中的一个难点。 ( 2 ) 航线需求的直接预测 以航线旅客需求为预测对象，不考虑航线运量发生变化的原因而直接通过航线运 量的数据变化趋势进行预测，是航空公司航线需求预测的常用方法。按照预测的依据 可以分为两种类型：一是基于时问变量的预测，二是基于时问序列的预测。 1 ) 基于时间变量的回归预测法 主要是趋势函数法：即以时间为自变量，以预测对象为因变量，进行一元回归分 析，建立两者之间的预测模型。模型的类型包括线性函数、抛物线、对数函数、逻辑 曲线、双指数模型等。其中，线性模型容易应用，但长期的预测结果是不可接受的；逻 辑曲线模型是业务量在运力限制前提下随时间变化的最好模拟：指数模型可以用来估 计需求函数的短期行为1 2 j 。 这种方法因为其使用极其方便，因而具有很高的应用价值，成为航空公司用于分 析和预测航空运输活动的基本技术。但是该方法只强调事物的内因，而忽略了事物发 展变化的外因，在应用上有一定的局限性，常应用于中短期预测。 2 ) 基于时间序列的预测方法 即把被预测的量按照时间序列排列起来，构成一个时间序列，从所构成的这一组 时间序列过去的变化规律，来推断今后变化的可能性。该方法简单易行，同时又充分 考虑到了偶然因素的影响产生的随机性。具体方法有简单滑动法、加权滑动法和指数 平滑法。 以上这些传统的时间序列预测方法已经被广泛应用于航线需求研究中，但是这些 8 中国民航大学硕士学位论文 方法都需要至少7 一l o 年历史运输数据，并且预测的准确精度也普遍不高。 1 2 1 2 定性预测方法综述 由于上述定量方法进行预测时，所使用的都是历史数据，只有各种考虑到的影响 因素在预测期内的变化规律与以前基本一致，预测结果才有一定的可靠性与合理性。 而由于影响航线市场交化的因素错综复杂，如果市场环境突然发生重大变化，而这些 变化原因又难以数量化，或者基本研究数据难以获得等等。这时候，在没有可靠的定 量方法出现之前，一般只能采用定性的预测方法。有关航线需求的常用定性预测方法 主要有：经验判断法和德尔菲法： 1 、经验判断法 经验判断法是由航空公司集合有关人员的意见，共同讨论市场趋势，推断预测期 内航线市场态势的一种预测方法【2 1 根据参与判断预测人员的不同，可以分为经理人员 判断法、市场调查判断法以及综合判断法三种。 ( 1 ) 经理人员判断法 在航空公司实际应用到的所有航线需求预测方法中，经理人员判断法是应用最广 泛的一种，常用来调整一些定量预测的结果。 这种判断由经理人员，特别是那些最熟悉航线经营业务的、能预测航线市场发展 趋势的主管人员，运用各人专业信息和对航线市场的理解，把握，将个人的学识、经 验和观点融合起来，做出可信度和准确性比较高的市场需求预测。例如，航空公司通 常要其国家或地区航线经理预测他们所辖航线的未来增长情况，这些航线经理所积累 的经验知识包括对最近和当前运量增长的理解，对航线所在地区的经济和其它的影响 需求的因素的理解。正是由于这些因素加上他们的判断力，这种预测效果通常会比较 准确和权威。 该法适用于中短期的预测，缺点是没有一个系统的因果关系分析过程，即经理人 员无法借助成型的理论框架进行理性的、有条理的分析，所使用的方法也很粗糙，缺 乏科学性，一般使用主观概率法和加权平均法来综合每个人的判断结果，预测的结果 往往只是他们的主观看法和感觉，受当时航线市场形势的影响也很大；另外就是很难 运用其他手段对通过这种预测方法得出的结论进行有效的评价。但是它有两个明显的 优势：一是快速。能立即做出判断，不需要详细评估或工作数据；二是决策者可能知 道影响未来需求的额外的和特殊的因素，而这些因素在一些定量预测方法中很难考虑 到或量化成定量指标。基于这个原因，航空公司才常常要其经理人员调整预测结果。 ( 2 ) 市场调查判断法 这种市场调查方法一般由专门的市场调查机构、咨询公司或航空公司市场部门来 承担【孙。通过探求旅客的行为特性，通过将旅客加以区别和分类预测出旅客需求量。需 求调查的内容包括航空旅客的行为和态度调查、使用其它交通方式旅行的人群意愿的 调查、旅行代理公司和售票处以及酒店、旅馆等各种旅游资源的调查，当然也包括一 些重大经济交往活动和贸易动向的调查等等。所有这些调查资料可以结合其它方面如 9 中国民航大学硕士学位论文 社会的、经济的、人口的变化来定量预测未来的需求水平 另外，许多大型航空公司还会通过常旅客计划对他们的顾客进行定期系统的调查 以建立顾客的需求和特征档案，即将旅客分为个人出行和公务出行两类分析个人出 行时，将人口按照收入、职务、教育和年龄的组合特性分为不同的群组：分析公务出 行对，将职工按照收入、职务和产业类型的组合特性分为不同的群组。对不同的群 组，分析未来的航线需求量发展趋势，同时结合不同群组的未来的人数，预测出总的 航线需求量。并且主动和那些常旅客计划中的可以预先得知其行程的公商务旅客联 系，为他们提供出行路线的选择和相关的优惠活动等个性化的优质服务，真正做到主 动争取自己的顾客。 这种方法适用于短期预测，而且通常只适用于那些信息较全面、公开且相对稳定 的已开航线市场，航空公司和代理人关系比较紧密的情况。该法的优点是充分考虑了 市场销售人员熟悉市场，容易接触旅客的重要因素；缺点是：在许多情况下，不少旅客 不愿意暴露自己的旅行意向，再加上一些旅客没有足够的能力清楚准确地表达自己的 意愿，预测结果的可靠性就会受到较大影响；从预测效果来看，调查的顾客越多，所 花的时间与费用就越多，而且判断过程缺少客观、理性的依据和方法，受市场人员个 人对当前市场认识乐观或悲观影响较大，预测精度难以控制。 ( 3 ) 综合判断法 以上两种方法都属于经验判断方法，一般都适用于不具备完整可靠的历史资料而 无法进行定量分析的中短期预测，缺点都是判断过程缺少客观、理性的依据和方法。 两种方法大致相同，区别在于：市场调查人员相对于经理人员来说，对宏观市场形势 和企业总体市场计划缺乏全面了解：甚至一些市场调查人员有意地做出偏低的估计， 借此促使企业制定较低的航线收益定额。因此，可以考虑把经理人员和市场人员的预 测结论进行综合。按照业务水平的高低，经验的丰富程度和论据的充分程度，对各方 的结论赋予不同的权重，然后以加权平作为最终的预测结论。 2 、德尔菲法 德尔菲法也称为。专家背对背法”，最早是在1 9 6 4 年由美国兰德公司研究人员 创造的一种通过发函询问的方式进行预测的方法。其具体做法是选定并向和预测对象 有关领域的专家分别发函，提出问题，并要求专家对问题进行答复，由预测组织者将 专家的答复意见进行综合整理，再将整理后的意见反馈给各专家征求意见，一般经过 三到四轮的反复征询过程，得到最后的预测结剿2 】。 德尔菲法的特点是： ( 1 ) 匿名性，每一位被征询的专家只与预测组织者保持联系，所选专家之间互不 见面，以。背靠背”的方式接受调查，对所提的问题进行独立思考和回答。这样既发 挥了专家个人的分析判断能力，也可参考别人的意见，不公开地改变自己的意见，服 从有理的意见，从而避免专家面对面讨论带来的那些心理因素障碍。 ( 2 ) 反馈性，专家可以从预测组织者那里得知各种反馈回的意见，使各专家能掌 1 0 中国民航大学硕士学位论文 握全局情况的基础上，开拓思路，完善和修正自己的判断，提出独立的创新见解。 ( 3 ) 收敛性，专家意见经过多轮反馈，意见渐趋一致，用统计的方法加以集中整 理，可以得出预测结果。 该法可以加快预测速度和节约预测费用，适合于长期预测，在历史资料不足或不 可测因素较多时尤为适用，目前在国外的航空运输预测中得到较多应用。航空公司使 用该法进行预测的难点在于民航专家的选择上，如果选择民航背景、倾向一样的专 家，预测结果可能有趋同的倾向；如果选择背景、个性完全不同的专家，有可能会产 生固执己见而致使循环难以结束。 1 2 2 国内研究现状综述 目前，虽然国内对此有一些相关研究，但由于长期对航空运输需求的研究主要集中 在宏观总量方面，忽视了对微观市场结构和微观需求理论的研究；另一方面，由于航 线需求研究的重要依据一o d 需求数据的匮乏，国内对航线需求的研究仅仅局限于航线 运量方面。相关的定量研究方法在都业富( 2 0 0 1 ) 的航空运输管理预测一书和张 永莉( 2 0 0 6 ) 的航线航班需求预测理论与方法研究报告中都有比较完整的总结。 在实际的航线运营决策时，国内各航空公司还是根据待选航线现在的经营情况，主 要以国外常用的那些定性预测方法为主，有些辅以简单的定量估算，尚缺少科学系统的 分析方法。采用的大多是自顶朝下的方法一梯减法或权值分流法 2 , 3 1 ：两种方法都是通 过航空公司某条航线以往完成运量占公司总运量的比例，在公司总运量预测的基础 上，就可以得到航线的预测值；所不同的是权值分流法的权值是个动态数列，未来权 值的发展趋势需要采用时间序列预测法来预测。它们的优点都是计算简单、便于操 作，缺点是预测的误差较大，而且只是根据航线需求占整个航空运输市场的份额进行 航线需求的预测，无法探明航线需求变化的原因，也遗漏了许多航线决策所需要的细 节，如不同航线的需求在不同年份的变化规律以及拟开航线的需求等等，在这种思路 下都是无法衡量的。这些信息的缺乏直接反映到航班计划上，便会造成航班频率、机 型搭配的不合理，影响航空公司整体经济效益 1 2 3 研究现状小结 从以上国内外关于航线需求的研究文献综述中可以发现以下三个问题目前在国内 尚未得到很好的解决： ( 1 ) 由于国内真实的航线运输需求历史数据难以取得，理论研究和实际工作往往 用航线运量预测或城市对运量预测代替航线需求预测。但是运量并不等于需求，二者 之问存在量的差异和空间范围上的不同。对于宏观预测来说，这些差异很小，可以忽 略不计，但是对于航空公司选择航线起讫点和经停点，决定运力投放数量的航线决策 来说，这些差异则可能影响航线决策的科学性。 ( 2 ) 虽然有关航线需求的定量研究方法很多，但是目前在国内航空公司航线决策 中实际应用到的那些预测方法的预测误差都比较大，容易导致航线决策失误。 1 l 中国民航大学硕士学位论文 ( 3 ) 拟开航线的需求预测是一直国内外航空公司在航线网络布局中的一个难题。 由于无法对拟开航线需求进行有效预测，国内各航空公司一般采取试运行法，即先开 辟航线，如果需求太少不能支持航班正常运行就停止该航线运营，这种试运行法往往 要花费较高的成本又很难实现航空公司为寻找新的利润增长点而开辟新市场的初衷。 1 3 论文的主要内容和结构安捧 本文主要以。航线决策中的旅客需求”为研究对象，以航空运输经济学理论、市 场预测学理论、多元统计学等理论为基础，借鉴前人的研究成果，针对目前航线旅客 运输需求预测中存在的上述三个问题展开研究：首先针对以运量预测代替需求预测的 问题，分析航线运量与需求的差异，探讨将运量数据调整为需求数据的方法，并深入 分析航线旅客需求特性及其主要影响因素，为建立有关航线旅客运输需求预测的指标 体系奠定基础其次，针对国内航空公司现有航线需求预测方法精度不高的问题，寻 求可靠而又便捷的预测方法。最后，研究解决拟开或新开航线的需求预测问题。通过 上述研究，以期在航空公司航线决策的旅客需求预测理论研究上有所突破，从而为航 空公司航线决策提供科学有效的依据。 由于作者所能获得的数据有限，只限于1 9 9 8 - - 2 0 0 4 年的国内城市对航线的运量数 据，因此本文以国内航线的旅客需求特征为核心展开研究，未涉及到国际航线的旅客 需求研究。具体而言，论文后面几章按如下顺序组织： 第二章中，首先分析航线运量与需求之间的差异，提出通过估计航班溢出率和了 解o & d 需求的方法，将运量数据调整为所需要的需求数据的建议，并深入分析航线旅 客需求特性及其主要影响因素，为建立有关航线旅客运输需求预测的指标体系奠定基 础。 第三章中，引入灰色预测这种预测精度较高的模型，为航空公司在已开航线上的 旅客需求研究提供可靠便捷的方法。 第四章和第五章中，着重研究拟开或新开航线上的旅客需求预测，提出一种基于 多元统计分析和横截面回归模型的航线预测模型，并以1 9 9 8 - - 2 0 0 4 年的国内城市对航 线的运营数据和相对应城市对的社会经济数据为依据，进行航线旅客需求预测的实证 分析。 最后一章是论文的结论及展望。 中国民航大学硕士学位论文 第二章航线旅客需求研究基础 研究航线旅客需求，首先需要明确研究对象的含义、特性与影响因素。 2 1 航线旅客需求的研究对象 如前所述，国内对航线需求的研究对象普遍以运量代替需求，但是，航线运量并 不等于航线需求。 2 1 1 有关航线旅客运量的基本概念 l 、城市对旅客运量 城市对旅客运输量是指报告期内航空运输企业所承运的、根据其客票或客票的一 部分规定，在某个城市对之间旅行的旅客人数，包括持免费客票的旅客。它的统计以 客票为依据，以完成运输为标准，主要原始记录是飞机载重表 2 、航段旅客运量 航段上的旅客运输量是指报告期内航线中某个航段上航班所运输的全部旅客数 量。主要原始记录是飞机载重表和飞行任务书 3 、航线旅客运量 航线旅客运量是指报告期内航班在航线上所运输的旅客总数，可以通过航线上各 个城市对之间的运输量加总求得。 航线上统计到的上述三种运量之问的区别比较大，以北京一厦门航线为例( 见下 图) ： 图2 - 1 北京厦门航线上城市对运量示意图 该航线在民航统计上分为北京一青岛、青岛一厦门和北京一厦门三个城市对，运 量分别是1 0 0 人、8 0 人和1 2 0 人；北京一青岛和青岛一厦门两个航段，运量分别是 2 2 0 人和2 0 0 人；北京一厦门航线的旅客运量= 1 0 0 + 8 0 + 1 2 0 = 3 0 0 人。 2 1 2 有关航线旅客需求的基本概念 根据经济学的定义，航空运输市场需求是消费者愿意而且能够购买的航空运输服 务量。这个定义包括两个方面的内涵；一是消费者需要航空运输服务，二是消费者对 这种需要拥有一定的支付能力。其中消费者对航空运输服务的需要具体表现为从某个 始发地( o r i g i n a l ) 到某个目的地( d e s t i n a t i o n ) 的