（工商管理专业论文）山东航空公司航班运营收益管理研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 收益管理是航空公司盈利的主要手段之一。航空公司一般通过细分市场、改进顾 客服务、运力优化和收益管理等来优化公司收益，其中尤以收益管理为重。航空运输 业的自身特征决定了收益管理在航空公司市场营销中的重要地位，航空公司客源的多 变性，运力相对固定性以及多等级票价管理等为实施收益管理提供了条件。收益管理 自上世纪8 0 年代运用于美国航空界以来，经过航空运输业内人士和相关学者的努力， 得到了长足的发展。 中国民航总局自2 0 0 2 年放松航空业价格管制之后，民航业界的价格战层出不穷。 山东航空公司( 以下简称山航) 作为一个规模偏小的航空公司，在与各大公司的竞争 中如果不能采取发挥自己优势的对策，将会蒙受较大损失。因此，基于小公司视角， 如何利用收益管理这一工具，提升单个航班和最大化整个航线网络的收益水平，成为 了山航营销和管理工作的重点。 本文基于当前收益管理研究中数量的收益管理、价格的收益管理以及需求的收益 管理三个研究方向，从超售、网络优化、团队拍卖三个方面探讨了提高山航航班收益 的优化手段和方法。通过对山航历史运营数据规律的总结分析，建立了适合山航的航 班超售管理模型，探讨了调整航线网络内运力分布以达到网络收益最大化的收益模型。 根据山航当前的市场销售和管理工作重点，本文还探讨了山航未来的团队机票网络拍 卖销售模式。 本文着重研究了收益管理技术在航空公司微观操作层面的应用。超售作为一种收 益管理技术，具有明显的增收效果，本文结合山航航班实际探讨了超售技术在山航的 应用；网络收益最优化是各大航空公司追求的目标，也是未来收益管理技术发展的方 向，本文结合山航实际探讨了实现山航网络收益最优化的实施策略；团队管理是当前 各家公司收益管理的重要研究内容，团队旅客作为航空的补充收益，给公司带来的收 益也十分可观，本文探讨了利用网络拍卖技术实施团队收益管理的可行性，分析了团 队网络拍卖机制的设计因素，为山航未来的团队收益管理提出了一个新的发展思路。 关键词：航空公司；收益管理；超售；网络优化；团队竞价 a b s t r a c t r e v e n u em a n a g e m e n ti so n eo ft h em o s t i m p o r t a n tm e t h o d st og e tp r o f i to fa i r l i n e s r e v e n u e m a n a g e m e n ti sm o r e i m p o r t a n tt h a nt h eo t h e rm e t h o d si n c l u d i n gm a r k e t s e g m e n t a t i o n ，s e r v i c ei m p r o v e m e n ta n dc a p a c i t y o p t i m i z a t i o n ，i ti sd e t e m i n e db vt h e f e a t u r e so ft h ea i rt r a n s p o r ti n d u s t r ys u c ha s v a r i a b i l i t yo fp a s s e n g e r s ，f i x e dc a p a c i t ya n d m u l t i c l a s sf a r e s r e v e n u em a n a g e m e n th a sb e e nt h r o u g ha l o n gt e r mo fd e v e l o p m e n ts i n c e i tw a s f i r s t l yu s e di nu s a i r l i n ei n d u s t r y p r i c ew a rh a sb e e nau s u a lp h e n o m e n o na f t e rt h er e l a x a t i o no f p r i c ec o n t r 0 1 si n2 0 0 2 a ss m a l la i r l i n e s ，i fs h a n d o n ga i r l i n e sc o u l d n tt a k et h e f i g h ts t r a t e g y , i tw i l lt a k eab i gl o s s d u r i n gt h ec o m p e t i t i o nw i t ho t h e ra i r l i n e s t h e r e f o r e ，h o wt ou s er e v e n u em a n a g e m e n tt o i m p r o v es h a n d o n ga i r l i n e s p r o f i t a b i l i t yh a sb e c o m i n gt h ef o c a lp o i n to fm a r k e t i n ga n d m a n a g e m e n tw o r k t h i sp a p e rd i s c u s s e so v e r b o o k i n g ，n e t w o r ko p t i m i z a t i o na n dg r o u pa u c t i o nb a s e do n t h r e ek i n d so fr e v e n u em a n a g e m e n tr e s e a r c h e sw h i c h a r eq u a l i t y , p r i c ea n dd e m a n d u s i n g s h a n d o n ga i r l i n e s a c t u a ld a t a ，t h i sp a p e rb u i l ta no v e r b o o k i n gm o d e la n dan e t w o r kr e v e n u e o p t i m i z a t i o nm o d e l t h i sp a p e ra l s ot r i e dt of i n dam o d eo fs e l l i n gg r o u pt i c k e t sb yi n t e r n e t a l a c t in n t h i sp a p e rm a i n l yd i s c u s s e sh o wt ou s er e v e n u em a n a g e m e n tt e c h n i q u e si n s p e c i f i c w o r k s f i r s t l yw ed i s c u s sh o wt ou s eo v e r b o o k i n gi ns h a n d o n ga i r l i n e s s p e c i f i cw o r k st o m a k em o r ep r o f i t o v e r b o o k i n gi sav e r ye f f e c t i v ew a yt om a k ep r o f i t ，w h i c hh a sb e e n p r o v e db ym a n ya i r l i n e s s e c o n d l yw ed i s c u s sw h a tk i n do fs t r a t e g i e sc a nh e l ps h a n d o n g a i r l i n e sa c h i e v en e t w o r kr e v e n u eo p t i m i z a t i o ns i n c en e t w o r kr e v e n u eo p t i m i z a t i o nh a sb e e n m o s ta i r l i n e s t a r g e ta n dt h ef u t u r eo fr e v e n u em a n a g e m e n tr e s e a r c h g r o u pp a s s e n g e r s b r i n gc o n s i d e r a b l em o n e yf o ra i r l i n e s ，h o wt oi m p r o v et h et e c h n i q u eo fg r o u pp a s s e n g e r m a n a g e m e n ti saf o c a lp o i n tt oa i r l i n e s t h e r e f o r e ，w ed i s c u s sam o d eo fs e l l i n gg r o u p t i c k e t sb vi n t e r n e ta u c t i o n k e y w o r d s ：a i r l i n e s ；r e v e n u em a n a g e m e n t ；o v e r b o o k i n g ；n e t w o r ko p t i m i z a t i o n ；a u c t i o n 1 1 研究背景及意义 1 1 1 问题的提出 第1 章绪论 山东航空股份有限公司( 以下简称山航) 成立于1 9 9 9 年1 2 月1 3 日，其前身系成 立于1 9 9 4 年的山东航空有限责任公司。山航多年来坚持发扬开拓创新的企业精神，不 断强化核心单元业务竞争优势，积极应对市场竞争和挑战，取得了良好的企业经营业 绩，特别是与国航实现战略合作以来，盈利水平逐年提升，2 0 0 6 年至2 0 1 1 年已连续五 年实现盈利。 山航盈利能力逐年提升，为收益管理提供了重要条件。近年来山航发展的步伐不 断加快，收益管理技术的应用方式也越来越多样化，适合山航自己的收益管理方法有 待进一步开发。 收益管理起源于上世纪7 0 年代末，美国民用航空部放松价格管制之后，航空公司 之间的竞争日趋激烈，价格战比比皆是。为了避免价格战带来的恶性后果，美国的航 空公司将目光投向了收益管理，美国的“9 2 航空血战”( t h ea i r l i n eb l o o d b a t ho f1 9 9 2 ) 中，各家航空公司在价格战中共计损失2 0 亿美元，而大陆航空公司( c o n t i n e n t a l a i r l i n e s ) 依靠他们安装的一套收益优化系统( p a s s e n g e rr e v e n u eo p t i m i z a t i o ns y s t e m ) ， 没有参与到价格战中，其余各家公司在价格战中均销售了大量的低价票，价格战结束 之后，大陆航空公司是唯一一家有票卖的公司，他们也因此狠狠大赚一笔。 近年来，山航机队规模逐渐扩大，经营的航线数量也不断增加，所面临的竞争也 更加激烈，例如山航在厦门市场的运力投入逐渐增加，就面临了厦航的激烈竞争，价 格战频发，开发更先进的收益管理技术有利于山航厦门市场的稳定；再如高铁的发展， 已经给山航的短途航线带来了强烈的冲击，山航的传统优势航线如济南北京、济南 上海等，客源已经出现了大幅下降，如何应用收益管理技术进行合理定价，是应对高 铁竞争的主要手段。山航未来的发展中将面临更多类似的问题，如果不能合理解决， 这些问题势必将对山航的发展造成较大的阻碍，本人希望通过对适合山航发展的收益 管理技术进行研究，从而能够对山航未来的良好发展提供技术支持。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 1 2 研究目的 本人自1 9 9 5 年加入山航以后，多年来一直从事营销工作，从事收益管理工作也有 7 年的经历，对这项工作有深刻的心得和体会，本人深知收益管理对于航空公司的重要 性，本人针对实际工作中存在问题比较明显，容易出现争议的三个方面进行研究，首 先是超售管理问题，收益管理人员和地面服务人员经常因为超售配额引起冲突，本文 为了解决这一问题，引入超售模型，为合理制定超售配额提供技术支持；其次是网络 收益管理问题，实际工作中，收益管理人员每人负责一个区域的航线，当有涉及到多 个区域航线的产品时，可能某一区域的航线要做出牺牲，因此各个区域之间对收益的 分配存在争议，本文探讨网络收益最优化策略，试图解决这一问题；第三，团队价格 的制定，市场销售人员和收益管理人员经常会因为团队价格的制定产生争议，本文探 讨了以网络拍卖方式销售团队，解决这一问题。 1 2 国内外研究现状 收益管理技术的兴起源于2 0 世纪7 0 年代末美国签署了航空放松管制法( a i r l i n e d e r e g u l a t i o n a c t ) ，废除了对航线和票价的所有管制，到了2 0 世纪8 0 年代中期，欧洲 也开始实施航空管制放松，随之而来的是航空公司之间的价格大战，收益管理技术在 这场价格战中得到了巨大的发展，众多的航空公司及科研机构均认识到了收益管理的 重要性。1 9 8 7 年，美国麻省理工学院的p e t e rb e l o b a b a 博士在其博士论文中提出了e m s r ( 期望边际收益，e x p e c t e dm a r g i n a l s e a tr e v e n u e ) 理论，1 9 9 0 年美国航空公司的 r e n w i c kc u r r y 博士提出了优化极限订座模型( o p t i m a lb o o k i n gl i m i t ) ，两个模型解决 的主要问题是如何在一个航班的某一个航段上合理分配各个折扣舱位的座位数额。近 年来，国外学者对于收益管理的研究主要集中于三个方面，定价、存量控制以及超售。 定价方面，近年来以动态定价为主要研究方向。而在存量控制( c a p a c i t yc o n t r 0 1 ) 的 研究中，主要集中于舱位分配问题，从早期单航段的座位分配问题发展到当前的网络 收益优化，其中线性规划的应用逐渐广泛，各种网络舱位控制模型也如雨后春笋般出 现。超售作为一种传统的收益管理技术，从最早的超售事后处理研究发展到当前的动 态超售模型及静态超售模型【i j 国内对收益管理的研究相比国外来说比较少，主要集中于民航业，2 0 0 2 年中国民 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 航放松价格管制之后，收益管理加快了发展的步伐【2 1 。国内对收益管理的研究主要集中 在三个方面：数量的收益管理、价格的收益管理以及需求的收益管理。数量的收益管 理主要涉及到库存分配与超售管理，库存分配包括单一产品的库存分配以及多种产品 的库存分配，多产品的库存分配管理也称之为网络收益优化管理。价格的收益管理主 要涉及到定价策略和拍卖机制。需求的收益管理主要是对总需求进行估计和预测，从 而建立相应的需求模型。 1 3 研究内容及技术路线 1 3 1 研究内容 本文致力于开发适合山航自身的收益管理技术。山航经过多年的发展，收益管理 部门规模逐渐扩大，对收益管理技术的要求也越来越高，但当前山航收益管理部门的 技术水平比较薄弱，也没有完全成熟的收益管理思想。国内航空公司近年来已经形成 了比较稳定的格局，国内三大航( 南航、国航、东航) 运力水平明显领先于其他公司， 航线网络布局比较完善，市场竞争力较强。其余如海航、深航、厦航、川航、山航是 处于中等规模的航空公司，运力水平尽管低于三大航空公司，但普遍具备地域优势， 但经过多年发展，航线网络都已形成一定规模。山航的发展势头强劲，多年来持续保 持盈利，在未来几年中，公司运营规模将稳步扩大。如果没有成熟的收益管理技术， 公司的收益水平势必受到影响。为了避免山航在与其他公司的竞争中出现劣势，本文 将从山航自身出发，研究适合山航的相应收益管理技术。 收益管理的研究内容基本集中在三个方面，即数量的收益管理、价格的收益管理 和需求的收益管理，本文从收益管理的各种手段中，着重选取了三种方法进行深入探 讨。 首先从数量的收益管理方面探讨山航的超售管理工作。超售是指航空公司在飞机 起飞前销售超出航班座位布局数的机票数量，目的是为了减少起飞前由于退票等的空 位损失，优化收益。超售一直是一个比较有争议的做法，因为难免会造成有些买了票 的客人上不了飞机( d e n i e db o a r d i n g ，简称d b ) ，由于d b 不能被旅客理解和接受， 在对这部分旅客进行处理时往往产生较大的冲突，甚至有旅客与航空公司对簿公堂。 因此，进行准确预测、合理确定超售机票数量是航空公司超售工作的重点，本文尝试 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 在基于对历史数据分析的基础上，建立适合山航自己的超售管理模型。结合当前航班 实际进行分析，希望能够能利用模型合理确定超售人数，为山航当前的超售管理工作 提供决策依据。同时对本文的超售管理方法能否在山航得到有效应用进行分析，研究 山航的超售管理风险控制措施以及山航各部门之间在超售管理动作方面的协作。 其次本文将探讨数量收益管理中的第二个方面的内容即网络收益优化。网络收益 优化不再以单个航班的单个航段为着眼点，而是以某个区域内的多条航线或者是某个 航段网络为单位，研究每个座位能够带来的最大收益。多航段的航班可以看成是一个 简单的网络，因此，在销售每一个座位时，都要考虑这一个座位在整个网络中可能得 到的收益。如济南杭州桂林这一航班，一个座位有三种销售可能性，销售给济南杭 州、济南桂林、杭州桂林三个航段将带来三种不同的收益。如果考虑到较复杂的航线 网络，如以济南为辐射中心城市，考虑各个城市之间的航线网络收益优化问题，涉及 到的航段更多，收益类型也就更多。本文首先探讨单航段航班如何分配座位实现收益 最大化，其次探讨多航段航班的座位分配，利用线性规划方法，建立模型并求解。网 络收益管理将是未来收益管理发展的趋势，本文中也探讨了山航发展过程中对网络收 益管理技术的需求，随着山航网络规模的扩大、航段数量的增多以及中转联程产品的 不断开发，都迫切地需要收益管理技术在山航更广泛的应用。 第三，本文将从价格的收益管理方面对团队的网络拍卖机制进行探讨。当前的市 场中，航空公司销售人员主要采用与旅行社或机票销售代理人以议价的方式销售，确 定价格的过程比较简单。主要的参考依据是历史团队价格以及其他航空公司的市场报 价。旅行社在收取客源之前向航空公司预定座位，航空公司为旅行社保留相应的位置， 但此时这部分位置并不算真正销售出去，因为旅行社一般不会缴纳定金或预付票款， 旅行社在收取了足够客源之后才会付款出票，而如果没有足够的客源，旅行社将会退 掉之前预定的座位，对于航空公司来说，座位有可能被虚耗，甚至可能影响正常散客 销售。本文试图探讨以网络拍卖方式销售团队机票，提供一个网络销售平台，使旅行 社和航空公司之间的沟通更加便捷，旅行社可选择的产品也更多，航空公司在设计产 品方面也有了更多的可能性。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 1 3 2 研究的技术路线 图1 1 本文研究框架图 本文根据山航实际情况将建立相应航班超售的静态模型，并选择航班实例验证建 立的超售模型的正确性及实用性。 建立有限运力条件下的收益最优化模型，利用线性规划方法对模型求解，并应用 实际数据，验证模型的实用性。 结合拍卖理论，运用观察法，探讨团队机票网络拍卖的机制以及团队的一口价在 一一 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 线拍卖机制，对团队实施网络拍卖的可行性以及发展前景进行分析。 1 4 论文创新点 据。 ( 一) 建立适合山航自身的超售管理模型，为山航超售管理工作开展提供决策依 ( 二) 探讨团队机票网络拍卖销售方式的可行性，创新山航团队销售方式。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 2 1 收益管理理论 第2 章理论综述 收益管理( r e v e n u em a n a g e m e n t ) 于上世纪8 0 年代中期在美国航空业兴起，即把 产品按不同的价格在合适的时刻卖给不同类型的旅客，从而获得整个航班的最大收入。 收益管理的核心是航空公司收益管理人员通过预测和优化等手段，使得一个航班的座 位能够以最合适的价格出售，从而能够获得最大收益【3 】。 收益管理工作中，关键的一点是，在制定机票价格时，要以市场需求为准，而不 是以成本为准，收益管理人员可以暂时不需关注成本问题 4 】；在营销过程当中，收益管 理中重要的一个手段就是价格歧视【5 ；收益管理工作中还要想尽一切办法获得最大收 益。 收益管理是一种致力于提升收益的综合性管理技术，它是以市场为导向，具体来 说，涉及到三个方面：( 1 ) 市场细分；( 2 ) 多等级票价；( 3 ) 存量控制。 进行市场细分主要是因为消费者有不同的偏好，或者说存在不同需求的顾客群体。 不同旅客对产品的需求不同，可以接受的产品价格也不同，收益管理正是要将不同的 顾客群体细分，提供与之对应的产品价格，从而获得最大化收益。例如日常的散客中 主要分为商务旅客和休闲旅客，商务旅客的出行目的多为公差、会议等等，而休闲旅 客的出行目的多是旅游、购物、探亲等，商务旅客对航班时刻、正点率、机上服务等 要求比较严格，对价格不敏感；而休闲旅客则对航班时刻、行程、机上服务等因素要 求偏低，反而对价格比较敏感。航空公司对旅客具体划分之后，就可以制定相应的价 格，从而获得更多的收益。山航在针对2 0 1 0 年客源所做的调查中，对客源进行了详细 的划分，将客源划分为公商务出差、探亲访友、度假旅游、学生上学等类别，调查结 果如图2 1 所示： 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 占 凶 客 源 百 分 比 i 0 o o o o o 公商务出差探亲访衰 度1 陨旅游学生上学其他 客源类别 团淡季 旺季 图2 - 12 0 1 0 年国内旅客旅行目的对比分析 数据来源：内部资料 多等级价格，即航空公司实行的多等级舱位价格，是“一种票价，多种折扣”的 票价体系。航空公司的票价体系近年来发展目趋丰富，与原来单一的折扣相比，目前 涌现出的“秒杀价”、“团购价”、“钻石头等舱价”等票价体系的丰富。丰富的票价体 系使旅客可选择的空间更大，航空公司的收益水平也得到了充分的优化。多等级价格 建立在市场细分的基础之上，针对不同的旅客实施不同的限制条件。如商务旅客，对 价格不敏感，而且商务旅客的行程通常多变，临时变动的可能性很大。航空公司就可 以针对商务旅客制定较高的机票价格，同时提供很低的退票改签费用。而休闲旅客对 机票价格比较敏感，对行程要求并不高，航空公司就可以针对休闲旅客制定一个较低 的价格，但是设定严格的条件，不允许退票和改签。由于休闲旅客时间通常比较充裕， 各种行程都能排出足够的时间成行，他们也乐于购买这种机票。 存量控制是收益管理中的重要环节，传统的分配方式类似于“先到先得 ，低价票 投放在距离航班起飞较远的日期，航班起飞近期价格逐步升高。而事实上，远期购票 的旅客有一部分是可以付出高价的，而近期也会有一部分倾向于低价票的旅客流失。 给各个等级的票价预留相应数量的座位，销售给相应的旅客，是收益管理的关键环节。 收益管理人员在实际操作时i 通过对航班历史数据的分析，对未来各个舱位的需求进 行预测并分配座位，同时观察各种等级舱位的销售时间段，为后期舱位分配提供依据。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 收益管理要能够适应航空公司的经营，我们就必须把握航空产品自身的独特特征、 顾客特征以及行业竞争等特征。首先，航空公司的客源具有不确定性或多变性，但运 力情况在一定时间内却是固定的；其次航空公司的产品能够满足不同需求的顾客而使 得产品可以采用差异价格销售，航空公司对座位一般都实施多等级舱位管理，一个航 班上有头等舱、公务舱、经济舱等各种不同的产品，甚至经济舱还会分为1 0 来个的折 扣舱位；产品具有易逝性，如果当期的航班座位没有销售出去，则该座位的价值为0 ： 行业内价格战较多，给航空公司带来了较大的损失，航空公司向来都对价格战头痛万 分，因此，当收益管理技术出现之后，马上在航空业内得到了广泛的应用。 收益管理理论从产生到现在，经历了三十多年的发展，已经成为管理科学的一个 重要分支。收益管理应用范围广泛，涉及航空业、酒店、汽车出租、旅游区门票管理、 房地产、铁路运输、娱乐事件管理等领域。 国内外学者针对收益管理的研究主要集中在三个方面：数量的收益管理、价格的 收益管理以及需求的收益管理。数量的收益管理主要涉及到库存分配与超售管理，库 存分配包括单一产品的库存分配以及多种产品的库存分配，多产品的库存分配管理也 称之为网络收益优化管理。价格的收益管理主要涉及到定价策略和拍卖机制。需求的 收益管理主要是对总需求进行估计和预测，从而建立相应的需求模型。 国内学者中，缪建红【6 j 提出了有关收益管理的时间序列、回归分析以及神经网络模 型，同时还对应用三种方法的综合预测模型进行了探讨；何东晌【7 j 等采用e m 算法对具 体航线上的历史订座数据进行了分析和需求修复，并利用了w i n t e r s 模型对需求进行了 预测；宋晓芳【8 】在铁路客票销售数据的基础上，建立了铁路客流短时预测模型；梅虎、 朱金福和汪侠【9 分析了民航总局对航空公司的票价管制，同时还对各家公司之间的降价 博弈进行了分析，得出了基于收益管理的定价方式；官振中、黄深泽和史本山【lo j 建立 了收益管理的季节性商品的定价模型，考虑了用户的保留价格，并且在假设旅客需求 为泊松分布和用户保留价格为指数分布的情况下，给出了模型的最优解。 国外的学者中，s e r a y 1 1 等研究了在多种类型需求下的多期收益管理问题，分析了 在不同类型的需求下如何达到共同策略。l a r r y 1 2 】等根据旅客的不同达到情况分析了酒 店收益管理系统的建设。w i l l i a m l l 3 等提出来了一种多个可替代航班动态定价问题上的 马尔科夫决策过程，解决了顾客在相同的出发地和目的地之间的航班选择问题。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 2 2 超售管理理论 超售是航空公司最早采用的一种收益管理方法，而且也是最基本的方法。超售是 指航空公司航线管理人员在飞机起飞前扩大飞机可销售的座位数，从而使得出售的座 位数超过了飞机实有的座位【1 4 】。许多旅客很不理解，航空公司为什么要实施超售这种 行为，航空公司之所以进行超售，是因为总有一部分订了座位的旅客却不来乘坐航班， 即存在n o - s h o w ( n os h o w ，即订票之后却不乘机的行为) 现象。这种n o s h o w 现 象不仅造成了座位的浪费，也造成了另外一部分想乘坐此航班的旅客买不到机票，失 去了乘机的机会，而且，这种浪费座位的行为给航空公司造成了经济损失。从航空公 司的角度来看，无法对这部分旅客采取措施，因为旅客是正常购票，票款已经交付给 航空公司，旅客只要支付少量的改签费用就可以乘坐该公司的其他航班，旅客损失较 小。但对于航空公司来说这种行为是不能够接受的，旅客n o s h o w 之后，占用的座 位无法出售，航空公司白白损失了这个座位将可能带来的收益。尤其是当这种行为大 面积出现时，航空公司面临着巨额的损失。从旅客的角度来看，有一部分人买了票却 不去乘机，而那些真正想乘机的旅客却无票可买。加上旅行社等可能形成的虚耗舱位， 航空公司进行超售便是合情合理的行为。 合情合理的超售也有不好的一面。如果起飞当天所有购买了机票的旅客都来乘坐 航班，就会有部分旅客上不了飞机，即形成d b ( d e n i e db o a r d i n g ，简称d b ) 。这也是 多数航空公司不超售的主要原因。如果d b 的仅有一两个人，航空公司可以用转机外 加赔偿等行为来解决。但如果d b 的人数较多，则处理就变成了一件很麻烦的事。不 但处理费用较高，而且有可能对公司品牌形成造成重大的负面影响。旅客只需被d b 一次，旅客就可能会对这家航空公司产生不信任。d b 发生的多了，航空公司将会损失 大批旅客。一旦出现d b ，不仅旅客比较愤怒，航空公司也要承担d b 带来的大部分损 失。因此，如何确定准确的超售数额，将d b 的可能性降到最低水平，同时也使空位 的数量减少到最小，是对航空公司超售管理工作的一项挑战。 航空公司的旅客一般都会在航班起飞前很长一段时间就开始订座，同一航班的座 位可以在各种不同的销售时间段进行销售。航空公司通常根据旅客订票的时间段和对 价格的敏感程度，将作为票价分成各种等级的不同限制条件。航空公司方面经过长时 间的数据分析发现，在同一季节的类似时间段里，每个舱位等级的订座人数呈现明显 的规律性，去年相同时间段的一个周五和今年的一个周五客源可能呈现类似的特征。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 航空公司可以将过去航班的历史资料收集起来，特别是对历史的n o s h o w 数据进行 整理、分析、预测未来的航班需求和预测未来的航班超售数量。 从理论上来说，每个航班超售的座位数量越多，出现d b 的可能性越大，航班发 生空位损失的可能性越小；每个航班超售的座位数量越少，d b 的可能性越少，但航班 出现空位损失的可能性越大【1 5 。合理确定超售数额是航空公司进行超售工作的重要前 提。同时，航空公司方面还要在善后的方面做充分的工作，即一旦出现d b ，必须要有 令旅客满意的处理措施。以德国汉莎航空为例，每年的d b 人数高达数万人，但其中 的大部分都很高兴地自愿乘坐后一个航班，主要是因为汉莎航空做了完善的补救措施， 旅客拿到赔偿之后自然没有了怒气。 超售作为最早的收益管理方法，一直是民航业内人士和相关学者的研究对象。早 期的超售主要集中于超售的善后处理工作，后来的学者们逐渐转向研究超售模型。超 售模型可以分为动态超售模型和静态超售模型两大类。动态超售模型主要考虑了旅客 到达、退票和存量控制随时间变化的情况。静态超售模型不考虑退票率和新订座请求 随时间变动的情况。 国外学者对超售的研究最早是在二十世纪五十年代，经过几十年的发展，与超售 相关的研究也日趋成熟，b o d i l y 与p f e i f e r 在1 9 9 2 年曾经提出，乘客取消订座的概率与 一些因素明显相关，例如订座发生的时间或飞机起飞前发生的不确定事件【l6 i 。c h a t w i n 曾经在1 9 9 2 年建立了航空公司单一票价多阶段超售模型，并对模型最优解的存在进行 了论证 1 7 】，1 9 9 8 年c h a t w i n 还提出了连续时间的单一票价超售模型。f e n g 、l i n 和x i a o 在2 0 0 2 年提出了利用矩阵函数理论求解随机微分方程组，从而得出航班的最 优超售策略【1 9 1 。2 0 0 3 年f e n g 和x i a o 还建立了单个航班的舱位控制与超售综合策略的 连续时间模型【2 0 j 。 国内的学者也对超售做了大量的研究，1 9 9 8 年，杨思梁和刘军介绍了什么是超售 【2 1 1 ，1 9 9 9 年，杨思梁又介绍了采用超售方法能够给航空公司带来的收益和其他影响【2 2 1 。 2 0 0 2 年彭斯俊等人将旅客到达看作是一个二项分布，针对机票超售策略建立了多目标 规划模型，并采用了遗传算法进行求解【23 1 。高强等利用动态规划方法为航空公司超售 管理的实时控制提供了有效的方法【2 4 】。朱金福等建立了航班单一舱位订座的动态规划 模型，并将这一模型推广应用到多等级舱位订座控制中 2 5 | 。 国内外学者们针对超售管理的研究为航空公司的收益管理人员开展超售管理工作 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 提供了指导性的意见，国内较大的航空公司已经在自己的收益管理系统中加入了超售 管理的内容，这其中借鉴了大量的学术研究结果。 2 3 网络收益最优化理论 航空公司的航班通常有两种类型，一种是直飞航班，即两个城市之间直达的航班； 另一种是经停航班，即有多个航段的航班。直飞航班是最普通的航班，如济南北京、 济南一广州等，多航段的航班一般中间要经停一个或两个城市，如济南杭州桂林，青 岛大连哈尔滨黑河等。航空公司飞往各地的航线就组成了一个网络，另一种比较典 型的网络称为轮辐式网络，它像车轮一样，以一个城市为中心，向外辐射航线网络， 例如以济南为中心，把乌鲁木齐、重庆、广州、上海、北京来的航班安排在一个时间 段内到达济南，并都在济南停留一段时间，再飞回各自的目的地，这样就行成了一个 轮辐式网络，乌鲁木齐来的客人可以在济南下飞机，然后乘坐济南至广州的航班，或 者济南去上海的航班，利用这种网络，航空公司无需增加航班，便开发出了更多的航 线。 国内航空公司还处于上升发展的阶段，以山航为例，机队规模每年都在扩大，开 飞的城市总数也在不断增加。随之而来的是航段数的更快速度增加，之前的航线网络 中，主干线和支线泾渭分明，互相之间的客源并没有太大交集。而如今的航线网络中， 主干线在一定程度上成为了各条支线之间相互连接的桥梁，各级城市之间通过几个主 要的枢纽城市形成了航线网络。 航空公司航线网络的逐渐扩大造成了不同航线组合的产生，航线组合的产生催生 了网络收益管理。网络收益管理又称为o d f 控制( o r i g i n d e s t i n a t i o nc o n t r 0 1 ) ，o d f 是指出发地目的地价格等级控制( o r i g i n d e s t i n a t i o nf a r ec l a s s ) ，我们用它来代表一个 产品价格等级组合。o d f 控制主要是指在轮辐式网络下，将有限的座位分配给各个航 段中的不同的订座需求，从而实现收益的最大化。轮辐式网络中联程航班数量很多， 使得航空公司的航线网络结构变得更加复杂，同时航空公司大部分都实施了多等级舱 位票价管理，航班管理人员所需要做的工作就更多，网络收益管理就显得更加的复杂， 针对网络收益管理的研究也就显得更加重要。 网络收益管理体现了一种整体收益最大化的管理理念。网络收益管理主要是研究 如何使一个座位在相应的航线网络中带来最大收益的管理理论。网络收益管理已经成 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 为了未来收益管理发展的趋势，它可以使得航空公司管理航班的范围更广，不再仅仅 关注一个航班的收益最大化，而是要考虑整个网络的收益最大化。 近年来，针对网络收益管理的研究主要集中在两个方面，首先是网络模型选择， 其次是舱位控制策略选择【2 6 j 。 网络模型的选择是网络收益管理的基础，不同的航线网络也需要不同的网络收益 管理模型。r i c h a r df r e l i n g t 2 。7 等提出了p m p 模型，该模型是一个非线性模型，其目标 函数是可以分离的，由于该模型中需求是一个随机变量，因而难以求解。d eb o e r 2 8 等在2 0 0 2 年提出了p m p 模型的线性变换结果，即随机线性规划模型，将随机线性规 划模型中的随机需求用期望需求代替，就可以得到线性规划模型，再将线性规划模型 加上整数约束条件就得到了整数规划模型。 运用网络模型可以计算出分配给每个o d f 的座位数，但是在实际工作中，航空公 司的收益管理人员运用最多的是嵌套策略。嵌套策略是指高等级的o d f 可以利用低等 级的o d f 的座位，而低等级的o d f 不能利用高等级的o d f 的座位。举例来说，假设 o d f l 的等级高于o d f 2 ，而分配给两者的座位数都是10 个，实施了嵌套策略之后，o d f l 的可销售座位数就是2 0 个，而o d f 2 的座位数仍然是1 0 个，一旦o d f l 的需求突然增 加，就可以借用o d f 2 的座位。按照o d f 能够带来的网络贡献大小，从高到低排序， 如果仅依靠票价水平进行排序，容易造成航班的低载运率，而如果从舱位等级上排序， 则不能反映票价水平的要求。w i l l i a m s o n 2 9 】曾提出，按照每一个o d f 带来的收益增量 的大小确定o d f 的嵌套排序。 o d f 的组合优化问题也可以看成是一种资源优化配置问题，在动态变化的随机网 络中，要求决策者在航班销售过程中根据航班销售情况和所处的具体环境采取必要的 措施来进行调整，可以看成是一种博弈的过程。 今近年来的大部分研究多是利用线性规划方法给每个o d f 分配座位，由于需求的 随机性，线性规划得出的解并不能让人满意。但线性规划方法有其自身的优势，首先， 它解决了网络收益管理的能力分配部分，并且能够让我们能够深入理解最优解的特征， 其次网络收益管理线性规划的解，为一个完全的最优解提供了良好的开端，第三，线 性规划产生了一个副产品，即能力的“边际价值”。因此，如果假设需求确定的话，线 性规划就成为了解决网络收益管理问题的很好的办法。本文中我们即假设需求是确定 的，进而利用线性规划方法对网络舱位控制进行求解。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 2 4 拍卖理论 自古以来，拍卖就作为一种销售方式被广泛使用。据希罗多德( h e r o d o t u s ) 的记 录，早在公元前5 0 0 年，巴比伦就有拍卖出现。到了今天，用以拍卖的物品，无论是 物品的范围还是价值，都达到了惊人的比例，各式各样的商品，从烟草、鱼类、鲜花 到金属废料和金条，都在通过拍卖出售。拍卖是通过公开竞价的形式，在固定的场合， 将特定物品或者财产权利转让给最高出价者的销售方式3 0 1 。 随着网络的迅速发展，网络交易开始称为越来越重要的销售方式，通过网络进行 易逝性产品拍卖也称为了一种非常流行的获得产品和服务的方法，1 9 9 5 年开始运作的 e b a y 网是公认的第一家正式的拍卖网站，通过在网站上刊登物品的方式，由卖家设定 物品起拍价及在线时间之后开始拍卖，任何在e b a y 上注册认证过的会员都可以参加拍 卖，物品下线之前出价最高的买家即为该物品的中标者。 网络拍卖相比传统拍卖，有自身独特的优势1 3 1 1 。首先，网络拍卖不受地域条件限 制，没有实体的拍卖场所，可以连接互联网的地方即可以参加拍卖，投标者的范围也 随之扩大；其次，网络拍卖不受时间限制，在传统拍卖中，投标者聚集于固定场所进 行竟标，时间往往很短，几个小时的时间拍卖即可结束，而网络拍卖可持续的时间更 长，由卖家设定拍卖时间，少则几日，多则数周，比较灵活，投标人也可在拍卖期间 更合理地制定和更改自己的竞标策略；第三，网络拍卖方式是一种动态的拍卖，传统 拍卖中，拍卖之前商品数量及种类已经确定，而网络拍卖中，卖家可以根据拍卖过程 中价格及买家的情况增加拍卖的数量。 如上述，网络拍卖相比传统拍卖有自身更合理的方面，网络拍卖已经成为了商家 广泛采用的一种新的产品销售手段，众多消费者也对这种销售方式比较青睐，目前比 较流行的c 2 c 、b 2 c 以及b 2 b 模式都是网络拍卖的体现。 在收益管理中应用拍卖理论已经成为了一个收益管理研究的重要方向，近年来也 有大量学者运用拍卖理论进行收益管理研究，e p i n k e r 等提出了运用一个标准的多数 量序贯拍卖模型，将前阶段发生拍卖的竞价数据及时反馈从而改进后续的拍卖管理【3 2 | 。 m e s o 针对两个给定城市间航班剩余座位分配运用迭代在线拍卖机制进行了分析【3 3 i 。 c o o p e r 和m e n i c h 提出了航运网络机票拍卖的v c g 机制【34 | 。v u l c a n o 等针对收益管理 设计了单资源产品的多期动态拍卖m s p 机制【3 5 i 。 收益管理中的拍卖与一般的拍卖具有不同之处，收益管理要求根据存量和需求状 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 况设计动态的多阶段拍卖机制。 一方面，航空公司的产品不是普通意义上的“东西”，而是一种组合，是座位、价 格、航段和航班时刻的组合，或者可以说是航空公司提供的一种服务【3 6 ；航空公司产 品的生产和消费同时进行；航空公司的产品具有严格的数量和时间限制，每个航班都 受到机型和时刻因素的限制；航空公司产品易逝性特征明显，一旦航班起飞，没卖出 去的产品统统作废，价值为o 。同时，旅客对航空公司产品的需求也有明显的特征，首 先旅客是由于其他方面的需求催生了对航空运输服务的需求；旅客的需求具有明显的 季节性和周期性特征，淡旺季的旅客需求通常呈现出较大的区别，收益管理中的定价 策略本质上就是价格歧视，而且是按购买者的类型分别定价的方式，即三级价格歧视。 这一特点也决定了收益管理和拍卖理论可以相结合。 b a k e r 和m u r t h y 3 7 j 针对易逝性商品提出了一种标价与拍卖方式并存的收益管理模 型，即将旅客细分为两种类型，认为越靠近航班起飞时间，实施拍卖的效果越好。 另一方面，航空公司的顾客可以大致分为商务旅客和旅游旅客两大类。划分的依 据主要是旅客购买机票的时间段，商务旅客的出行时间一般无法提前确定，往往是在 出发前几天内才能确定具体行程，而且商务旅客大部分是公差出行，对价格不敏感； 而旅游旅客出行日期一般很早就能够确定，购票时间距离航班起飞时间较远，对航班 时刻、机上服务等因素不敏感，反而对价格比较敏感；因此航空公司在实施机票拍卖 时，不可能只在一个时间段之内将机票销售完毕，而必须是多阶段的动态拍卖，假如 航空公司在航班起飞前几个月就将机票拍卖完毕，那么必将失去近期的商务旅客，同 理，航空公司如果在航班起飞近期拍卖机票，则将失去一部分旅游旅客。v u l c a n o 【3 8 j 等假设拍卖的商品是同质的，将网络拍卖与收益管理理论相结合，设计了一种具有多 种价格的分批拍卖形式，最大贡献是解决了多次拍卖中该如何控制每次拍卖中可销售 的最大机票数量，是一种动态拍卖机制。 本文中主要利用拍卖理论进行团队的网络拍卖机制设计探讨。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 第3 章山航收益管理技术研究 3 1 山航超售管理模型的建立 3 1 1 问题描述 本节主要探讨收益管理人员在日常工作中，面临的各种情况以及如何开展超售管 理工作。 收益管理人员进行舱位管理时，经常面临以下问题： ( 1 ) 旅客交钱购票，预定了位置之后，航空公司无法干预旅客