航空公司航線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1航線網(wǎng)絡(luò)及其發(fā)展概述

1.1航線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)概念

航線是指閔行運(yùn)輸飛機(jī)的飛行路線，全稱為航空交通線。航線主要由起點(diǎn)、終點(diǎn)、航路、經(jīng)停點(diǎn)等要素構(gòu)成，它是航空公司賴以生存的基礎(chǔ)。航線的寬度和飛行高度取決于空中交通管制的相關(guān)規(guī)定，這是為了保障民航飛機(jī)飛行的安全性。根據(jù)起點(diǎn)、終點(diǎn)的歸屬不同可以將航線分為地區(qū)航線、國(guó)內(nèi)航線以及國(guó)際航線。航線網(wǎng)絡(luò)是指某一區(qū)域內(nèi)的航線按照一定方式連接而形成的構(gòu)造系統(tǒng)，它是航空公司航班計(jì)劃和機(jī)組安排等運(yùn)行計(jì)劃制定的先決條件，直接影響著公司額的運(yùn)行效率以及客戶服務(wù)水平。以航線結(jié)構(gòu)形式的存在的差異性為基準(zhǔn)，可以將民航運(yùn)輸航線網(wǎng)絡(luò)分為線形航線網(wǎng)絡(luò)、城市對(duì)式航線網(wǎng)絡(luò)以及樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)。其中線形航線網(wǎng)絡(luò)是指民航飛機(jī)從起飛機(jī)場(chǎng)達(dá)到目的機(jī)場(chǎng)的過(guò)程中會(huì)在多個(gè)城市經(jīng)停。城市對(duì)式航線網(wǎng)絡(luò)則是指民航飛機(jī)的只在兩個(gè)城市之間直飛，其優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)輸效率高，不足之處在于無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)航線資源的有效整合，會(huì)導(dǎo)致航線網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)則是基于樞紐機(jī)場(chǎng)建立的用于客貨流運(yùn)輸?shù)暮骄€網(wǎng)絡(luò)。就目前來(lái)看，世界范圍內(nèi)的很多大型航空公司采用的都是樞紐輻射式的航線網(wǎng)絡(luò)，其在機(jī)型、航班頻率、航班時(shí)刻等方面都表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)。樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)主要是通過(guò)樞紐節(jié)點(diǎn)的建立實(shí)現(xiàn)多條航線的有效集合，以獲得更多的運(yùn)輸中轉(zhuǎn)幾率，能夠在降低運(yùn)輸成本的同時(shí)獲得更加可觀的經(jīng)濟(jì)利益。而且，樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)還可以實(shí)現(xiàn)客運(yùn)量的增加，提高機(jī)組利用率。

1.2我國(guó)航線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)民航一只保持著持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，直至新世紀(jì)之初，我國(guó)定期航班的數(shù)量已經(jīng)突破1200條，其中國(guó)內(nèi)航線的數(shù)量接近1000條，國(guó)際航班的數(shù)量也已超過(guò)200條，初步形成了以北、上、廣機(jī)場(chǎng)為中心，以省會(huì)城市和旅游城市機(jī)場(chǎng)為樞紐，其他城市機(jī)場(chǎng)為支干的航空運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。而且隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，民航業(yè)發(fā)展速度進(jìn)一步加快。在2004年召開(kāi)的國(guó)際民航組織大會(huì)上，我國(guó)高票當(dāng)選為一類(lèi)理事國(guó)。但就目前來(lái)看，我國(guó)民航業(yè)發(fā)展和發(fā)達(dá)國(guó)家之間仍舊存在一定的差距，航空管制過(guò)嚴(yán)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、法制建設(shè)落后、民航管理不到位等問(wèn)題都有待解決。除此之外，航線網(wǎng)絡(luò)布局不合理也是新時(shí)期需要重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題?，F(xiàn)如今，樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了廣泛的重視，我國(guó)民用航空運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)2020年布局也為樞紐機(jī)場(chǎng)建設(shè)提供了指導(dǎo)，因此本文研究主要是從樞紐機(jī)場(chǎng)的角度出發(fā)探討航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2航空聯(lián)盟概述

2.1航空聯(lián)盟介紹

航空聯(lián)盟是以代碼共享為紐帶而形成的合作方式，是指兩家或是兩家以上的航空公司之間達(dá)成合作協(xié)議，通過(guò)各自主要航線網(wǎng)絡(luò)的相互銜接，實(shí)現(xiàn)航線、品牌等稀有資源的共享，形成合作共贏的局面。根據(jù)合作各方航線間的關(guān)系，可以將航空聯(lián)盟分為三種類(lèi)型，分別為互補(bǔ)型航空聯(lián)盟、平行型航空聯(lián)盟以及混合型航空聯(lián)盟。其中互補(bǔ)型航空聯(lián)盟是指兩家及其以上戶數(shù)量的航空公司通過(guò)將各自航線網(wǎng)絡(luò)連接的方式以拓展其航線網(wǎng)絡(luò)。，X、Y兩家航空公司所運(yùn)行的航段并不重合，通過(guò)合作就可以將兩個(gè)航段合并，形成一條全新的航線。平行型航空聯(lián)盟是指多個(gè)航空公司基于同一條航線進(jìn)行合作，形成競(jìng)合聯(lián)盟共同對(duì)抗其他航空公司。處于同一條航線上的X、Y航空公司建立合作關(guān)系，共同和Z公司進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。混合型航空聯(lián)盟是指同時(shí)存在互補(bǔ)和平行兩種關(guān)系的航空聯(lián)盟。根據(jù)下圖分析可知，基于AD航線，X、Y兩家航空公司可以形成互補(bǔ)型航空聯(lián)盟。而基于航線BC，兩家航空公司之間則可以建立平行型航空聯(lián)盟。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展，世界各個(gè)國(guó)家和地區(qū)旅客的出行需求變得更加多樣化。各地區(qū)航空公司之間只有建立合作關(guān)系，才能有效彌補(bǔ)自身航線網(wǎng)絡(luò)存在的不足。而在同一條航線上，由于運(yùn)力的限制，單獨(dú)一家航空公司往往無(wú)法提供高頻次的航班，這時(shí)候就需要和同處此航線上的其他公司展開(kāi)合作，強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、提高服務(wù)水平。互補(bǔ)型航空聯(lián)盟的建立可以為廣大旅客提供更加方便快捷的運(yùn)輸服務(wù)，其影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，降低中轉(zhuǎn)時(shí)間。建立聯(lián)盟的航空公司會(huì)對(duì)各自航班的銜接時(shí)間進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，盡可能的縮短旅客的總履行時(shí)間。在一些特殊的情況下，甚至可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫隙中轉(zhuǎn)，在始發(fā)地辦理一票到底、行李直掛。其次，提供更多樣化的服務(wù)。航空聯(lián)盟內(nèi)各航空公司之間的合作不僅體現(xiàn)在航班的銜接上，同時(shí)也體現(xiàn)在中轉(zhuǎn)服務(wù)的銜接上，旅客可以享受到聯(lián)盟所提供的個(gè)性化服務(wù)。最后，限制航班選擇。航空聯(lián)盟能夠在航班中轉(zhuǎn)上為廣大旅客提供便利，想要享受到這些優(yōu)惠和便利就需要選擇特定的航班，這就使得旅客在選擇航班時(shí)會(huì)受到一定的限制。而平行型航空聯(lián)盟則涉及到了多家航空公司在同一條航線上的競(jìng)爭(zhēng)合作，這樣雖然能夠提高航空公司的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但對(duì)廣大旅客來(lái)講卻會(huì)帶來(lái)較大的負(fù)面影響。在平行型航空聯(lián)盟構(gòu)建之后，市場(chǎng)合并使得旅客的選擇逐漸單一化，甚至發(fā)展到最終形態(tài)，航空聯(lián)盟會(huì)在一條航線上形成市場(chǎng)壟斷，制定高票價(jià)以獲取更多的利潤(rùn)。從經(jīng)濟(jì)性角度分析，航空聯(lián)盟的建立有利于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)性，不同航空公司共同組建聯(lián)盟可以實(shí)現(xiàn)航線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，不僅其覆蓋范圍變得更加廣闊，同時(shí)航班密度以及運(yùn)量都會(huì)實(shí)現(xiàn)大幅度的提升。聯(lián)盟的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性則主要體現(xiàn)在聯(lián)盟成員之間的聯(lián)合營(yíng)銷(xiāo)上，主要涉及到了代碼共享、常旅客計(jì)劃等，通過(guò)無(wú)縫銜接的服務(wù)獲取更多的客源，實(shí)現(xiàn)機(jī)組利用率的提升。聯(lián)盟的范圍經(jīng)濟(jì)性則體現(xiàn)在聯(lián)盟成員客座率的提高。航空聯(lián)盟的建立會(huì)增加許多新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，這樣就可以為旅客提供更多不同的運(yùn)輸產(chǎn)品。

3航空公司航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

在航空聯(lián)盟背景下，航空公司在運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中，一方面要考慮自身需求，另一方面則要滿足合作伙伴之間航線銜接的需求。在進(jìn)行航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化的過(guò)程中應(yīng)從這一環(huán)境條件出發(fā)。而在國(guó)內(nèi)范圍，航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化則應(yīng)從樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的角度出發(fā)。

3.1聯(lián)盟航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

在聯(lián)盟環(huán)境下，航空公司構(gòu)建聯(lián)盟航線網(wǎng)絡(luò)需要滿足自身的O-D需求，還需與合作伙伴的航線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接。這一局面的形成需要借助各聯(lián)盟成員之間的樞紐，航空公司選擇一個(gè)或是多個(gè)樞紐和合作伙伴之間的樞紐開(kāi)通航線進(jìn)行連接。合作航線網(wǎng)絡(luò)主要由合作干線及其兩端的支線構(gòu)成。相較于傳統(tǒng)的樞紐航線網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)盟航線網(wǎng)絡(luò)具有四項(xiàng)特點(diǎn)：（1）建設(shè)成本可以忽略不計(jì)。（2）大部分情況下合作伙伴的航線網(wǎng)絡(luò)樞紐已經(jīng)確定，因此不需進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，只需對(duì)自身網(wǎng)絡(luò)樞紐進(jìn)行優(yōu)化求解即可。（3）聯(lián)盟各成員之間合作樞紐航線必須符合航權(quán)限制。（4）國(guó)際間O-D需求量具有不對(duì)稱性。

3.2樞紐航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

樞紐航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)可分為四個(gè)步驟：首先，對(duì)樞紐機(jī)場(chǎng)的數(shù)量進(jìn)行明確。其次，對(duì)樞紐機(jī)場(chǎng)的位置進(jìn)行明確。再次，對(duì)樞紐機(jī)場(chǎng)和非樞紐機(jī)場(chǎng)的連接方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后，完善所有O-D流的路經(jīng)安排?；跇屑~和非樞紐機(jī)場(chǎng)連接方式的差異，可以將樞紐航線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分為單分配和多分配兩種類(lèi)型。前者是指單個(gè)樞紐機(jī)場(chǎng)和單個(gè)非樞紐機(jī)場(chǎng)相連接，后者則是多個(gè)樞紐機(jī)場(chǎng)和單個(gè)非樞紐機(jī)場(chǎng)連接。而以非樞紐機(jī)場(chǎng)間是否允許直接連接為準(zhǔn)，還可以將其樞紐航線網(wǎng)路優(yōu)化設(shè)計(jì)分為嚴(yán)格和非嚴(yán)格兩類(lèi)，前者是指非樞紐機(jī)場(chǎng)之間不能直接連接，必須經(jīng)過(guò)樞紐機(jī)場(chǎng)進(jìn)行中轉(zhuǎn)。后者則是允許非樞紐機(jī)場(chǎng)之間直接連接。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著民航業(yè)的不斷發(fā)展，世界各國(guó)和各地區(qū)航空公司之間的合作交流變得越來(lái)越頻繁，為了給廣大旅客提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時(shí)提高自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，很多航空公司開(kāi)始組建航空聯(lián)盟，這就涉及到了航線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題，希望本文研究可以為這些公司提供一定的參考借鑒。

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作者：劉佳月 單位：中國(guó)民航大學(xué)