基于組合預(yù)測法的中國聯(lián)合航空公司客運量預(yù)測

【摘要】本文首先闡述了航空客運量預(yù)測的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了民航客運量與鐵路客運量、國民經(jīng)濟總體水平、城鎮(zhèn)居民消費水平之間的關(guān)系，給出了航空客運量預(yù)測的基本原則和常用方法；利用回歸分析模型、時間序列模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以及灰色理論對對中國聯(lián)合航空公司航空客運量進行建模，最后利用權(quán)重合成法確定合適的組合預(yù)測模型，對預(yù)測結(jié)果進行進一步的精確。

1.引言

航空客運量的預(yù)測時航空公司運營發(fā)展進行決策的重要基礎(chǔ)和主要依據(jù)之一。一條航線是否應(yīng)當被投入運營、有無被開辟的必要，機隊規(guī)模是否應(yīng)當被擴充、是否應(yīng)當引入新的機型，航班計劃的制定等等，都需要在對航空客運量有一定預(yù)測的基礎(chǔ)上才能做出決策。根據(jù)運量預(yù)測結(jié)果及其他方面的信息才能做出科學的決策，編制可行的計劃、規(guī)劃與發(fā)展策略，最大程度地減少航空公司的風險，降低航空公司的運作成本，減少設(shè)施閑置。

本文將要對中國聯(lián)合航空公司2014年的季度客運量進行預(yù)測，從而對該公司進一步的決策提供依據(jù)。由于預(yù)測的期限只有一年，相對來說較短，預(yù)測值的準確程度將直接反應(yīng)到公司的決策層面，如果只采用一種預(yù)測方法進行客運量的預(yù)測，預(yù)測的結(jié)果很容易與現(xiàn)實值產(chǎn)生較大的偏差。因此我們采用幾種不同的預(yù)測方法對中聯(lián)航合航空的客運量進行預(yù)測，再通過組合預(yù)測法彌補單一預(yù)測模型的不足，充分降低預(yù)測的誤差，提高預(yù)測結(jié)果地準確度。

2.組合預(yù)測法介紹

單一預(yù)測模型都有各自的某些缺陷，但是不同的預(yù)測方法提供了各自不同的有用信息，如果簡單地將某一預(yù)測精度較低的單一預(yù)測模型棄之不用，則會丟掉該模型的優(yōu)勢，將會丟掉大量有用信息，這是對信息的浪費，應(yīng)該盡量避免。

在這方面，組合預(yù)測成功地解決了這一問題。組合預(yù)測方法是對同一個問題，采用兩種以上不同預(yù)測方法的預(yù)測，它既可是幾種定量方法的組合，也可是幾種定性的方法的組合，但實踐中更多的則是利用定性方法與定量方法進行適當?shù)慕M合的組合。組合的主要目的是綜合利用各種方法所提供的信息，盡可能地提高預(yù)測精度。理論和實踐研究都表明，在諸種單項預(yù)測模型各異且數(shù)據(jù)來源不同的情況下，組合預(yù)測模型可能導(dǎo)致一個比任何一個獨立預(yù)測值更好的預(yù)測值，組合預(yù)測模型能減少預(yù)測的系統(tǒng)誤差，顯著改進預(yù)測效果。

3.影響客運量的因素

3.1 宏觀經(jīng)濟因素分析

國家的宏觀經(jīng)濟形勢和經(jīng)濟政策能夠在很大程度上決定民航運輸業(yè)的發(fā)展走向。自上世紀九十年代以來，我過民航正處于高速發(fā)展時期。中國經(jīng)濟規(guī)模不斷擴大，引入外資不斷增大，旅游運輸業(yè)也處在了告訴發(fā)展時期，所有這些都對民航運輸業(yè)的發(fā)展起到了至為重要的作用。

（1）國民經(jīng)濟水平

目前我國宏觀經(jīng)濟指標一切良好，2012年我過國內(nèi)生產(chǎn)總值達到了519322億元，按可比價格計算，比上年增長7.8%。在可以預(yù)見的未來中，中國經(jīng)濟將保持較快的速度發(fā)展，這將必然地帶動航空運輸業(yè)的發(fā)展。

（2）人口規(guī)模

人口規(guī)模約龐大，旅客選取航空運輸作為出行方式的潛在用戶總量就越龐大。2012年末，中國大陸總?cè)丝冢ò?1個省、自治區(qū)、直轄市和中國人民解放軍現(xiàn)役軍人，不包括香港、澳門特別行政區(qū)和臺灣省以及海外華僑人數(shù)）135404萬人，比上年末增加669萬人，正處于穩(wěn)步增長過程中，可以預(yù)見的是人口規(guī)模的擴展會為航空客運量的提升提供了動力。此外，人口結(jié)構(gòu)，城鄉(xiāng)人口比例和就業(yè)狀況也對航空客運量有不小的影響。

（3）相關(guān)政策的改變

我國最近幾年正在實行穩(wěn)定的貨幣政策，在保證穩(wěn)定發(fā)展的同時，各行各業(yè)的發(fā)展均得到了一些益處。隨著我國假如ＷＴＯ，新一輪的稅收即將啟動，關(guān)稅的降低會使飛機盒航空材料的購入價格大幅降低，從而間接使民航的運營能力得到提高。

3.2 微觀影響因素分析

從微觀看，有一些影響因素，例如票價的變動、競爭對手的促銷手段和節(jié)假日都會對航空客流量產(chǎn)生影響，而有些影響因素則很難進行量化，例如空中交通管制對于航空客運量的影響大小如何確定，突發(fā)狀況如非典疫情對于航空客運量的產(chǎn)生的影響也較難判定。而在實際情況中，航空運輸市場常常存在著某些潛在的以及未知的影響因素。有些影響因素對于航空運輸客流量有增益作用，有些則有減損作用，有些影響因素甚至相互作用導(dǎo)致我們無法定性定量地去分析，但這些影響因素最終都會投射于旅客身上，及時地通過對旅客客流量的變化進行分析，就可以對航空運輸市場有更深入的了解并展開應(yīng)對。

（1）居民消費水平

居民消費水平是影響航空客運量的一個重要因素。人們的一切需求的滿足都必須有支付能力的支持，隨著人民生活水平的日益提升，他們的支付水平不斷加強，居民對于方便快捷的民用航空會產(chǎn)生越來越多的需求。根據(jù)相關(guān)預(yù)測，如果居民消費水平不斷發(fā)展，那么航空客運量也會隨之提升。

（2）相關(guān)運輸方式影響

一般情況下我們都認為：鐵路和民航客運存在共存關(guān)系，搭乘鐵路出行與乘坐飛機出行并不是簡單的競爭關(guān)系。一方面，高鐵以速度快、安全性好、正點率高、舒適方便、能源消耗低、價格相對便宜等優(yōu)點成為人們出行的首選交通方式，這對于航空業(yè)的打擊不小。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，未來更加便捷和密集的鐵路網(wǎng)逐漸完善起來，人們選擇航空出行的意愿會隨之降低，如果旅客只依靠一種交通方式便可以達成出行目的，那么民航與鐵路之間確實存在著競爭關(guān)系；但在另一方面，如果旅客的出行要先后乘坐鐵路或者民航，無論是民航還是鐵路都借彼此增加了客運量，那么我們可以將這兩種方式看作是共生關(guān)系。

（3）民航的運輸價格

民航的運輸價格是影響航空客運量的重要影響因素，也是影響整個民用航空業(yè)發(fā)展狀況的重要指標之一，它一方面反映了國家的整體經(jīng)濟走勢，另一方面則體現(xiàn)了民用航空業(yè)的發(fā)展水品，更影響到民用航空業(yè)的客運需求。民用航空的運輸價格高低更關(guān)乎每一個有出行愿望的用戶。我國民用航空現(xiàn)有的運價對比于國際民用航空價格水平并不算高，而且總體趨勢上是趨向于降低的，但是受限于經(jīng)濟發(fā)展水平，相對于人民的消費水平來講還是偏高。

（4）航班正點率

航班正點率指的是航班按時到達的班次和航班總班次之比。這是人們是否選擇民用航空作為出行方式的一個重要指標，對于一些用戶而言，正確無誤的出發(fā)到達有時候比票價更能吸引人，如果航班正點率過低，人們選擇民用航空作為出行方式的意愿就會相對降低，如果不能確保在正確地時間將旅客送達目的地，那么旅客往往會選擇耗時長但是能保證自身準時到達目的地的出行方式。在這種情況下，航班正常率越高就越能吸引這部分人的需求，吸引他們選擇更為方便、快捷的民用航空作為出行的交通工具。

（5）可提供座位數(shù)

可提供客座率在很大程度上反應(yīng)了航空公司的供給能力，如果民航客運量的需求大于供給，那么可提供座位數(shù)就將成為民航運輸業(yè)發(fā)展的一個重要限制因素。如果民航客運量的供給大于需求，那么可提供座位數(shù)與實際的旅客運輸量之差就在一定程度上反應(yīng)了民用航空公司有多少閑置資源。

4 對航空客運量的預(yù)測

首先建立回歸分析模型

通過查找《中國統(tǒng)計年鑒》以及其他相關(guān)資料找出五個可能的影響因素：

X1國內(nèi)生產(chǎn)總值（億元） X2城市居民家庭人均現(xiàn)金消費支出（元）X3中國客運總量-鐵路、公路、水運、航空（萬人）X4鐵路客運量（萬人）X5北京地區(qū)接待入境旅游人數(shù)（萬人）

對該回歸模型進行方差分析，結(jié)果見表2

表1回歸模型的方差分析

模型B標準誤差標準系數(shù)tSig.

1（常量）-651507.331124059.318-5.252.000

中國客運總量1.567.165.8529.488.000

2（常量）-704035.564105626.832-6.665.000

中國客運總量1.589.151.97311.850.000

鐵路客運量-2.256.588-.315-3.835.001

之后，利用組合預(yù)測法中的權(quán)重組合法對中國聯(lián)合航空客運總量進行預(yù)測。在上文中，基于四種預(yù)測模型，預(yù)測了中國聯(lián)合航空2014年的航空運量。繼續(xù)利用上文所建立的四種預(yù)測模型，不過所利用的原始數(shù)據(jù)采用2005年-2011年航空客運量數(shù)據(jù)，預(yù)測對象變成2012年-2013年中聯(lián)航客運量。表5是中聯(lián)航2012年-2013年航空客運量的觀測值和四種預(yù)測模型的預(yù)測值。

以誤差平方和和平均絕對誤差作為組合預(yù)測模型預(yù)測精確度兩個判斷依據(jù)，在上表的五種組合預(yù)測法中，均方誤差倒數(shù)法的預(yù)測精度最高，因此在之后關(guān)于中聯(lián)航2014年客運量的預(yù)測中選用均方誤差倒數(shù)法進行組合預(yù)測。

表4中聯(lián)航四種預(yù)測模型2014年客運量預(yù)測值和組合預(yù)測模型預(yù)值

單位：人2014年第一季度2014年第二季度2014年第三季度2014年第四季度

回歸分析1412551.4471304325.6571396315.4361295471.469

時間序列1347362.6581295468.8241365367.12412625461.55

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)1345261.5931298020.0091351482.4961271910.378

灰色系統(tǒng)1381280.47-1483044.0531592342.2951709735.282

組合預(yù)測1357163130486413740351287731

5 結(jié)論

本文首先闡述了中國民用航空的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，分析了民航客運量與鐵路客運量、國民經(jīng)濟總體水平、城鎮(zhèn)居民消費水平之間的關(guān)系，給出了航空客運量預(yù)測的基本原則和常用方法；利用回歸分析模型、時間序列模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以及灰色理論對對中國聯(lián)合航空公司及其主要干線航空客運量進行建模，通過分析比較五種不同的權(quán)重系數(shù)法選擇合適誤差較小的全中確定方法確定五種預(yù)測方法所占權(quán)重，最后進行組合預(yù)測。

分析了航空客運量的主要影響因素，研究了航空客運量與國民經(jīng)濟、全國總?cè)丝跀?shù)、鐵路客運量以及民用航線里程的內(nèi)在關(guān)系：航空客運量與國民經(jīng)濟息息相關(guān)，國民經(jīng)濟的提高有助于擴大民用航空客運的需求總量，而民用航空的發(fā)展也為國民經(jīng)濟的提升提供了動力；全國總?cè)丝跀?shù)的提高有助于提高民用航空市場的需求上限；鐵路客運量則在一定程度上與航空客運量有著競爭關(guān)系，但從協(xié)同運輸?shù)慕嵌瓤?，兩者又是互利共生的關(guān)系；民用航線里程的急速拓展也無疑為客運量的提升提供了保障。

結(jié)合我國民用航空現(xiàn)狀，文中指出了航空客運量預(yù)測的重要性，為公司發(fā)展規(guī)劃與決策提供了一定的理論依據(jù)。

分析了目前常用的預(yù)測方法的優(yōu)缺利弊，通過組合預(yù)測法將回歸分析預(yù)測法、時間序列預(yù)測法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法和灰色模型預(yù)測法組合起來，提高了預(yù)測的準確度，有效的降低了預(yù)測的誤差。