區(qū)域航空市場客運(yùn)運(yùn)力供需均衡性規(guī)劃研究

楊省貴

（中國民航飛行學(xué)院 航空運(yùn)輸管理學(xué)院，四川 廣漢 618307）

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和區(qū)域產(chǎn)業(yè)格局的調(diào)整，我國區(qū)域航空運(yùn)輸業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段。但是，區(qū)域航空在其快速發(fā)展中受到了多方面的制約，其中客運(yùn)運(yùn)力供需不均衡是制約區(qū)域航空運(yùn)輸發(fā)展的重要原因之一，主要是由于運(yùn)力資源有限及資源配置不均衡、不合理，表現(xiàn)在區(qū)域之間、區(qū)域內(nèi)不同省區(qū)市之間的運(yùn)力投放水平存在較大差距。當(dāng)區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力配置的不均衡導(dǎo)致運(yùn)力供給不足時，眾多航空運(yùn)輸服務(wù)需求被拒絕，大量旅客滯留機(jī)場，乘客候機(jī)時間增加，航班延誤，影響了航空運(yùn)輸?shù)姆?wù)質(zhì)量；當(dāng)運(yùn)力供給過剩時，造成航班客座率降低，機(jī)隊(duì)利用率降低，嚴(yán)重影響了航空公司的經(jīng)營效益。因此，對客運(yùn)運(yùn)力資源進(jìn)行優(yōu)化分配，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)運(yùn)力供需均衡，不僅能夠解決區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力供需矛盾，提高客運(yùn)運(yùn)力的使用效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域航空運(yùn)輸業(yè)的均衡協(xié)調(diào)發(fā)展。通過分析西南地區(qū)航空客運(yùn)市場供需狀況，依據(jù)供需均衡機(jī)制，以供需均衡為目標(biāo)，從總量規(guī)劃、運(yùn)力布局規(guī)劃和運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃 3 個方面對區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力進(jìn)行合理規(guī)劃，為解決區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力配置不均衡問題提供思路和方法。

1 航空客運(yùn)運(yùn)力供需均衡理論研究

從國內(nèi)外航空運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展歷程來看，與其他交通方式的發(fā)展經(jīng)歷相同，航空運(yùn)輸服務(wù)的供需均衡問題的研究，即航空運(yùn)力投放問題解決也大體經(jīng)歷了航空運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和航線網(wǎng)絡(luò)成熟發(fā)展2 個階段。①航空運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段：在航空運(yùn)輸業(yè)蓬勃發(fā)展的早期，航空運(yùn)輸運(yùn)力供需均衡研究的重點(diǎn)是加強(qiáng)機(jī)場與航線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)，以提高整個航線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)力容量來滿足航空運(yùn)輸服務(wù)的需求，這在當(dāng)時既是解決航空運(yùn)力供需問題的主要手段，也是制定航空運(yùn)輸服務(wù)政策的基本方針。②航線網(wǎng)絡(luò)成熟發(fā)展階段：從 1978 年美國對航空運(yùn)輸業(yè)放松管制開始，以市場為導(dǎo)向的自由競爭成為美國航空運(yùn)輸業(yè)發(fā)展繁榮的重要因素。之后，航空運(yùn)力供需均衡研究轉(zhuǎn)向提高現(xiàn)有航線網(wǎng)絡(luò)的利用效率，充分利用現(xiàn)有航線網(wǎng)絡(luò)的通行能力，以提高航空運(yùn)輸運(yùn)力供給能力。不論是在航空運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段還是航線網(wǎng)絡(luò)成熟發(fā)展階段，關(guān)于客運(yùn)運(yùn)力供需均衡性規(guī)劃的研究成果主要集中在供需均衡理論在其他運(yùn)輸行業(yè)運(yùn)力規(guī)劃中的應(yīng)用，以及供需均衡理論在航空貨運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃中的應(yīng)用 2 個方面。

美國公共政策與公共行政管理學(xué)者安東尼 · 當(dāng)斯最早將供需均衡理論引入城市道路交通研究中，提出著名的當(dāng)斯定律，后來在當(dāng)斯定律的啟發(fā)下又產(chǎn)生交通需求管理概念，真正將供需均衡機(jī)制運(yùn)用到交通流理論中。Carey[1]在研究網(wǎng)絡(luò)均衡的最優(yōu)化及其對偶形式時，采用均衡理論中的“價格”和“數(shù)量”術(shù)語分析問題。Ganjalizadeh[2]與Firesz[3]通過分析交通信息對出行路線的影響，研究逐日間 ( day-to-day ) 網(wǎng)絡(luò)流從一個均衡狀態(tài)向另一個均衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移的過程，提出均衡網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的思想。Zhang H.M.[4-5]提出均衡交通流理論和模型，并對模型解的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了研究。唐建橋等[6]運(yùn)用信息熵理論研究了客運(yùn)供需結(jié)構(gòu)適應(yīng)性問題，以及客運(yùn)需求、供給結(jié)構(gòu)的影響因素。吳文征[7]在借鑒經(jīng)濟(jì)學(xué)均衡理論的基礎(chǔ)上，從總量規(guī)模和運(yùn)量結(jié)構(gòu) 2個角度分析我國交通運(yùn)輸發(fā)展?fàn)顩r，提出交通運(yùn)輸供需的動態(tài)平衡理念。樊一江等[8]將交通運(yùn)輸政府規(guī)制看作一種特殊的公共物品，分析交通運(yùn)輸政府規(guī)制供給與需求特質(zhì)，認(rèn)為由于宏觀層面和微觀層面對政府規(guī)制的“合理”需求與規(guī)制成本呈弱約束關(guān)系，規(guī)制需求本身具有客觀性和時效性，決定交通運(yùn)輸?shù)墓┙o主體只能是政府，供給機(jī)制的決定因素是規(guī)制成本而不是價格，規(guī)制供給應(yīng)既針對“壟斷”又針對“競爭”。胡紹榮[9]分析道路交通供需平衡的內(nèi)涵、層次和階段，提出平衡鏈概念，以此揭示供需平衡的動態(tài)發(fā)展規(guī)律；同時，在分析交通供需互動關(guān)系基礎(chǔ)上，研究道路交通供需平衡系統(tǒng)的組成及其作用流程，建立道路交通供需平衡問題診斷模型，劃分供需平衡對策的層次，提出供需平衡的具體對策。周萌萌等[10]在分析運(yùn)力規(guī)?？刂评碚摵屯斗欧椒ǖ幕A(chǔ)上，采用運(yùn)力需求與供應(yīng)平衡理論、灰色系統(tǒng)理論，建立出租汽車運(yùn)力規(guī)模數(shù)學(xué)模型。王明志[11]應(yīng)用西方經(jīng)濟(jì)學(xué)均衡理論研究水路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)力供需均衡問題。而在航空運(yùn)力供需均衡性研究方面，Ghobrial[12]在考慮航空公司競爭和旅客航線偏好的前提下，建立航線網(wǎng)絡(luò)的均衡模型。因此，從已有的研究成果來看，缺乏對區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力供需均衡性規(guī)劃的研究。

2 西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃策略的確定

常用的區(qū)域航空運(yùn)力規(guī)劃策略包括鞏固策略、擴(kuò)張策略、收縮策略、調(diào)整策略及權(quán)變策略。規(guī)劃策略的選擇受區(qū)域航空市場發(fā)展現(xiàn)狀和變化趨勢的影響。為此，根據(jù)區(qū)域內(nèi)機(jī)場出港旅客量作為區(qū)域航空客運(yùn)量，統(tǒng)計(jì)西南地區(qū)各省 ( 自治區(qū)、直轄市 ) 的航空客運(yùn)量情況，如表 1 所示。由表 1 中的數(shù)據(jù)，可以繪制西南地區(qū)航空客運(yùn)量變化趨勢圖，如圖 1 所示。

從圖 1 可以看出，隨著西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人均收入及消費(fèi)水平的提高，區(qū)域之間及區(qū)域內(nèi)部的人員往來與聯(lián)系的日益緊密，區(qū)域整體運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的調(diào)整帶動航空運(yùn)輸比重持續(xù)增加，使西南地區(qū)航空客運(yùn)量始終保持一個穩(wěn)定增長的趨勢，航空客運(yùn)量增長率保持在年均 14% 以上，增長勢頭強(qiáng)勁，2011 年整個西南地區(qū)航空客運(yùn)量為 2001 年的4.62 倍。

因此，采用鞏固策略對西南地區(qū)航空客運(yùn)運(yùn)力進(jìn)行規(guī)劃，即在原有航空客運(yùn)運(yùn)力的基礎(chǔ)上，保持以穩(wěn)定的航空客運(yùn)運(yùn)力供給增長來滿足航空客運(yùn)需求的增長，使之達(dá)到供需相對均衡。

表1 西南地區(qū)各省(自治區(qū)、直轄市)航空客運(yùn)量情況統(tǒng)計(jì) 人

圖1 西南地區(qū)航空客運(yùn)量變化趨勢圖

3 西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力供需均衡性規(guī)劃

區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力供需均衡性規(guī)劃是在運(yùn)力供需均衡性基礎(chǔ)上進(jìn)行總量規(guī)劃、運(yùn)力布局規(guī)劃和運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃 3 個方面，即在滿足當(dāng)前運(yùn)力需求的情況下，對未來區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力需求和供給做出合理的預(yù)測、計(jì)劃與安排。

3.1 西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力總量規(guī)劃

區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力總量規(guī)劃是指對未來年投放在區(qū)域航空客運(yùn)市場的運(yùn)力 ( 座位數(shù) ) 的預(yù)測。以 2015 年作為目標(biāo)年，以 2006—2011 年各區(qū)域機(jī)場旅客吞吐量占全國機(jī)場旅客吞吐量比例的平均值作為 2015 年各區(qū)域航空客運(yùn)量占全國客運(yùn)量的比例。由中國民用航空局《 全國機(jī)場生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)公報(bào) 》( 2006—2011 年 ) 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算得出，西南地區(qū)旅客運(yùn)輸量占全國旅客運(yùn)輸量的比例為 14.53%。同時，《 中國民用航空發(fā)展第十二個五年規(guī)劃 》提出，2015 年我國旅客運(yùn)輸量將達(dá)到 4.5 億人。以此估算，2015 年西南地區(qū)的旅客運(yùn)輸總量為 65 385 000人。

根據(jù)民航發(fā)展的一般規(guī)律，對某一航線、區(qū)域或國家而言，航班平均客座率在 60%～80% 之間為合理區(qū)間，基本能夠滿足相應(yīng)的航空客運(yùn)需求。如果客座率低于 60%，則表明運(yùn)力投入大于運(yùn)力供給，存在運(yùn)力浪費(fèi)；如果客座率超過了 80%，則存在運(yùn)力需求不能得到滿足的現(xiàn)象，即存在運(yùn)力投入不足、旅客需求被拒絕的現(xiàn)象。為此，取 80% 作為2015 年西南地區(qū)航空客運(yùn)市場的平均客座率，2015年西南地區(qū)需投入的客運(yùn)運(yùn)力總量計(jì)算為即：為了實(shí)現(xiàn)供需均衡，2015 年西南地區(qū)航空客運(yùn)市場需投入的運(yùn)力總量為 81 731 250 座。

3.2 西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力布局規(guī)劃

區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力布局規(guī)劃是指未來年投放在區(qū)域航空客運(yùn)市場的運(yùn)力分布在各個地區(qū)的數(shù)量計(jì)劃與安排。為了計(jì)算出 2015 年投放在西南地區(qū)各省( 自治區(qū)、直轄市 ) 的運(yùn)力 ( 座位數(shù) )，在已知運(yùn)力投放總量的情況下，還需要計(jì)算投入各省 ( 自治區(qū)、直轄市 ) 的運(yùn)力比例。根據(jù) 2001—2011 年西南地區(qū)各省 ( 自治區(qū)、直轄市 ) 航空客運(yùn)量情況，得出各省 ( 自治區(qū)、直轄市 ) 在西南地區(qū)旅客運(yùn)輸量中所占的平均比例如表 2 所示，可以作為 2015 年西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力布局規(guī)劃的依據(jù)。

表2 2015 年西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力布局規(guī)劃表

3.3 西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃

客運(yùn)運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃是指在現(xiàn)有機(jī)隊(duì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將未來年西南地區(qū)航空客運(yùn)運(yùn)力分?jǐn)偟礁鞣N機(jī)型上，從而得到未來年西南地區(qū)航空客運(yùn)市場不同機(jī)型的數(shù)量大小，即客運(yùn)運(yùn)力結(jié)構(gòu)。

這種規(guī)劃方法是依據(jù)鞏固策略，并基于以下 2點(diǎn)假設(shè)：①根據(jù)飛機(jī)購買及機(jī)型調(diào)整的周期，機(jī)隊(duì)結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長的時間內(nèi)是保持穩(wěn)定的；②目前我國民用運(yùn)輸客機(jī)的機(jī)型比重是合理的，其完全有能力支撐我國日益增長的航空運(yùn)輸需求，只在數(shù)量上作適當(dāng)調(diào)整，并且不考慮飛機(jī)的退役、淘汰和機(jī)型升級對現(xiàn)有機(jī)型比重的影響。

3.3.1 航空客運(yùn)機(jī)型結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查

目前，我國航空客運(yùn)市場使用的機(jī)型約為 17 種，主要以波音系列和空客系列客機(jī)為主，由于另外 2種機(jī)型 2011 年末我國分別只有1架，因而未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其他 15 種機(jī)型的具體統(tǒng)計(jì)情況如表 3 所示。

從表 3 可以看出，在我國航空客運(yùn)市場上的民用運(yùn)輸客機(jī)中，波音系列和空客系列占整個市場運(yùn)輸客機(jī)比重達(dá)到了 90.2%，而其他系列的客機(jī)占比不足 10%；同時，100 座以上的干線客機(jī)全為空客和波音系列。因此，從整體上看，我國航空客運(yùn)市場所使用的機(jī)型一直保持相對穩(wěn)定，不同年份只是數(shù)量上會有一定的變化和調(diào)整。

表3 2011 年我國航空客運(yùn)市場主要機(jī)型結(jié)構(gòu)調(diào)查情況

3.3.2 區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃

區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃實(shí)際上是對未來年區(qū)域航空客運(yùn)市場上的機(jī)隊(duì)規(guī)模和結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，即把未來年區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力需求量分?jǐn)偟浆F(xiàn)有機(jī)型比例的民用運(yùn)輸客機(jī)上需要的客機(jī)數(shù)量。區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力投放量計(jì)算公式為

由公式⑴可得

式中：S為運(yùn)力供給量，F(xiàn)為日航班頻率，i為機(jī)型，Ci為機(jī)型綜合座位級，Ri為未來年特定機(jī)型的客機(jī)數(shù)量，R為飛機(jī)日利用率，為平均航班飛行小時，λi為特定機(jī)型的客機(jī)數(shù)量所占比重，Q為未來年客機(jī)總量。

根據(jù)公式⑵，運(yùn)力投放量S在西南地區(qū)航空市場客運(yùn)運(yùn)力總量規(guī)劃中已求出，而機(jī)型座位級Ci、特定機(jī)型的客機(jī)數(shù)量所占比重λi在現(xiàn)狀年航空客運(yùn)機(jī)型結(jié)構(gòu)的調(diào)查中已得出 ( 見表 3 )，同時，根據(jù)我國航空客運(yùn)市場的實(shí)際運(yùn)營狀況，平均航班飛行小時h取 2.5 h。因此，為了求解未來年西南地區(qū)航空客運(yùn)市場所需的機(jī)型數(shù)量，只需計(jì)算未來年飛機(jī)日利用率R值即可。

3.3.3 我國民用客機(jī)飛機(jī)日利用率預(yù)測

預(yù)測方法采用曲線估計(jì)法：以時間 ( 年份 ) 為橫軸，以各年平均飛機(jī)利用率為縱軸，將所采集的點(diǎn)鋪畫到坐標(biāo)軸上形成散點(diǎn)圖；對坐標(biāo)軸上的所有散點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合；對擬合度進(jìn)行檢驗(yàn)，一般誤差小于 5%；選擇擬合度最高者為平均飛機(jī)日利用率預(yù)測函數(shù)；帶入預(yù)測未來年的數(shù)據(jù)，得出預(yù)測結(jié)果。根據(jù)預(yù)測，可得 2015 年全行業(yè)飛機(jī)日利用率將達(dá)到 9.98 h。

3.3.4 西南地區(qū)航空客運(yùn)市場客運(yùn)運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃

將相關(guān)數(shù)據(jù)帶入公式⑵，可以計(jì)算得出 2015年西南地區(qū)航空客運(yùn)市場所需客機(jī)總量為 355 架，航空市場客運(yùn)運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃結(jié)果如表 4 所示。

表4 2015 年西南地區(qū)航空客運(yùn)市場運(yùn)力結(jié)構(gòu)規(guī)劃

從表 4 數(shù)據(jù)可以看出，為了滿足西南地區(qū)航空客運(yùn)市場的需求，不僅需要干線客機(jī)，還需要一定數(shù)量的支線客機(jī)，干支線的配合符合西南地區(qū)的地形、地貌及資源狀況，也是航空運(yùn)輸業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的需要。同時，波音 737 系列和空客 320 系列仍然是西南地區(qū)航空客運(yùn)市場的主力機(jī)型。

4 結(jié)束語

區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃有助于解決區(qū)域航空運(yùn)力供需矛盾，提高航空運(yùn)力的使用效率，為我國航空運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展提供重要支撐，同時還有助于均衡配置各種運(yùn)力資源，實(shí)現(xiàn)區(qū)域航空的均衡發(fā)展，滿足旅客的運(yùn)輸需求，提高航空公司的服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。以供需均衡為目標(biāo)進(jìn)行區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃，可以使航空客運(yùn)運(yùn)力供給緊跟航空客運(yùn)運(yùn)力需求的步伐，以滿足區(qū)域航空客運(yùn)市場的需求增長，并使航空公司合理規(guī)劃運(yùn)力投入，避免了航空公司的運(yùn)力浪費(fèi)及失去市場的風(fēng)險(xiǎn)。

但是，供需均衡性的實(shí)現(xiàn)僅僅是區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃的目標(biāo)之一。從航空公司內(nèi)部來看，區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃還會受到航空公司航線網(wǎng)絡(luò)、機(jī)隊(duì)結(jié)構(gòu)及航空公司飛行人力資源等多種因素的制約。從航空公司外部來看，區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃會受到國家政策、行業(yè)管制、法律環(huán)境和社會體制等社會環(huán)境因素的影響。該研究對區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃的影響因素和目標(biāo)進(jìn)行了簡化，突出實(shí)現(xiàn)供需均衡性在區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃中的決定性作用。然而，還應(yīng)從更廣泛的聯(lián)系、更多元化的影響因素角度繼續(xù)深入研究區(qū)域航空客運(yùn)運(yùn)力規(guī)劃問題。

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