大數(shù)據(jù)驅(qū)動下公務(wù)機(jī)票運價監(jiān)管平臺建設(shè)研究

劉美 田大勇 王心安 張騰飛

【摘 ?要】根據(jù)航空公司運價的制定原理，利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)，結(jié)合國際慣例，以及實際的公務(wù)機(jī)票銷售數(shù)據(jù)，提出了大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的公務(wù)機(jī)票運價監(jiān)管平臺的整體架構(gòu)設(shè)計，分析了監(jiān)管平臺所包涵的主要模塊以及模塊之間的關(guān)系;探索了平臺對運價監(jiān)管的方式，實現(xiàn)了方便公務(wù)旅客出行，規(guī)范了銷售公務(wù)機(jī)票的代理銷售行為，為節(jié)約國家財政資金，建設(shè)公務(wù)機(jī)票運價監(jiān)管平臺提供了參考模型。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);公務(wù)機(jī)票運價;監(jiān)管平臺

一、引言

目前我國航空運輸市場存在兩類機(jī)票運價，一種是需旅客自己付費的普通運價，它包括公布運價和私有運價，公布運價分為公布的全價和折扣價，而私有運價也稱為特殊運價，只有符合特定條件的旅客才能購買，例如團(tuán)體旅客;另一種是政府采購運價，簡稱GP運價，其主要為了滿足公務(wù)出行、處理公務(wù)的需求。根據(jù)財庫〔2014〕33號文件，國內(nèi)航空公司按政府采購合同約定給予公務(wù)機(jī)票優(yōu)惠。對于市場折扣機(jī)票，各航空公司按國內(nèi)、國際機(jī)票各航班艙位的折扣票價給予9.5折優(yōu)惠;對于市場全價機(jī)票，則分別給予全價票價的8.8折、8.5折優(yōu)惠。它是在公布運價基礎(chǔ)上給予折扣的運價，它要比同一時段同一子艙位的普通運價要低。

然而，政府采購機(jī)票過程中，有購票人反饋政府采購渠道票價高于普通票價;或反饋無法購買到市場打折票等問題。同時由于航空客運票價的復(fù)雜性，具體包括銷售渠道的多樣性、子艙的復(fù)雜性等，國家清算中心對于政府采購運價的監(jiān)管面臨監(jiān)管的過程繁雜，難以全面實時監(jiān)控、航空公司票價發(fā)布滯后和市場上出現(xiàn)了新的票價形式，很難實時識別真實價格等難題，導(dǎo)致其對公務(wù)機(jī)票采購的監(jiān)管有限。因此，規(guī)范公務(wù)出差市場，建立公務(wù)機(jī)票運價監(jiān)管平臺，監(jiān)控違規(guī)銷售行為，切實為公務(wù)旅客提供和銷售低票價具有較強的現(xiàn)實意義。

二、構(gòu)建公務(wù)機(jī)票運價監(jiān)管平臺的理論基礎(chǔ)

民航業(yè)不是一個完全競爭的市場，政府對民航業(yè)的價格管理體系應(yīng)該根據(jù)其定價的原理，利用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)，結(jié)合國際慣例，進(jìn)行的科學(xué)的監(jiān)管，以發(fā)揮政府對市場的有效監(jiān)管職能，進(jìn)而避免財政資金的浪費[1]。

對政府采購機(jī)票運價進(jìn)行監(jiān)管，首先需要對關(guān)于航空公司運價的影響因素進(jìn)行分析。眾多學(xué)者對運價組成進(jìn)行了大量的定量研究，例如Borenstein（1989）[2]、Brueckner和Spiller（1992）[3]等通過回歸分析發(fā)現(xiàn)航空公司的運營投入、服務(wù)質(zhì)量、航線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、航線距離影響航空公司機(jī)票的定價，肖俊極和唐昕（2009）發(fā)現(xiàn)航線特點、航空公司的品牌效應(yīng)、航班特點均對民航機(jī)票價格折扣產(chǎn)生不同程度的影響[4]。

關(guān)于價格監(jiān)管手段與方法，許多學(xué)者在其他領(lǐng)域進(jìn)行了深入的探究，例如馮永晟等（2020）提出了一種動態(tài)響應(yīng)機(jī)制，去識別哄抬價格行為，進(jìn)而實現(xiàn)價格監(jiān)管[5]。王星云（2020）認(rèn)為引入大數(shù)據(jù)能夠推進(jìn)價格監(jiān)管制度優(yōu)化，建立統(tǒng)一的價格信息數(shù)據(jù)庫，并在其基礎(chǔ)上開展價格信息公開、價格監(jiān)測預(yù)測等大數(shù)據(jù)信息應(yīng)用[6]。段琪斐等（2019）指出我國的電網(wǎng)監(jiān)管制度應(yīng)該以監(jiān)管內(nèi)容與監(jiān)管時間為標(biāo)準(zhǔn)，同時引入強激勵機(jī)制和不確定調(diào)整機(jī)制[7]。

關(guān)于平臺之間產(chǎn)品價格比較的理論和實踐已經(jīng)相當(dāng)成熟，尤其在購物網(wǎng)站方面。邱磊（2012）設(shè)計了基于Web數(shù)據(jù)抽取的方法，通過集成各購物網(wǎng)站主頁的搜索功能，搜索用戶希望購買的商品，并將查詢到的結(jié)果進(jìn)行比較并呈現(xiàn)給用戶的比價系統(tǒng)[8]。在對比機(jī)票價格方面，李祥儀（2016）基于開源的Heritrix和Lucene項目，設(shè)計并實現(xiàn)一款基于國內(nèi)機(jī)票的比價系統(tǒng)，同時會給出用戶購票的跳轉(zhuǎn)鏈接[9]。

綜上所述，市場需求和競爭形勢是目前影響國內(nèi)航空公司運價的主要因素。價格-需求之間的關(guān)系導(dǎo)致在不同季節(jié)、不同DOW（day of week）、甚至每一天的不同時刻機(jī)票的價格都是不相同的。對運價的監(jiān)管應(yīng)該基于運價的組成及其特點進(jìn)行監(jiān)管。同時，價格監(jiān)管應(yīng)順應(yīng)智能化、網(wǎng)絡(luò)化的潮流，充分考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性、靈活性和易維護(hù)性，借鑒其他領(lǐng)域在價格監(jiān)管上成功事例，利用大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法推進(jìn)價格監(jiān)管平臺的優(yōu)化，創(chuàng)新監(jiān)管方式。

三、運價監(jiān)管平臺的設(shè)計與實現(xiàn)方法

（一）系統(tǒng)目標(biāo)與框架

運價系統(tǒng)，采用B/S架構(gòu)，是一個較為全面的機(jī)票價格監(jiān)管系統(tǒng)。用戶使用本系統(tǒng)可以獲得對機(jī)票運價進(jìn)行和監(jiān)管，與此同時，依據(jù)在運價監(jiān)管過程中采集和存儲的海量運價數(shù)據(jù)，適時運用大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，主動為公務(wù)人員在合理的時間范圍內(nèi)提供性價比更高的公務(wù)機(jī)票（含返程機(jī)票智能推薦），提升公務(wù)出行人員的購票體驗。系統(tǒng)主要由兩大部分組成，第一部分是服務(wù)器端;第二部分是基于瀏覽器的客戶端。

1.服務(wù)器端

服務(wù)器端通過初始的設(shè)置條件確定URL種子，期間用戶可以根據(jù)需求設(shè)置相應(yīng)的字段進(jìn)行爬取相關(guān)的平臺機(jī)票信息儲存至數(shù)據(jù)庫中，形成外部運價數(shù)據(jù)源以及GP內(nèi)部運價數(shù)據(jù)源。服務(wù)器還負(fù)責(zé)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理相關(guān)模塊、運價比對相關(guān)模塊，以及其他相關(guān)模塊。

2.客服端

監(jiān)管人員查看并修改監(jiān)管的規(guī)則以適應(yīng)監(jiān)督的需求。監(jiān)管人員在Web頁面上打開相關(guān)的頁面，輸入新的約束性規(guī)則并確認(rèn)。系統(tǒng)服務(wù)器在收到監(jiān)管人員的請求后，更改爬取規(guī)則，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。

監(jiān)管人員通過瀏覽器查詢運價比對報告。在Web頁面上輸入相關(guān)的約束性條件，如：出發(fā)城市、達(dá)到城市、時間段等，然后進(jìn)行提交。系統(tǒng)服務(wù)器在收到監(jiān)管人員的請求后檢查索引和數(shù)據(jù)庫，為其返回相關(guān)的機(jī)票運價比對報告。

（二）系統(tǒng)的功能需求

系統(tǒng)的功能需求包含了Server端的功能、Client端的功能。

1.Server功能

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)。Server功能主要為了實現(xiàn)以下需求功能：

（1）機(jī)票主題相關(guān)的搜索

系統(tǒng)的管理人員輸入初始的URL種子和爬取條件后，服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲可以抓取機(jī)票主題相關(guān)的數(shù)據(jù)。

（2）頁面解析與入庫

系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)爬蟲抓取機(jī)票數(shù)據(jù)后，這些數(shù)據(jù)都是散落在Web頁面中的，Server端需要對頁面進(jìn)行解析，去錯除重。最后把這些數(shù)據(jù)寫入不同的數(shù)據(jù)庫中，以便運價比對以及檢索。

（3）設(shè)置相關(guān)的運價比對規(guī)則

通過上述功能完成數(shù)據(jù)的爬取、入庫、索引建立后，系統(tǒng)管理員可以按照需求設(shè)置比對規(guī)則以進(jìn)行運價比對。

（4）運價比對，并形成結(jié)果報告

根據(jù)管理員設(shè)置的規(guī)則進(jìn)行運價比對，并形成相應(yīng)的運價比對結(jié)果。

（5）緩存策略

系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)爬蟲抓取機(jī)票數(shù)據(jù)過程儲存了大量的歷史信息，需要系統(tǒng)管理員按照需求設(shè)置緩存策略，以保證數(shù)據(jù)庫中有足夠的內(nèi)存獲得新的數(shù)據(jù)，進(jìn)行比對。

（6）面向客戶提供查詢

監(jiān)管人員可以通過瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送請求，設(shè)置相關(guān)的查詢規(guī)則，快速檢索相關(guān)的運價比對的結(jié)果。

（7）優(yōu)化模塊

根據(jù)歷史數(shù)據(jù)監(jiān)管的異常情況以及用戶的舉報信息對監(jiān)管的航線、搜尋的時間、航空公司等條件做進(jìn)一步的優(yōu)化，以便更加精準(zhǔn)的監(jiān)管運價情況。

（8）預(yù)測模塊

采用機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法預(yù)測用戶查詢的機(jī)票價格在未來時間的變化趨勢。

2.Client端功能

系統(tǒng)采用的B/S架構(gòu)，可以使用戶通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器獲取所需數(shù)據(jù)，如圖1所示。主要有以下功能：

（1）基本的機(jī)票比價信息查詢

用戶可以通過輸入航空公司名稱、艙位、出發(fā)地、到達(dá)地的航線信息、出發(fā)日期等信息查詢運價的基本比對信息，具體流程功能如圖6所示。

（2）高級查詢

可以查詢未來一段時間的GP平臺上機(jī)票價格變化情況，什么時候最低，主動為公務(wù)人員在合理的時間范圍內(nèi)提供性價比更高的公務(wù)機(jī)票（含返程機(jī)票智能推薦），提升公務(wù)出行人員的購票體驗。

（3）訂票接口跳轉(zhuǎn)

用戶在獲取到有用的機(jī)票信息，當(dāng)想購買該機(jī)票時，可以點擊購買按鈕，系統(tǒng)會自動跳轉(zhuǎn)到該機(jī)票的發(fā)售站點，避免用戶再一次檢索。

（4）舉報功能

用戶可以根據(jù)實際經(jīng)歷，在平臺上上傳外部運價低于內(nèi)部運價的截屏，服務(wù)端接收信息，確認(rèn)GP內(nèi)部運價異常后，記錄儲存并發(fā)送該機(jī)票相關(guān)信息至優(yōu)化模塊，加強精準(zhǔn)監(jiān)管。

（三）系統(tǒng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程

系統(tǒng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程主要由數(shù)據(jù)獲取流程、信息處理流程、監(jiān)管流程以及監(jiān)管優(yōu)化流程組成，由數(shù)據(jù)獲取模塊、信息處理模塊、監(jiān)管結(jié)果展示模塊等模塊完成，如下圖2所示。

1.數(shù)據(jù)獲取流程

為了實現(xiàn)系統(tǒng)的功能需求，首先需要確定目標(biāo)站點以及根據(jù)需求設(shè)置抓取機(jī)票相關(guān)信息的規(guī)則，這被稱為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取，主要由數(shù)據(jù)獲取模塊完成。

目標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取主要是通過兩種方式，一種是通過爬蟲爬取目標(biāo)站點所需的機(jī)票相關(guān)信息，然后儲存至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行配對比價，另一種方式是通過購買、資源置換或者是要求被監(jiān)管的渠道提供的所需要的數(shù)據(jù)，比如可以向攜程、飛豬、航空公司等平臺購買或者資源置換，給與一定的政策支持后，可以要求對方提供所需要的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取流程具體步驟如圖3所示。首先，可以通過爬蟲的方式。在系統(tǒng)中輸入需要抓取機(jī)票數(shù)據(jù)的各個目標(biāo)站點URL，然后設(shè)置爬取規(guī)則，例如設(shè)置爬取的航空公司、時間段、航線等。接著通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)在目標(biāo)頁面上進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的爬取。爬蟲爬取到的頁面原始數(shù)據(jù)需要按一定規(guī)則進(jìn)行規(guī)范化，這稱為模板化原始數(shù)據(jù)，接著對模板化數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取，取得系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)如票價、航線、日期、報價站點等，儲存至數(shù)據(jù)庫。也可以通過購買、資源置換或者是要求被監(jiān)管的渠道提供的所需要的數(shù)據(jù)存儲至數(shù)據(jù)庫，以待后續(xù)的使用。

2.信息處理流程

經(jīng)過數(shù)據(jù)抓取后，數(shù)據(jù)庫中已存入了由不同站點提供的機(jī)票報價信息，但是，由于這些信息僅僅是對價格、航班、報價站點等內(nèi)容的反映，不足以直接支撐系統(tǒng)需要實現(xiàn)的比價、預(yù)測等功能;另外一方面，可能存在數(shù)據(jù)重復(fù)、爬取不完整的情況，因此還需要對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

系統(tǒng)的信息處理流程如圖4所示。首先對數(shù)據(jù)庫中保存的抓取數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，將重復(fù)信息或錯誤信息去除，這一步稱為數(shù)據(jù)清理;然后進(jìn)行按照日期、航線、航空公司、艙位等信息匹配機(jī)票，進(jìn)行運價的比較;最后通過一定的策略，對數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行分析，得到各條航線在未來一段時間的報價趨勢，智能推薦給查詢?nèi)恕?/p>

3.監(jiān)管流程

采用被動和主動兩種方式進(jìn)行運價監(jiān)管。被動監(jiān)管包括普通運價和特殊運價的機(jī)票。對普通機(jī)票的監(jiān)管是指以公務(wù)機(jī)票出票、熱門航線查詢等行為節(jié)點或行為特征，作為觸發(fā)運價監(jiān)管的觸發(fā)節(jié)點，被動啟動對市場上投放的同航線/航班/艙位相關(guān)的市場運價實時進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、存儲和比對，以增加運價監(jiān)管的針對性和精確度。對特殊機(jī)票的監(jiān)管是指在政府采購平臺上對團(tuán)體機(jī)票或者特價機(jī)票在重點航線投放情況的監(jiān)管，通過在購買的高峰時間階段性采集各平臺特殊機(jī)票的投放與否、投放數(shù)量以及投放價格的信息，儲存至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，從而實現(xiàn)對特殊機(jī)票的被動監(jiān)管。

主動監(jiān)管為自動擴(kuò)大或者縮小監(jiān)管范圍。對于已經(jīng)確定存在問題的航線/航班/艙位，根據(jù)學(xué)習(xí)的規(guī)則自動擴(kuò)大監(jiān)管范圍，例如加強對其他艙位的監(jiān)管、同航線其他航班的監(jiān)管、涉嫌航空公司的其他航線/航班/艙位的監(jiān)管等。

同時，對數(shù)據(jù)庫中的運價比對信息進(jìn)行匯總整理。對正常的結(jié)果，即GP內(nèi)部運價低于外部運價，不進(jìn)行長時間儲存，更新相關(guān)的航線、航空公司、起飛時間、航班等正常記錄次數(shù)。對于異常結(jié)果，即GP內(nèi)部運價高于外部運價，長時間保存相關(guān)的信息，更新相關(guān)的航線、航空公司、起飛時間、航班等不正常記錄次數(shù)。然后把運價比對相關(guān)的信息傳遞給監(jiān)管優(yōu)化模塊，進(jìn)行監(jiān)管優(yōu)化。最后，按照航線、航空公司、起飛時刻、艙位等劃分標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行監(jiān)管結(jié)果報表不同細(xì)粒度度的輸出。輸出的報表應(yīng)包含監(jiān)管的樣本量、異常樣本比例，異常樣本特征分析等。

4.監(jiān)管優(yōu)化流程

根據(jù)歷史監(jiān)管的結(jié)果以及用戶舉報信息，識別異常航班的特征，建立疑點航線/航班/艙位的實時監(jiān)管列表，通過大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法預(yù)測下個周期可能出現(xiàn)的不合規(guī)機(jī)票信息并納入重點監(jiān)管列表中，把被動觸發(fā)的方式切換為主動觸發(fā)，甚至全程跟蹤。

（四）系統(tǒng)的監(jiān)管規(guī)則及實例分析

由于政府采購網(wǎng)站上所公布的票價種類繁多，涉及到不同日期、航線、航空公司、艙位，且監(jiān)管平臺的監(jiān)管能力有限，不能做到對所有類型票價的實時監(jiān)管。為了使監(jiān)管效果達(dá)到最優(yōu)，以節(jié)約財政資金的政策初衷為目標(biāo)，科學(xué)合理地篩選監(jiān)管對象及分配監(jiān)管力度。本文以監(jiān)管2019年從北京出發(fā)的所有公務(wù)員購票記錄為例，確定重點監(jiān)管航線、日期、航空公司以及艙位等規(guī)則。

1.監(jiān)管流程

（1）確定重點監(jiān)管的航線：各航線按照上一個監(jiān)管周期內(nèi)購買次數(shù)占總購買次數(shù)比重由高到低排列。選擇的航線為購買次數(shù)相對多，同時這些航線的累計購買次數(shù)占總體比重達(dá)到80%。接著按照航線的購買次數(shù)，確定相應(yīng)的監(jiān)管次數(shù)比重。以北京為出發(fā)地為例，累計購買次數(shù)占總體比重達(dá)到80%共有26條航線，如表1所示。然后按照其購買次數(shù)，確定相應(yīng)的監(jiān)管次數(shù)比重，例如北京-上海虹橋，分配監(jiān)管次數(shù)為10.86%。

（2）確定不同月份監(jiān)管權(quán)重：按照不同監(jiān)管航線每月的購票記錄，確定不同月份的監(jiān)管次數(shù)。以北京-成都為例，全年購票次數(shù)為14950次，一月份為762次，分配監(jiān)管的次數(shù)比重為5.10%，如下表2所示。

（3）確定監(jiān)管航空公司及艙位的權(quán)重：按照各航空公司艙位的購買次數(shù)占總購買次數(shù)比重由高到低排列，選擇購買次數(shù)多的航空公司及其對應(yīng)的艙位，并使得選擇的航空公司艙位的累計購買次數(shù)占總體比重達(dá)到80%。以北京到成都航線為例，選擇的重點航空公司及其對應(yīng)的艙位共14種情況，如下表3所示。

綜上，依據(jù)政府采購機(jī)票網(wǎng)站的購票流程，即輸入出行日期及出行起始城市后得到推薦的航班及艙位。首先將最大監(jiān)管次數(shù)按照26條航線的公務(wù)出行購買比重進(jìn)行分配，分別得到26條航線的監(jiān)管比重;然后將26條航線的監(jiān)管次數(shù)逐個按照月度購買次數(shù)的比重再次進(jìn)行分配，分別得到每條航線每個月份的監(jiān)管次數(shù);最后將每條航線每個月份的監(jiān)管力度均分到每個航司機(jī)器對應(yīng)的艙位中。

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