联盟环境下国际航线网络优化设计方法研究

发布时间：2020-10-14 23:06

　　 航空联盟是由多家航空公司组成的全球性战略联盟,目的是为了促进盟内成员之间开展国际合作,挖掘协同价值,提升公司效益。目前,世界上主流航空公司建立了三大航空联盟,我国也有多家航空公司加入了航空联盟。尽管国内航空公司渴望通过加入联盟来提升自身的国际竞争力,但由于缺乏一套指导合作、设计合作国际航线网络和评估合作效果的科学方法,开展国际合作相对被动和盲目,常常要付出较大代价,却达不到预期的合作效果。本文通过研究,试图解决联盟环境下合作国际航线网络优化设计问题,从理论与实际操作层面帮助我国航空公司科学规划国际航线网络、与国外航空公司开展有效合作,以期提升我国民航国际竞争力。本文针对国际航线网络优化设计问题进行了以下研究:(1)改进了国际航空市场份额的QSI预测方法。对传统的QSI模型指标进行了扩充,通过大量历史数据甄选出最佳指标体系,设计出一套科学合理的市场份额预估方法,并通过算例分析验证了预测模型的有效性,结果表明该方法可以较为准确地预估国际航线市场份额。(2)提出了合作优化和伙伴选择方法。依据QSI模型,针对现有的国际航线合作进行分析,建立一套科学的联盟内合作伙伴选择模型,对合作的参数,包括机型和航班频率进行了优化,提升了合作收益。进一步考虑与非联盟伙伴的合作问题,找到了一套科学有效的方法,可以支持我国航空公司选择最佳国际合作伙伴。(3)建立了国际航线合作网络的优化模型。通过对联盟背景下的枢纽网络设计问题的研究,以航线网络营运总成本最低为目标函数,建立了联盟背景下的枢纽航线网络模型,约束条件要求枢纽航线网络既能满足本公司网络的运营要求,又适合于同联盟伙伴的合作。(4)研究并提出了国际航线合作网络的随机优化方法。考虑到国际航线网络的规划属于中长期规划,成本和需求具有不确定性,采用了随机优化方法建立不确定环境下的联盟航线网络随机优化模型,采用拉格朗日乘子和PH分解算法进行求解,设计了算法步骤,并进行了实例验证,结果表明本文提出的算法能够高效地求解联盟航线网络随机优化问题。(5)开发了决策支持系统。在上述理论研究成果的基础上,开发了决策支持系统。该系统平台易于操作,能对国际航线合作进行分析并给出优化意见,并在某企业进行了实际应用,在国际航线网络优化选择和评估等方面发挥了很大作用。
【学位单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：F561;V35
【部分图文】：

在大部分国际航线上，同时有多家航空公司运营。在这样的竞争背景下，我国空公司由于国际业务起步较晚，不知如何科学选择航线，如何进行最优合作，国际竞争力弱，国际航线经营方面的经验欠缺，导致部分国际航线出现利润较低甚至亏损的局面。因针对提升中国民航的国际航线竞争力，特别是国际长航线的竞争力的研究是中国民航亟待决的重大课题，具有较强的现实意义。.2 研究目的和意义国际航空运输因其航权限制，具有一定的社区效应，即非本国/本地区的航空公司，一无法直接运营其他国家/地区内部的航空市场（第八、九航权约束）。根据复杂网络理论，每个国家或地区看作一个社区，社区自有航空公司服务于该社区内部，使社区内部充分连，社区内部网络比较稠密；社区之间相互连接的部分叫做社区桥，社区之间的社区桥较稀。两个社区的航空公司进行合作，社区中任意点到对方社区中任意点的旅客流都可以通过端社区内部网络以及社区桥的中转来实现（如图 1.1 所示）。通过合作，双方营运的 OD场数量大大增加，社区内部网络各边以及社区桥上的旅客流量都将得到提升，从而产生了同价值。

图 1.2 多社区的社区桥式联盟航线网络（寰宇一家）从学术角度分析，联盟环境下航线网络属于多社区网络，本文将这类网络定义为社区桥式航线网络。本文将在不同目标下，从不同角度构建出联盟环境下的社区桥式航线网络模型体系，准确表达出社区内部以及社区之间的关系，得到预期的优化设计结果。图 1.1 是双社区唯一合作伙伴的社区桥式航线网络，存在两个社区 A 和 B；当问题扩展到多个社区，每个社区存在 1-2 家以上的候选合作伙伴，并且同社区的候选伙伴存在一定的排他性，问题将变得相当复杂（如图 1.2）。社区桥式联盟航线网络优化设计问题是一种理论创新，与经典航线网络优化设计问题相比，两者的主要区别在于：（1）研究范围不同。经典枢纽航线网络模型优化对象其实是一个社区内部的航线网络；社区桥式联盟航线网络优化设计问题则需考虑多个社区网络之间的协同，复杂程度要远高于经典枢纽航线网络模型。（2）优化目标不同。经典枢纽航线网络模型优化目标是寻找最优枢纽位置、最优路径，使得收入最大或者成本最低；社区桥式联盟航线网络优化设计问题的目标是寻找最佳社区桥（指定或不指定数量），使得这些社区桥给双方带来的协同价值最大。（3）已有网络的假设条件不同。经典枢纽航线网络模型往往是假设在空白航线网络图

南京航空航天大学博士学位论文数值为产品可提供座位数。大机型客机舒适航率，总运行时间与该 OD 最短运行时间（旅客花费的旅行时间与最短旅行时间的差距大大增加，该指标能真实反映旅客在选择同一位反映了航空公司在 OD 市场的品牌影响力始发、到达机场对应航空公司的市场份额来
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本文编号：2841322