航班時刻資源分配模式比較研究

摘 要：隨著我國民用航空事業(yè)的迅速發(fā)展，航空公司的航班時刻資源爭奪日益加劇。我國出臺了一系列法律、政策，以保證航班時刻資源的合理配置，最大限度地發(fā)揮其經濟效益，推動航空業(yè)的健康發(fā)展。由于航空公司的資源分配具有復雜性、多變性、公平性和競爭性等特點，因此，國際上對航空公司的資源分配問題進行了大量研究。文章通過對航班時刻的三種分配模式：行政分配、時刻抽簽、時刻拍賣展開細化研究，對其進行了優(yōu)化，為我國民航的時序管理和資源配置提供了參考。

關鍵詞：航班時刻；行政分配；時刻抽簽；時刻拍賣

中圖分類號：F562文獻標志碼：ADOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.02.029

Abstract： With the rapid development of China，s civil aviation industry， the competition for flight schedule resources of airlines is increasingly intensified. China has issued a series of laws and policies to ensure the reasonable allocation of flight schedule resources， so as to maximize its economic benefits and promote the healthy development of the aviation industry. Due to the complexity， variability， fairness and competitiveness of the resource allocation of airlines， a lot of research and discussion have been carried out on the resource allocation of airlines internationally. This paper conducts a detailed study on three allocation modes of flight schedule： administrative allocation， time lottery， and time auction， and optimizes the three allocation modes to provide reference for the timing management and resource allocation of China，s civil aviation.

Key words： flight time; administrative distribution; time lottery; time auction

0? ? 引? ? 言

國際上，航班時刻（SLOT）又稱“航班起降時刻”或“機場時段”。由于機場的時間非常有限，因此航班時刻是一種稀缺資源，它與各大航空公司的競爭狀況和利潤狀況有密切關聯(lián)。

近幾年，由于航空運輸行業(yè)的迅速發(fā)展，航班時刻的稀缺問題日益凸顯。目前的機場設備和發(fā)展速度、空域體系已經無法滿足市場需求，造成了航班時刻資源的不足，而航班時刻是一家航空企業(yè)生產和運營的基礎，它主要有兩個作用：一是得到了某個機場的航班時刻，可以在該機場提供旅客和貨物的運輸服務；二是獲取某一特定時間點，可在該時間點提供旅客和貨物運輸服務?？傊瑫r刻資源是航空公司生產和運營的重要制約因素。如何在使用有限資源達到供需平衡和促進民航高質量發(fā)展的過程中進一步優(yōu)化航班時刻配置，改善運營管理方式已成為重要課題。

1? ? 文獻回顧

航班起降時刻資源的初始分配方式分成兩大類：一類是基于市場的分配機制，典型代表是定價方式和拍賣方式。另一類是不基于市場的分配機制，例如身份、機型、空間距離等，如圖1所示。

探討航空公司的航班時刻資源配置方式時，有如下幾種看法：劉光才等（2008）對三種不同的航班時刻資源配置機制進行了比較和分析，認為國外航空公司的航班時刻資源分配和管理體制對我國有這樣的啟示：通過改革，實現航空公司產權結構多元化、票價自由，從而實現航班時刻資源混合配置的優(yōu)化[1]。楊濤（2008）運用產權理論和租金消散理論，從配置特征、配置主體、配置模式等方面對美國、歐洲的航班時刻資源分配機制進行了總結和比較，通過理論研究和調研，分析了我國航班時刻資源配置機理[2]。金永利（2009）運用稀缺理論、公共選擇理論、用益物權理論、可交易權利理論等理論，論述了航班時刻資源市場化分配理論[3]。王偉等（2013）從三個方面分析了航空公司的飛行時間特點，即黃金時段、高峰時段、低谷時段 [4]。

本文從國際和國內的最佳時刻分配經驗出發(fā)，探討了國內機場的時刻分配方式，為航空公司的時間分配和資源分配提供了依據，并對行政分配、抽簽和拍賣機制進行了探討。

2? ? 基于行政分配的初級市場配置

2.1? ? 行政分配的基礎模式

我國航班時刻的行政分配方式普遍采用祖父權利規(guī)則，即在上一個冬季或者夏季期間使用過航班時刻的航空公司可以在當前冬季或者夏季繼續(xù)使用。但是，如果要成功繼承這些時刻，就必須在上一個調度季節(jié)至少使用80%的時間；否則，承運人將失去未充分使用的時段，這些時段可能會在下一個調度季節(jié)重新分配給其他競爭對手。

一旦祖父權利得到確認，相應的航班時刻被分配給航空公司后，剩余的航班時刻將歸到一個“航班時刻池”內，其中最多50%的航班時刻集合被保留給新進入者，其余的航班時刻則被免費分配給現有的航空公司。這種行政分配的航班時刻分配方案主要基于其使用的祖父權利，往往會盡量減少季節(jié)之間的航班變化次數，這為現有航空公司提供了對未來航班時刻持有量的最大程度的確定性，因此，它降低了航班時刻分配過程的復雜性，并確保了航空公司時刻計劃的穩(wěn)定性。然而，這種祖父權利的分配方式的效率低下，它使承運人有權在調度季節(jié)僅僅使用80%的時間；更重要的是它也會造成囤積，即為了遵守“用進廢退”原則，防止未充分利用的起降時刻被回收，現有航空公司會故意運營過多甚至無利可圖的航班。

2.2? ? 行政分配的優(yōu)化

2.2.1? ? 變量參數

本節(jié)設計了一個模型來優(yōu)化行政分配，該模型不按照先安排先服務的原則分配時段，而是通過最小化累計時刻調整總量來設計。表1為模型符號說明。

2.2.2? ? 目標函數

最小化累計時刻調整總量：時刻調整總量指所有航班時刻申請的調整量之和。

2.2.3? ? 約束條件

約束條件（2）表示必須將每個時隙請求恰好分配給一個時間間隔；約束條件（3） 意味著分配給長度的任何時段的c類不能超過相應的容量值qctd；約束（4）確保如果兩個時隙請求被連接，則它們不能在長度小于最小時間差的時間段內被調度。因此，約束（4）意味著任何一對聯(lián)動運動的計劃時間之間如果兩個時刻請求是鏈接的，那么它們不能在小于最小時間差的周期內被調度。約束條件（5）和（6）意味著分配給πa≠0任何航空公司a的總位移的比例不應偏離±（ε·100）%。約束（7）確保對于πa=0的任何航空公司，其最大可能位移份額不應超過分配給πa≠0航空公司的相應最小值。

3? ? 基于市場分配的航班時刻拍賣配置

3.1? ? 時刻拍賣的基礎模式

航班時刻拍賣的目的是利用市場定價機制為最有價值的航班提供時段。在時段價值較高的情況下，航空公司會充分利用該時間，可以有效減少時間的浪費。因為時刻對于航空公司來說是不獨立的，所以必須在起飛時間和到達時間之間進行匹配。所以，時刻拍賣應該采取聯(lián)合拍賣的方式，將起飛時間和到達時間結合進行拍賣，在競拍中，航空公司將會得到時刻組合中的全部時刻。

按航班時刻組合拍賣的次數，可以將航班時刻組合拍賣劃分為一次拍賣和重復拍賣。一次拍賣僅限一次成交，競買人必須一次性提交、全部成交；重復競價包括幾個階段，競價人可以在不同時間內進行多次競價，并根據得到的信息改變價格，直到滿足預定的競價條件為止。有些學者提出可以用一次封閉拍賣的方法處理初級市場的時間。航空公司可以將起飛時間和抵達時間合并為一個時段，避免僅獲取某一航線的某一時刻。

3.2? ? 時刻拍賣的優(yōu)化

3.2.1? ? 商品子集（航班時刻）的描述

表2為模型符號說明。在t期間，賣方有數量St的不可分割的異質商品，用S=1，...，St表示，要賣給n個競標者，用i=1，...，n表示；有Rt=2St可能的商品子集，每個都由所有競標者進行估值和排序。對于投標人i，使Zit={ziri，t}ri∈[1，Rt]為所有可能的St商品的組合，其中每個組合按其等級劃分為ri。如果ri≥ri'，這意味著組合Ziri，t優(yōu)于組合Ziri'，t。

4? ? 基于市場分配的航班時刻抽簽配置

本節(jié)結合我國航空運輸發(fā)展的特征，提出了一種適合我國的航班時刻分配方法。結合我國的情況，對國內上一次抽簽分配尚未完成的時刻和新增時刻進行抽簽，每年一次，由相關部門在公共刊物或特定網站上公布，并安排抽簽過程。參加者必須為符合機場運營及提供定期旅客服務的國內航空公司，旅客包括新旅客和在座旅客。每一次抽簽都會留一小段時間給新進入者。然而，我國設立的時刻池，不僅包含了今年新增的航班，還包含了去年唯一已完成時刻應用的航班，以及因違規(guī)而被取消的航班。

4.1? ? 新加入的航空公司

我國在第一周期中有5%的時刻，但不低于2個，可以選擇2個。

4.2? ? 在職承運人

在剩余95%（再加上5%的剩余時刻）的時刻中，可以依次選擇2個時刻。

4.3? ? 全體運輸公司

如果還有時刻剩余的話，就按照同樣的次序進行選擇，每個回合只有2次。具體過程如圖2所示。

5? ? 比較與總結

本文簡要介紹了航空公司的航班時刻分布特征及其在我國的應用情況，并對其進行了歸納，得出了以下主要結論。

航班時刻分配的基本模式有行政配置和市場配置兩種。行政分配是指以航空公司的地位來衡量競爭的結果，而在任的航空公司會得到時刻資源。競拍模式是以航空公司在起飛和降落時間內的資源報價確定最終結果，出價最高的人將得到時刻資源。抽簽就是看運氣，誰的運氣好，誰就能得到時刻資源。如果不考慮航空公司在時間點上的競爭，最大的出價者往往是最有效的，因為他們可以從時間上獲得更多利潤，所以，他們的報價是最有效的。其次是行政分配，因為在位者往往積累了大量飛機起飛和降落的時間，并且經常擁有龐大的網絡。抽簽方法最差，因為不能充分利用航班的時刻資源。

進一步完善了以行政分配為基礎的初級市場配置模式，并對時間分配效率進行了優(yōu)化。以市場分配為基礎的初始市場配置方法有時刻抽簽和時刻拍賣。目前的研究表明，封閉式組合競價和向上競價是較適宜的拍賣方式。時刻抽簽是在時間池中隨機選擇時間，如何結合時刻抽簽與時間拍賣的優(yōu)點，設立新的航班時刻分配模式仍有待深究。

參考文獻：

[1] 劉光才，莊文武，李微微．國外航班時刻分配與管理機制研究及對我國的啟示[J]．交通企業(yè)管理，2008（2）：70-71.

[2] 楊濤．航班起降時刻資源配置研究[D]．北京：北京交通大學，2008.

[3] 金永利．航班時刻資源的市場化配置理論研究[J]．經濟問題探索，2009（5）：147-152.

[4] 王偉，王成金．樞紐機場航班時刻資源配置的時空網絡模式——以北京首都國際機場為例[J]．地理學報，2013，68（6）：762-774.

收稿日期：2023-02-03

作者簡介：周詩博（1997—），男，遼寧鞍山人，碩士研究生，研究方向：交通運輸規(guī)劃與管理。

引文格式：周詩博．航班時刻資源分配模式比較研究[J]．物流科技，2023，46（2）：102-106.