航空公司艙位規劃與營收管理

本研究雖與過去航空客運機位的營收管理之研究領域不相同，屬於一長期時程下，

規劃航空公司在動態市場下各航線出最適艙位配置，以增加整體承載率，求得市場需求 與機艙內部設計、組成的最佳均衡以得到最佳收益；故於模式中仍存在部分營收管理的 精神。本節中就過去營收管理的票價產品規劃、產品需求預測、座位庫存管理、超額訂 位控制作討論。

一般公司營運目標種類包括：利潤最大、容量使用率最大、平均顧客營收最大、營 收最大、最小化顧客不滿意度、淨現值最大、每位顧客之實際接受價格最大等，而在航 空公司營收管理系統，其目標函數特別強調座位資源總營收為最大。營收管理之概念源 起於差別訂價(price discrimination)，差別訂價是以相同資源在邊際成本之上，對不同旅 客收取不同之票價以吸取消費者剩餘。差別訂價可分為三種型態：第一程度之差別訂價 假設航空公司能完全分辨且區隔每一位潛在旅客，迫使其對產品付出之價值等於其最大

願意付出之金額，因此使航空公司獲得最大利潤且無任何消費者剩餘存在；但由於必須 對不同旅客收取不同費率，故實務上並不可行，其分析僅能代表航空公司所能獲得利潤 之上限。第二程度之差別訂價稱為自我選擇(self-selecting)，經由旅客購票行為來分辨其 願意付出之金額，為目前航空業最主要之產品規劃方法，其常用之機制包括：事先購票、

無法退票、來回票等，其實施成效則在於航空公司是否有能力掌握旅客間的相對敏感 度，設計及實施不同票價產品結構強迫旅客按照其願付之金額進行區隔，在實務運用上 以此類方法最為有效。第三程度的差別訂價同時又稱指標分類(index sorting)，是以外在 旅客特性來分辨旅客償付意願並據以進行事前之區隔，由於這些分類多屬於概略性、原 則性之事先分類，在應用上過於粗略，且為考量旅運者之目的及所得水準等特性，因此 若規劃不當將造成航空公司收益之減少。由於第二、第三程度差別訂價間彼此並不衝 突，在產品規劃上常合併使用，借助產品區隔來設定藩籬，防止原屬高票價旅客轉而使 用次等級票價產品，以減少單純使用第三程度差別訂價所可能產生之負面影響。

以營收的觀點，座位資源應優先分配給票價最高之旅客，而旅客之價值則要從飛航 服務對旅客所產生之效用來分析。飛航服務對旅客所產生之效用，在產品部份來自於機 票價格、使用期限、航空公司服務品質，若將旅客認知之價值差別轉換為價格區別之概 念，建立獨占市場之旅客自我選擇分類模型，則經由飛航服務對旅客所產生之效用分 析，航空公司可運用產品區別來進行市場區隔，所謂產品區別(product differentiation)是 指依旅客特性及選擇行為，規劃設計不同之票價產品，以進行第二、第三程度之差別訂 價並防止旅客發生垂直移轉之購票行為，因此其必須要將能自動區分旅客特性之機制，

以限制條件方式附加於不同之票價產品結構中。然不同之限制條件會造成旅客之旅行成 本增加，產生降級的效果。Botimer (1999)將降級成本整合入票價產品模式，併考量旅客 轉移(diversion)與訂位限額之效應，提出一般化成本模式。

理論上產品區隔越細，越能達到差別訂價之目的，惟實際上分辨及區隔旅客之機制 常不完全，且價格變化在國內可能會受到航空主管機關之管制，即使在一般放寬管制之 航空市場，為避免發生價格戰爭，使業者在營運上會採取配合主要業者費率產品之策 略，因此無法單獨達到吸引對手需求提高市場佔有率之目的，即航空公司在競爭激烈的 市場中，採取降低價格之策略將很難達成其收益最大之企業目標，且會造成市場上價格 的紊亂。

產品需求預測即為經由外在環境趨勢評估與歷史資料之統計分析，準確預測航空網 路各起迄市場之航班在各開放訂位時段之特定票價旅客需求數及可能之變動。航空公司 旅客需求預測主要可分成總體需求預測、旅客選擇模式、訂位需求預測等三種。Lee (1990) 研究顯示在高需求航班中，營收管理系統之需求預測能力將增加 10%，將改善 0.5%至

3.0%之期望營收，因此旅客需求預測亦是營收管理其中一項成功關鍵。總體需求預測部 分多運用於長期之營運管理，如機隊數量、飛航班表等之規劃，對營收管理之影響較少；

Kanafani (1983)討論以旅客目的、起迄、旅程長度、服務型態等特性，分階層量測各種 航空活動如：旅客量、航機運轉、乘客哩程營收數之總計量，並簡單說明運用票價型態 進行預測之可能性。

旅客選擇模型應用在旅客需於多服務方案中進行選擇時，Kanafani (1983)研究空運 市場所發生之選擇型態類別包括：路線、機場、航空公司、票價型態，再以多項羅吉特 模式評估旅客選擇模型。Morrision and Winston (1986)以旅行時間、轉機延滯、票價、服 務頻次、航機型式、旅程型態等向量，定義特定航空公司在特定路線所提供之服務特性，

且假設旅客在起迄市場，選擇航空公司特定路線之機率為羅吉特模式。而在航空公司之 訂位需求預測方面，Littlewood (1972)曾以單一航班不同起飛時間之歷史資料，建立簡 單預測總訂位數之模式；Lee (1993)為能清楚描述訂位需求特性，運用隨機過程建立訂 位需求累計量與旅客出現訂位或取消訂位之關係式，並利用時間序列迴歸分析預測任何 時點的訂位需求，過程中除考慮訂位容量對需求之影響，並整合前期及歷史資料。國內 石豐宇(民 88)之研究，則引用了非均值 Poisson 分布，針對同旅客到達率，以反映實際 訂位需求動態變化情形；Poisson 到達率依時段及票價等級而有不同，此情形較能描述 票價產品差異對旅客訂為行為所產生之影響。

而在座位庫存管理的議題上，可被分為最佳座位配置與動態訂位控制兩部份。所謂 座位庫存管理即為航空公司善用各航班中飛機座位資源，分配及控制開放訂位期間各起 迄不同票價產品間之銷售數，使航空公司能獲得最大之收益。航空公司訂位管理問題具 有隨機需求、固定容量、多重費率、單純網路資源的多階段決策問題，在隨機及動態部 份，訂位管理人員根據歷史資料分析所得需求預測，決定最佳座位銷售分配作為決定是 否接受旅客訂位要求之依據，當達下一個預測更新點時，再觀察新的需求資料重新進行 最佳座位分配，據以進行制訂位控制直到訂位截止。營收管理的座位配置問題一般可被 分為兩類，第一類依據假設限制條件，發展簡單易行之啟發式解法，第二類方法則利用 數學規劃與網路模型來解決相關問題。自 1972 年 Littlewood 以期望邊際報酬觀念，用 各航段座位潛在銷售與其費率之乘積，決定接受或拒絕航段訂位要求以來，後續相關研 究均以潛在銷售座位之期望報酬處理需求不確定性問題。大多數探討多地停靠的艙位規 劃研究，對於不同行程間艙位數量的分配多採「固定配置」(full-assignment)方式，即各 行程間分配所得之艙位數量為一固定值，加總即為各區段之訂位容量限制。

所謂超額訂位控制為處理旅客訂位後可能無法登機之不確定性問題，根據過去歷史 預測資料與處理超額旅客之成本方案，預設超額訂位接受訂位之比例，降低航空公司可

能之受益損失。航空公司處理超額訂位問題主要是在飛機旅客票價收益與拒絕已訂位旅 客登機成本間進行取捨，以決定超額訂位之比例或訂位水準。航空公司在超額訂位部 份，一般侷限於單一費率之超額訂位問題上，對於多費率問題較少研究，並且對於影響 取消訂位和未報到機率因素，也並未作完整之探討。此外，絕大部分僅考慮單一超賣成 本值，未考慮超賣成本函數，與航空公司實際作業有所出入。過去已有相當多文獻針對 超額訂位進行探討，概括可分為靜態模式與動態模式兩種：

1. 靜態模式

Beckmann (1958)是最早提出超額訂位之最佳化之靜態模式的學者，探討單一航段與 單一費率之情況，在其模式中，將飛機起飛前的訂位過程視為一段時間，但此模式中僅 能求解一固定的訂位數，並要求接受的訂位數以不超過此一限額為原則。而訂位限額與 已接受訂位數(狀態)、及目前所處時間(階段)無關。Thompson (1961)以 Beckmann (1958) 之模式為基礎，建構一網路形態為單一航段，兩艙等兩費率之超額訂位模式，但其模式 並非引入需求的機率函數，忽略對未來可能訂位之考慮，而利用已知訂位數求超賣的機 率，若發生超賣的機率及其超賣成本的期望值太高，則不再接受旅客訂位。並以 Tasman Empire Airways 作為實證研究。Belobaba (1989)將「超額訂位因子」運用至巢式多費率 艙位配置之模式中，考慮取消訂位與未報到的將被重新估計。Gerbracht(1979)的模式，

乃針對旅客未報到之機率與旅客訂位人數是否成函數關係的假設提出決策規劃。在其模 式中，假設兩者間並無關係，再推導出最大訂位限額之決策準則。

2. 動態模式

Rothstein (1971)為最先將超額訂位的問題建構成動態規劃(Dynamic Programming) 的模式。此模式的最大特點在於將其訂位過程的動態性質在模式中表現出來。在模式中 將起飛前的時間分割成一連串的階段(stage)，再假設有關訂位要求、取消訂位、及未報

Rothstein (1971)為最先將超額訂位的問題建構成動態規劃(Dynamic Programming) 的模式。此模式的最大特點在於將其訂位過程的動態性質在模式中表現出來。在模式中 將起飛前的時間分割成一連串的階段(stage)，再假設有關訂位要求、取消訂位、及未報