运输部署案例集/2015/美国商业客运航空

定性分析

模式描述

客运航空由私人公司组成，为任何乘客提供从一个机场到另一个机场的旅行，并收取机票费用。在美国发现的机场可以分为四类。根据联邦航空管理局的定义，这些类别是商业服务机场、货运服务机场、减轻机场和通用航空机场 [机场]。商业服务机场又分为主要商业服务机场和非主要商业服务机场。非主要机场到主要机场的阈值是每年旅客登机人数超过 10,000 人。目前的美国市场由三大国际航空公司（联合航空、美国航空和达美航空）和许多国内航空公司组成，偶尔也会有国际目的地（西南航空、捷蓝航空、精神航空和边疆航空等）。

客运航空使人们能够在短时间内跨越全国长途旅行。从加利福尼亚州洛杉矶到纽约州纽约市的当前旅行时间大约为五小时直飞 [LAtoNYPlane]。目前，从海岸到海岸的旅行只能乘坐火车（大约 70 小时）[LAtoNYTrain]、公共汽车（68 小时）[LAtoNYBus] 或私人汽车（41 小时）[LAtoNYCar]。此外，商业航空公司允许乘客免费携带一些个人行李，并以不同的费用携带额外的行李。

商业航空公司的市场围绕枢纽中心，即不同航空公司的中心港口。枢纽是航空公司存储许多（如果不是全部）未使用的飞机的地方，也是大多数旅行连接所在的地方。例如，芝加哥奥黑尔机场是联合航空和美国航空的枢纽 [OHare]。乘客的目标市场涵盖所有社会经济背景。经济舱票价从精神航空的 34 美元起 [Spirit]，到头等舱座位的数千美元不等。

主要客运航空之前的场景

在商业航班出现之前，长途运输的主要方式是私人汽车、火车和公共汽车。在 1960 年代之前，长途驾驶很困难而且麻烦，因为联邦援助公路法直到 1956 年才通过。该法案在十年内启动了 41,000 英里的州际公路建设 [Interstate]。在州际公路之前，汽车和公共汽车必须使用当地道路、收费公路和现有的收费公路在长途行驶中穿行。相反，火车的轨道是建立的，永久的，并且直接从一个城市通往另一个城市。但是，在那个时候，长途火车旅行的目标是社会上层阶层，以豪华火车车厢和多日行程为特色。

当其他交通方式被证明不可比时，人们对客运航空的兴趣被激发。二战期间的汽油配给导致汽车使用量大幅下降，这表明了汽车市场在燃料供应方面的波动性。随着飞机票价的下降，旅行的价值变得与客运航空更具可比性。随着联邦援助公路法案实施后美国互联互通性的提高，越来越多的美国人希望看到该国的其他地方。这种需求先于航空业的主要增长阶段。

发明描述

第一个定期商业航空公司于 1914 年 1 月 1 日开通，连接佛罗里达州圣彼得堡和佛罗里达州坦帕。由托马斯·W·贝努瓦斯特和 P.E. 芬斯勒领导，两人看到了利用贝努瓦斯特的汽艇赚钱的机会。这条航线穿过坦帕湾，飞行距离水面五英尺，仅需 23 分钟。这种连接极大地改善了这两个城市之间的旅行时间。此前，乘客乘坐船只需要长达两个小时，乘坐火车需要 12 个小时，乘坐汽车需要 20 个小时才能完成行程。乘客单程收费五美元，每 100 磅行李额外收取五美元。所使用的飞机，贝努瓦斯特 XIV 型，是露天飞机，有两个木质座椅，没有挡风玻璃。最初的一个限制是，除了飞行员之外，飞机只能容纳一名乘客。此外，飞行高度限制是由于飞机或乘客的安全性无法保证，因为自奥维尔兄弟实现飞机飞行仅十年。但是，飞机可以达到每小时 64 英里的最高速度。该业务在开始仅仅几个月后就不得不结束。随着居民返回北方回到他们的第一个家，客户群减少了，因为佛罗里达是人们度假的地方 [PeterTampa]。

第一次世界大战后，飞机技术取得了显著进步。以至于国会于 1917 年投资了其第一条空中邮件路线，从华盛顿特区连接到费城和纽约。从佛罗里达州第一个商业航班开始，由于沿航线设置了陆地灯塔，飞机可以更高地飞行，并且可以在夜间飞行。空中邮政服务可以将信件或包裹从大西洋运送到太平洋，速度快至 30 小时。

在二战飞机创新热潮过后，客机现在能够使用雷达和喷气发动机技术。波音公司在 1958 年发布了他们的 707 型号，使用了当时可用的新工具。707 可以达到每小时 540 英里的速度，可以容纳 130 多名乘客。707 这样的型号后来被认为是现代飞机设计时代的开始。

早期市场发展

贝努瓦斯特和芬斯勒已经扩展了他们的飞机网络，包括了其他佛罗里达州城市。包机航班扩展到帕尔梅托、萨拉索塔和克利尔沃特等地。更远的不定期旅行价格是原来的三倍（15 美元），但确实在乘客的要求下提供了更高的飞行高度。圣彼得堡 - 坦帕航班迎合了富人、当地人和胆大的人。以 2014 年的美元计算，15 美元的票价相当于为 20 分钟的航班支付超过 349 美元。这些最初的高票价只有富人才负担得起。

成熟阶段的发展

进入千禧年后，航空业的市场发生了巨大的变化。西南航空或精神航空等低价航空公司的持续崛起，压低了三大航空公司（美国航空、达美航空、联合航空）的价格。价格已无法维持获得足够利润的程度。因此，三大航空公司在 2000 年代和 2010 年代初期申请破产。破产使这些公司能够重组与工人和其他业务方面的合同，以削减成本。联合航空、达美航空和美国航空分别于 2002 年、2005 年和 2010 年申请破产。千禧年的到来也带来了一波兼并浪潮，加强了大型公司的网络。从 2000 年到 2013 年，十大主要航空公司中的六家合并为四家大型航空公司。环球航空、美国西部航空和全美航空分别于 2000 年、2005 年和 2012 年与美国航空合并。西北航空于 2008 年与达美航空合并，大陆航空于 2010 年与联合航空合并，捷蓝航空于 2010 年与西南航空合并。为了确保不会出现垄断的可能性，这些合并受到了政府的强烈反对。

成熟阶段带来了超低票价和廉价航空的概念。廉价航空公司的例子包括精神航空和边疆航空。由于廉价航空公司的机队规模远小于大型国内航空公司，因此每家公司通常都起源于一个中心枢纽。例如，精神航空从丹佛起飞，而捷蓝航空从纽约市起飞。在 2007-2009 年的金融危机之后，低廉的票价吸引了更大的市场。这种竞争类似于巨型巴士进入全国巴士市场，与灰狗巴士竞争。所有航空公司的票价很可能会下降，直到它们遇到 1990 年代末期所见的壁垒。

定量分析

方法

为了展示商业客运航空市场的发展周期，我们构建了一个数学模型。用于数学分析的数据取自美国交通部（USDoT）的三个不同数据集。使用的数据集来自美国交通统计局 (BTS)，包括历史航空流量统计年报 1954-1980 [AirStat1]、历史航空流量 1981-1995 [AirStat2] 和美国航空公司流量统计 1996-2015 [AirStat3]。1996-2015 年的数据按月统计，因此将值按年汇总以获得与其他数据集类似的数据。数据集中包含的链接可以在参考文献中找到。用于模拟客运航空增长的统计数据是按千计的付费旅客登机量。付费旅客是指为乘坐计划航班向运营商或公司支付费用的乘客。非付费旅客的例子包括航空公司员工或没有分配座位的幼童。旅客登机是指乘客登机。登机包括转机、中途停留、到达和离开的乘客。尽管第一次商业飞行发生在 1914 年，但最可靠的数据可追溯至 1954 年。

每年付费旅客登机量与使用三参数逻辑函数找到的估计模型一起绘制。

S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]

其中

• S(t) 是状态指标 [按千计的付费旅客登机量]
• t 是时间 [年]
• t0 是拐点时间 [年]
• K 是饱和状态水平 [按千计的付费旅客登机量]
• b 是一个系数 []

回归图

年度付费旅客登机量 (BTS) 与回归模型登机量随时间的变化

方程：S(t) = 730000/[1+exp(-0.088(t-1985))]

分析

该模型与它所估计的数据非常吻合。我们进行了 R 平方误差分析，发现回归值为 0.981。换句话说，回归与它所代表的数据的吻合度为 98%。拐点时间（达到饱和状态水平一半的年份）发现是在 1985 年之后。从图中可以看出这一点，1985 年位于增长-发展阶段的中间位置。

关于客运航空的未来，根据该模型，随着该行业接近饱和，增长不会很快到来。该模型中发现的饱和状态水平为 730,000 次登机。数据集中的最后一个完整年份值（2014 年）为 677,424 次登机，占完全饱和的 92.8%。市场没有太多可扩展的空间。根据该模型，可以确定客运航空行业的诞生、增长和成熟阶段的日期。通过观察，划分诞生和增长阶段的日期介于 1960 年和 1965 年之间。这是合理的，因为该行业在 1960 年代末至 1970 年代泛美航空（泛美航空）取得成功后蓬勃发展。划分增长和成熟阶段的日期介于 1995 年和 2000 年之间。这也是合理的，因为 2000 年之后，美国主要航空公司开始申请破产和合并，从 2001 年的泛美航空和美国航空合并开始。