定量分析

航空运输：飞机

飞机或飞机是一种固定翼飞机，由高速喷气发动机或螺旋桨产生的推力驱动。它是一种比空气重的飞行器，由经过喷气推进作用在固定机翼上的通过空气的向上推力驱动。飞机根据飞机的用途具有不同的形状、尺寸和机翼配置。飞机的重要组成部分包括机翼、机身、尾部组件、起落架、控制面和动力装置。要驾驶任何飞机，动力必须能够抬起飞机的全部重量，包括其燃料、所有乘客和货物。

技术特点

机翼提供大部分升力来使飞机保持在空中。它必须被推过空气以产生升力。发动机总是位于机翼下方，提供推力将飞机向前推入空中。此外，螺旋桨将交替发动机旋转曲轴的能量转换为推力。 [1]飞机的机身通常流线型，以减少阻力。它是整架飞机的机身。机翼为飞机提供主要的升力。襟翼是机翼后缘的活动或铰接部分，在着陆和起飞阶段增加了升力，同时降低了空速。前缘缝翼扰流板用于破坏机翼上的气流，从而可以快速降低作用在飞机机翼上的升力。控制面包含飞机的所有活动表面，用于控制升力、姿态和阻力。该结构包括尾部组件，它可以用来操纵和控制飞机。尾部有垂直和水平安定面。它们用于为飞机提供稳定性以直线飞行。水平安定面防止上下运动。垂直安定面防止飞机左右摆动。配平片安装在副翼表面和方向舵的后部。它们的功能是确保飞机以稳定和平衡的状态飞行。它们帮助在没有飞行员的情况下移动方向舵、升降舵和副翼，并保持设置。起落架支撑飞机在水上或地面休息，并在着陆和起飞期间支撑飞机。大多数飞机的车轮都连接到减震支柱。

主要优势

飞机是最快的运输方式，非常适合长途旅行，可以节省大量时间。如果开车或乘船旅行，可能需要几天时间。但是，飞机只需要几个小时。
货物和乘客都可以轻松地运送到任何地方。
飞机不受物理障碍的限制，例如山脉、河流和山谷。
飞机提供舒适和便利，让客户满意。飞机票可以在网上购买，甚至可以使用智能手机。

主要市场

飞机行业在2015年创造了近0.5万亿美元的收入，主要市场为美国、俄罗斯、加拿大和欧洲。空中客车和波音是全球最大的航空航天和国防制造商，收入分别为670亿欧元和934亿美元。2017年11月，波音公司承诺，Fly Dubai购买了175架喷气式飞机，Indigo Partners从空中客车集团订购了430架飞机，价值500亿美元（Statista，2017）。图2显示了2016年全球领先飞机供应商和制造商的收入。单位为百万美元。

发明和转移设计

飞机的概念由人们提出已有大约两个世纪。首先，人们试图模仿鸟类的翅膀来航行空中。该计划在鸟类规模上比在更大规模上更有效。然后，鸟翼机是第一个用拍打翅膀建造的原型。在1783年初，人们用氢气或热空气在比空气轻的气球中进行了无控制的飞行，但风并不总是按预期方向吹。1799年，乔治·凯利爵士定义了升力和阻力，并展示了第一个具有固定机翼的飞机的科学设计。在19世纪，人们构思了一种具有推进系统、固定机翼和可移动控制面的飞行器。该原型是飞机的基本概念。莱特兄弟在1903年进行了首次动力飞行。然后飞行员开始引进水上飞机、水上飞机、客机。随着第一次世界大战的临近，各国将飞机发展成为武器。 [2]

航空邮件

美国政府大力补贴航空邮件。航空邮件是航空运输最早的途径之一，因为它有助于提高货币供应速度，促进洲际和大陆企业的出现。

其他模式

不同的运输方式包括水路、陆路和空中运输，包括铁路、越野和公路运输。有时，动物动力和人力运输被视为一种模式。运输通常用于动物、人员和其他货物的运输。每种模式都有不同的基本技术解决方案，拥有不同的车辆、运营和基础设施。例如，陆路运输涵盖两种类型：铁路和公路。它们都基于连接社区的陆路运输系统。

陆路运输

铁路运输是指在铁路或轨道上运行的轮式车辆，用于运输乘客和货物。铁路由机车牵引，机车由蒸汽、电力或柴油驱动，也可以由缆索、重力、马匹和燃气轮机驱动。轨道车辆在铺砌道路上摩擦力更小，这使得火车更节能。在 20 世纪 60 年代，集装箱火车是通用货运的主要运输工具，因为它们可以运输大量的货物。如今，火车已成为城市中重要的公共交通工具，用于运输乘客。

道路通常由砾石、沥青、混凝土或沥青等材料建造，用于支撑各种车辆和陆地通道。汽车是最常见的道路车辆，配有车轮和自己的发动机。其他车辆包括轿车、公共汽车、卡车、摩托车、自行车和行人。为自行车专用区域提供了专门的自行车道，公交专用道优先考虑公共交通。

水路运输

水路运输与水上交通工具有关，例如船、船、驳船和帆船，在海洋、湖泊、河流或运河上航行。第一艘蒸汽船是在 19 世纪开发的，它使用蒸汽机驱动螺旋桨来推动船舶前进。潜艇使用核能来产生蒸汽。现代海上运输是一种高效的运输工具，能够运输大量的货物。水路运输的主要优势是，在沿海地区，水路运输比空运更便宜。

限制

铁路运输的限制

高资本投入 - 铁路需要大量投资，因为与其他运输方式相比，建设、维护和间接费用相对较高 [3]
缺乏灵活性 - 铁路的时刻表和路线无法根据个人使用情况调整。
垄断 - 铁路由政府控制和管理。
不适合和小批量货物和短距离运输，也不经济
与空运相比速度慢 - 交货时需要太多时间和人力

水路运输的限制

速度非常慢 - 水路运输需要很长时间才能完成交货
运营区域有限 - 水路运输需要运河、海洋或河流才能运行
受到天气条件的不利影响

市场

铁路市场对于货运铁路，东-西走廊上超过 80% 的陆地货运任务由铁路完成。对于客运铁路，澳大利亚轻轨和重轨平均每天运送 230 万乘客。悉尼拥有最繁忙的铁路网络，每年运送超过 3 亿人。联邦政府在 2013 年至 2014 年期间对铁路投资了 16.48 亿美元，并在 2017 年至 2018 年期间投资了 3.19 亿美元。下降了 80%，图 3很好地解释了联邦政府对铁路的投资。 [4]

水路运输市场在全球范围内，最繁忙的港口位于亚洲，最大的港口位于上海、香港和新加坡。在亚洲以外，洛杉矶港是最大的港口。

早期市场发展（1 世纪）

航空运输的历史已有 2000 多年，从最早的飞行器，如风筝、跳塔、动力高超音速飞行和喷气式飞机开始。在 15 世纪，莱昂纳多·达·芬奇梦想着非科学的飞行设计。然后在 18 世纪，氢气的发现导致了热气球的发明。到 20 世纪初，发动机技术得到发展，动力飞行成为可能。现代飞机具有固定机翼和尾翼，直到 1909 年才被建立。二战后，陆地飞机取代了水上飞机，更强大的喷气式发动机的革命开始了。

最初的利基市场

莱特兄弟在 1903 年进行了首次动力飞行，并试图将他们的飞机变成一种可以销售的产品。

功能增强

莱特兄弟设计并使用风洞来测试滑翔机的尾部和机翼的形状。然后在 1902 年，在为滑翔机打造出完美的形状后，他们将注意力转向如何建造一个可能产生飞行推力的推进系统。

功能发现

首次飞行

航空旅行经历了漫长的变化。首次飞行是在 1914 年进行的，大约 3000 人观看第一张机票的拍卖。世界上第一家商业航空公司运送了 1200 多名乘客。这家航空公司每天运营 2 个航班，运营了 4 个月。正常票价为每人 5 美元，机票在 16 周内售罄。 [5]

诞生阶段的政策

民航局 (CAB)

1938 年，美国政府通过民航局 (CAB) 对商业航空的许多领域进行监管，包括航线、时刻表、票价和其他方面。

航空公司管制解除法 (1978)

航空公司管制解除法是由美国联邦政府制定的，旨在解除对美国航空业的管制。它取消了美国联邦政府对票价、新航空公司市场准入和航线的控制。它在商业航空业引入了自由市场，导致航班数量、乘客数量和飞行里程大幅增加，票价下降。CAB 的监管权力逐步被取消，但该法案并没有削弱联邦航空管理局 (FAA) 对航空安全所有方面的监管权力。

该模式的发展（19 世纪）

莱特兄弟在 1903 年的基蒂霍克取得突破后，航空运输发展缓慢。1914 年，世界上首次飞行安排了付费乘客，票价为每人 10 美元，跨越佛罗里达州和坦帕与圣彼得堡之间的海湾。然后，第一次世界大战在首次飞行后几个月就开始了，商业航空的发展开始，并设计了更好的飞机。1941 年，美国 80% 的商业飞机是 DC-3，它们是陆地飞机。自 20 世纪 50 年代后期推出以来，商用喷气式飞机的速度一直没有提高。

政策问题

飞机噪音问题

飞机和机场噪音问题已经存在了几十年。美国联邦航空管理局 (FAA) 与所有航空社区合作，致力于控制飞机噪音。噪音控制包括在噪音源头进行降噪，开发更安静的飞机，对机场附近的建筑物进行回购和隔音，土地利用规划策略以及运营飞行控制措施。2013 年，国际民航组织航空环境保护委员会 (CAEP) 同意在全球范围内实施新的降噪标准。随后，属于 FAA 的“持续降低能耗、排放和噪音 (CLEEN)”计划致力于开发新的技术来降低飞机噪音。[6]

成熟阶段的发展（19 世纪至今）

航空运输开始成熟是在 20 世纪 20 年代和 30 年代。机场建设开始正式化，配备了必要的建筑、服务和跑道。在此期间，更多公司开始在航班上运送乘客、邮件，甚至货物。政府将飞机用于军事目的，以及航空测量，如矿产勘探和测绘。英国和加拿大的航空运输系统发展非常迅速。

适应变化[7]

不断变化的市场

全球趋势正在重塑旅行方式，并威胁到航空公司与客户之间的联系。这些趋势包括

直接和间接销售渠道的动态变化
商业和零售方面客户行为的变化
数字技术的兴起

航空公司利用技术采取策略

管理数字化创新，并改进直接渠道营销、销售和动态定价等业务领域
与内容、渠道和技术领域的参与者建立更紧密的合作关系。
增强内部能力，专注于组织结构中的客户

不断变化的竞争环境

开辟已有其他航空公司运营的航线并不罕见，因为每天全球有数万家航空公司运营。开辟新航线对航空公司来说是一个挑战。然而，由于没有航空公司竞争，飞往一个小城市将是一个更好的选择。

不断变化的政策价值观

美国的航空运输系统正在发生变化，并且这种变化将继续下去。公众很难评估航空运输系统中的风险，尤其是在 9/11 事件之后。为了确保安全，政府承受着来自公众和政界的巨大压力。对于航空运输系统，其性能指标包括舒适度、便利性、社会影响和成本。

锁定

当航空公司决定飞往新目的地时，它就是飞机的来源。拥有大量飞机机队的航空公司可能会找到备用飞机，并将它分配到新航线上。但是，并非所有飞机都能飞往指定的航线。飞机的限制限制了飞机分配到特定航线的能力。

重新设计模式的机会

为了更好地满足当前的需求，创新正在作为代际转变的标志进行。就像 Business Insider Australia 提到的那样，“每隔十年或二十年，航空业就会进行一次重大的乘客体验全面改革。我们现在正处于这样一个代际转变时期。”航空运输的许多创新浮现在脑海。例如，空客 A350 和波音 787 等新型复合材料机身客机，以及齿轮涡扇发动机和基于卫星的互联网技术。飞机制造商和飞行员都了解将飞机硬件和软件发展脱钩的重要性。曾经受限于飞行金属的行业将走向一个“软件越来越重要”的未来。现在，飞机行业正在研究许多可能改变未来的创新，这些创新将在未来几十年内找到进入普通航空公司使用的方法。

定量

S 形曲线

下面显示了该模式的生命周期。S 形曲线用于识别模式的状态，包括诞生阶段、增长阶段和成熟阶段。

模型

使用找到的数据来估计三参数逻辑函数，其方程为

$S(t)=K/(1+\exp(-b*(t-t_{0}))$

其中

S(t) 是状态度量（例如，旅客公里数），
t 是时间（通常以年为单位），
t0 是拐点时间（达到 1/2 K 的年份），
K 是饱和状态水平，
b 是一个系数。
需要估计 b 和 K

Excel 中数据分析生成的回归结果如下所示

回归结果
K	18000000	19000000	20000000	21000000	22000000	23000000	24000000	25000000
R 平方	0.835022905	0.84020001	0.842448954	0.843399881	0.843719119	0.843714421	0.843540045	0.843277833

选择 K = 2200000 的值，因为它的 R 平方值最接近 1。然后，使用 K = 2200000 来查找数据，然后绘制数据以形成 S 形曲线。

	系数	标准误差	t 统计量	P 值	下限 95%	上限 95%	下限 95.0%	上限 95.0%
截距	-6923967	34035.443	-203.43402	3.689E-24	-6997496.1	-6850437.8	-6997496.1	-6850437.8
X 变量	3531.350902	16.94144564	208.4444845	2.68901E-24	3494.751134	3567.95067	3494.751134	3567.95067

参考文献