运输部署案例集/2018/澳大利亚国内航空旅行

描述

航空是指任何能够将自身从地面抬起的机器。此类飞行器包括固定翼飞机、旋翼飞机以及无翼飞行器，如气球和飞艇。

背景

人们对飞行的想法已经着迷了数千年。最早有记载的人造飞行形式是中国人，他们在公元前几百年发明了风筝，以及在公元 3 世纪左右发明的孔明灯。在接下来的大约一千五百年里，人类飞行技术进展缓慢，直到 18 世纪发现了氢气，这或许重新点燃了人类飞行的火花。氢气使人类能够进行首次真正可控的飞行，即热气球飞行。莱特兄弟在 1903 年成为世界上第一批成功驾驶载人飞机的人。这架飞机飞行了大约 12 秒，覆盖了 36 米。从那时起，今天使用的飞行技术已经取得了巨大的进步。第一条定期航班始于 1914 年 1 月 1 日，从佛罗里达州圣彼得堡到佛罗里达州坦帕，此后已成为当今一种常见的交通方式。

飞机的技术/生产特性

飞机已经从低功率木制飞机发展到高功率单翼飞机（一组机翼），铝成为飞机制造的主要材料。在当今飞机设计过程中，工程师需要考虑许多因素。这些因素包括：

·     飞机的制造方式

·     预期的客运能力

·     飞机的航程和速度

·     乘客舒适度

·     在机场起降、导航/停放的要求

·     飞行控制

·     燃油效率

·     材料来源和生产

·     飞机内部的细节

·     发动机

·     机翼

·     机身

航空旅行的优势

·     航空旅行是当今使用最快的公共交通方式，因此拥有高速到达/交付时间。

·     航空旅行所需的投资基础设施很少。机场、机库是主要需要的部件。航空旅行不需要互连道路/轨道。

航空旅行的劣势

·     航空旅行的成本相当高，因为如果飞机发生故障，安全风险很高。

·     与航运和铁路运输等运输方式相比，飞机的运载能力相对较低。

·     需要高度训练、经验丰富和技能娴熟的人员，这需要大量投资。

·     航空运输容易受到恶劣天气的影响。航空旅行经常出现延误。

主要市场

如今，航空旅行是一种常见的交通方式。然而，在该行业诞生阶段，它曾经仅限于那些能够负担相对昂贵机票的人。根据 Compass Lexecon 的一项研究（受美国航空公司委托），“1941 年，从洛杉矶到波士顿的平均航班费用按今天的货币价值计算为每人 4539.24 美元，需要 15 小时 15 分钟，途中要停靠 12 站。2015 年，一次直飞航班的费用为 480.89 美元，只需 6 小时。”

大多数飞机都需要在北京、迪拜和洛杉矶等热门交通枢纽进行转机，以便加油和补充食物和水。2018 年 3 月 24 日，首次实现了从珀斯到伦敦的直飞航班，历时 17 小时。然而，这仍然是首批“超长途旅行”的例子之一。乘客舒适度的问题随之而来，因为并非所有人都愿意在飞机上呆上 17 个小时左右。这种新的超长距离商业航班刚刚成为一种盈利的交通方式。由于燃油效率的新技术，能够覆盖如此长距离的飞机才能够增加燃料的重量，这使得该航班对航空公司来说有利可图。

货运运输也是航空业的巨大市场。与航运、铁路或公路运输相比，航空运输提供了一种快速的但相对昂贵的邮件运输方式。

航空业出现之前的其他运输方式

在航空旅行出现之前，人们最有可能乘坐铁路进行中长途旅行，或乘坐航运进行横跨大陆的超长途旅行。这些运输方式都比航空旅行慢。铁路和海运的局限性主要在于它们的旅行速度。对于持续时间少于四个小时的短途旅行，由于成本和速度因素，铁路是首选的运输方式。由于安全检查和语言强制性登机时间而导致的机场拥堵，使得铁路成为更便捷的选择。

航空本身创造了一个新的长途旅行市场。航空使人们能够轻松地环游世界，从地球的一端飞到另一端只需大约 24 小时，真正意义上“缩小了世界”。

技术

1901 年，莱特兄弟收集了此前研究空气动力学者的数据，并利用这些数据建造了一架滑翔机。最初的设计存在很多缺陷，直到他们发明了三轴控制，它使飞行员能够在所有三个方向上操控飞机，这种设计至今仍是标准。莱特兄弟还测试了 200 种机翼形状，以确定哪种形状可以提供最佳升力。他们发现，使机翼前部变厚，而后部逐渐变薄，可以降低机翼上方的气压，并增加机翼下方的气压。这种设计在现代航空中也仍在使用。1903 年 12 月，莱特兄弟发布了“飞行者”，这是一款滑翔机的动力化版本。他们为其添加了一台汽油发动机，这款发动机是他们自己设计和制造的，因为其他发动机对他们的设计来说太重了。这是第一架有动力飞行的记录。

市场发展

20 世纪初，飞机的发展恰逢第一次世界大战。飞机首次用于军事目的是在 1911 年，比世界上第一次商业航班在美国诞生早三年。早期航空旅行市场主要用于军事用途。侦察、轰炸和炮兵校正飞行是主要用途，在第一次世界大战之前，由于其缺乏进攻能力，通常被忽视。这一情况在 1914 年罗兰·加洛斯将一挺固定机枪安装在他的飞机前部后发生了改变。 

航空旅行的市场利基在于它是一种全新的交通方式。它们的旅行速度无与伦比，随着技术和安全性的提高，以及旅行时间的缩短，航空业得到了发展。燃油效率的提高使这种旅行方式变得越来越便宜，尤其是在竞争激烈的航空公司之间。这打开了世界的大门，使航空旅行成为一种普遍现象。

政策

澳大利亚航空公司最初计划成为一家垄断的国家航空公司，运营澳大利亚国家航空公司和所有其他非政府航空公司的所有航线。这一计划在两起高等法院案件中遭到成功挑战。 该政策规定，只有两家航空公司允许在州首府城市和主要区域机场之间运营。在该政策实施期间，“两家航空公司”分别是政府所有的澳大利亚航空公司和私营的安塞特航空公司。该政策的目的是确保澳大利亚国内机队的安全。来自其他航空公司的缺乏竞争，防止了安塞特航空公司和澳大利亚航空公司采取不必要的风险或捷径以产生市场上最便宜的航班，从而可能危及安全。这是一项创新性政策，它阻止了其他私营航空公司进入市场。该政策最终由于 20 世纪 90 年代世界范围内的航空业放松管制而废除，此后，澳大利亚出现了许多较小的国内航空公司。

诞生阶段的政策

这种交通方式的发展受到澳大利亚两家航空公司政策的监管，该政策是澳大利亚联邦政府从 20 世纪 40 年代后期到 20 世纪 90 年代的一项政策。实施该政策的目的是确保整个澳大利亚航空业的安全。但是，这项法规（涉及政策）由于缺乏其他航空公司的竞争，阻碍了澳大利亚航空业的增长速度。

航空业的成熟阶段

根据图 1，由于 1985 年至 2017 年的持续增长，澳大利亚国内航空业仍处于增长阶段。由于世界人口和澳大利亚人口不断增长，该行业很可能在未来几年内不会进入成熟阶段，直到出现一种更快、更便宜的交通方式。一旦出现航空以外的受欢迎的替代方案，对航空的需求将下降，该行业将进入成熟阶段。

“锁定”

航空业“锁定”的可能性不大。始终有新技术在不断发展，为旅行者提供更多机会更快、更容易、更经济地到达目的地。但是，这些技术需要经过严格的测试，以确保其安全性。这些监管措施对行业施加了一些压力，但却是确保安全所必需的。

重塑机会

多年来，原油价格一直在稳步上涨。  由于化石燃料的有害影响和有限的来源，人们越来越重视“绿色”未来，这导致了“更清洁”的交通方式或模式的市场。过去十年中技术的快速发展可能会让人们认为，新技术可能只需要几十年就会出现。

结果

下表显示了 1985 年至 2017 年期间澳大利亚国内旅客数量。最佳拟合线是使用对数函数 S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)] 计算得出的。

其中

 S(t) 为 t 时刻的澳大利亚国内旅客数量

 t 为以年为单位的时间

 t₀ 为达到 0.5K 的年份

 K 为生命周期的饱和水平

 b 为在回归中估计的系数

表 1：澳大利亚国内旅客数量

	数据 - 自变量	结果计算
	乘客	S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]
年份	运载量（百万）	预测旅客数（百万）
1985	15	12
1987	15	14
1989	16	17
1991	16	19
1993	17	22
1995	25	25
1997	27	28
1999	28	32
2001	32	35
2003	31	38
2005	39	42
2007	45	45
2009	49	48
2011	54	51
2013	56	53
2015	57	55
2017	59	58

使用澳大利亚基础设施局统计数据的澳大利亚国内航空旅行旅客图

该图显示了预测的旅客数量曲线增长和 1985 年至 2017 年期间澳大利亚国内航空实际旅客数量。我们可以从预测的旅客数量曲线中看到持续的增长率，这表明航空业正处于其生命周期的增长阶段。如果我们将“S”曲线叠加在我们的数据上，我们可以看到 2001 年左右出现了一个小的拐点。这表明澳大利亚国内航空旅行在 2001 年已经走完了“S”曲线生命周期的一半。澳大利亚的第一架国内航班是在 1922 年，因此我们的数据理想情况下应该从那时开始。但是，根据收集的信息，由于 1922 年至 1985 年之间的数据有限，无法准确确定澳大利亚国内航空业何时从诞生阶段进入增长阶段。

澳大利亚联邦政府从 20 世纪 40 年代后期到 20 世纪 90 年代实行的两家航空公司政策，在试图促进澳大利亚航空业安全的过程中，会减缓该行业的发展速度。 

1985 年至 2017 年的数据显示，国内旅客数量稳步上升。1985 年，国内旅客数量为 1500 万，而 2017 年，澳大利亚国内旅客数量为 5900 万。仅 32 年的时间里，每年增加了 4400 万旅客。

所使用的线性回归模型产生的“R”值为 0.93，这意味着该模型相当准确。这表明该行业在年度表现方面保持一致，显示出强大的行业实力。这在图 1 中旅客数量的持续增长中得到了体现。