本文關(guān)鍵詞：需求信息缺失下的航空客運(yùn)收益管理無(wú)約束估計(jì)方法研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及改革的進(jìn)一步深化,服務(wù)業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有愈加重要的位置,收益管理理論和方法受到了國(guó)內(nèi)包括航空客運(yùn)業(yè)在內(nèi)的相關(guān)行業(yè)的普遍關(guān)注。雖然正確的收益管理動(dòng)態(tài)定價(jià)、存量控制和超售策略能夠優(yōu)化航空公司的期望收入,但航空公司在收入上的良好表現(xiàn)卻在很大程度上取決于需求預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性,它是航空客運(yùn)收益管理系統(tǒng)順序?qū)嵤┬枨髤?shù)估計(jì)和優(yōu)化策略過(guò)程的關(guān)鍵。需求預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)是歷史無(wú)約束需求數(shù)據(jù),隨著各種收益管理存量控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,系統(tǒng)中所獲得的歷史訂購(gòu)數(shù)據(jù)往往不能完全反映真實(shí)的乘客歷史需求狀況。為了改進(jìn)航空公司收入,如何根據(jù)“定時(shí)截尾需求數(shù)據(jù)”推斷“無(wú)約束需求數(shù)據(jù)”,找回被預(yù)訂限制數(shù)量截尾掉而未被滿足的乘客需求,完成對(duì)需求的無(wú)約束估計(jì),這是航空客運(yùn)收益管理需求預(yù)測(cè)中特有的難題。盡管需求無(wú)約束估計(jì)是一個(gè)“歷史久遠(yuǎn)”的研究課題,但隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,航空客運(yùn)收益管理系統(tǒng)所記錄乘客歷史預(yù)訂數(shù)據(jù)中的需求信息缺失問(wèn)題日趨嚴(yán)重,包括乘客需求的分布形式和選擇行為信息的缺失。對(duì)于航空公司來(lái)講,在收益管理無(wú)約束估計(jì)過(guò)程中忽略乘客需求信息的缺失問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致對(duì)歷史乘客需求情況的誤判,增加需求預(yù)測(cè)的誤差,帶來(lái)優(yōu)化決策的失誤,并最終造成公司收入上的損失。因此,在需求信息缺失的情況下,航空公司應(yīng)該采用怎樣的無(wú)約束估計(jì)方法對(duì)歷史乘客“無(wú)約束需求”進(jìn)行有效地、正確地估計(jì),這是本文研究的核心問(wèn)題。首先,對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了述評(píng)。然后,針對(duì)歷史預(yù)訂數(shù)據(jù)中乘客需求分布信息的缺失,將所考慮的需求分布形式推廣到多種分布情況,這較現(xiàn)有研究中的正態(tài)分布假設(shè)更加符合航班艙位各“預(yù)訂提前期間隔”中的需求數(shù)據(jù)特征。為此,分別構(gòu)建了基于多種分布形式的航空客運(yùn)收益管理單艙位需求無(wú)約束估計(jì)EM算法和PD方法。由于需求無(wú)約束估計(jì)是航空客運(yùn)收益管理系統(tǒng)中“無(wú)約束需求預(yù)測(cè)”成功實(shí)施的關(guān)鍵步驟,對(duì)其準(zhǔn)確性和有效性進(jìn)行正確評(píng)價(jià)的難點(diǎn)技術(shù)是建立符合航空客運(yùn)收益管理實(shí)踐的仿真模型。針對(duì)已有研究?jī)H對(duì)基于正態(tài)分布的單艙位無(wú)約束估計(jì)方法進(jìn)行了仿真比較,本文利用控制論以及計(jì)算機(jī)仿真機(jī)制,根據(jù)航空客運(yùn)收益管理單艙位需求無(wú)約束估計(jì)實(shí)踐,在考慮乘客需求分布信息缺失的情況下,建立了基于多種分布形式的單艙位方法仿真比較模型,根據(jù)實(shí)際航班客運(yùn)需求數(shù)據(jù),通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)基于正態(tài)、對(duì)數(shù)正態(tài)和伽瑪分布的單艙位EM算法和單艙位PD方法的準(zhǔn)確性、有效性以及它們對(duì)航空公司收入的影響分別進(jìn)行了比較和評(píng)價(jià)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了仿真比較模型的有效性,表明了：1)決定所評(píng)價(jià)基于各分布形式的單艙位無(wú)約束估計(jì)方法之間性能差異的主要因素包括：歷史乘客“初始需求”向“零點(diǎn)”偏斜的趨勢(shì)、以及需求數(shù)據(jù)的離散程度和受截尾程度：在選擇單艙位EM算法和單艙位PD方法所基于的分布形式時(shí),需求水平不是需要被考慮的主要因素；另外,參數(shù)τ對(duì)單艙位PD方法分布形式的選擇也有著決定性的作用。2)對(duì)無(wú)約束估計(jì)方法所基于分布形式的選擇不當(dāng)會(huì)給航空公司利潤(rùn)造成重大損失,驗(yàn)證了在航空客運(yùn)收益管理單艙位需求無(wú)約束估計(jì)過(guò)程中使用基于多種分布形式EM算法和PD方法的必要性,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí),本文在綜合考慮歷史預(yù)訂數(shù)據(jù)中乘客需求分布和短視行為信息缺失的情況下,構(gòu)建了基于多種分布形式的航空客運(yùn)收益管理多艙位需求無(wú)約束估計(jì)Spill模型。根據(jù)航空客運(yùn)收益管理多艙位需求無(wú)約束估計(jì)實(shí)踐,采用數(shù)值算例將所提多艙位Spill模型與傳統(tǒng)單艙位Spill模型進(jìn)行了比較分析。結(jié)果表明,數(shù)據(jù)的離散程度是影響基于各分布形式的多艙位Spill模型無(wú)約束估計(jì)效果的主要因素,驗(yàn)證了所提多艙位Spill模型能有效避免無(wú)約束估計(jì)過(guò)程對(duì)同航班艙位間歷史乘客“初始需求”的高估。另外,由于現(xiàn)有的收益管理多航班需求無(wú)約束估計(jì)方法假設(shè)乘客到達(dá)時(shí)的購(gòu)買決策是一次性的,未能考慮策略型乘客的跨期替代行為,本文利用隨機(jī)過(guò)程理論,基于乘客偏好排名列表構(gòu)建了考慮乘客策略行為的非參數(shù)離散選擇模型,針對(duì)歷史預(yù)訂數(shù)據(jù)中乘客需求策略行為信息的缺失,提出采用EM算法對(duì)乘客到達(dá)率和非參數(shù)離散選擇模型的概率質(zhì)量函數(shù)進(jìn)行聯(lián)合估計(jì),并構(gòu)建了考慮歷史乘客策略行為的“初始需求”多航班無(wú)約束估計(jì)計(jì)算方法。根據(jù)航空客運(yùn)收益管理多航班需求無(wú)約束估計(jì)實(shí)踐,在考慮艙位價(jià)格變化情況下,采用數(shù)值算例將所提多航班EM算法與現(xiàn)有文獻(xiàn)中已有的多航班EM算法進(jìn)行了比較分析。計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了所提方法能夠反應(yīng)企業(yè)對(duì)艙位的動(dòng)態(tài)定價(jià)對(duì)乘客策略行為的影響,并能夠更加有效地避免無(wú)約束估計(jì)過(guò)程對(duì)不同航班艙位間歷史乘客“初始需求”的高估。最后,本文在結(jié)論部分對(duì)所提方法在航空客運(yùn)收益管理實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用提出了建議,并對(duì)它們的應(yīng)用前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)。
【關(guān)鍵詞】：收益管理 需求預(yù)測(cè) 無(wú)約束估計(jì) 需求信息缺失 需求分布 策略行為
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：F562.6
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• 英文摘要8-14
• 第1章 緒論14-44
• 1.1 研究背景14-38
• 1.1.1 收益管理在航空客運(yùn)業(yè)中的應(yīng)用15-20
• 1.1.2 航空客運(yùn)收益管理中的需求信息缺失問(wèn)題20-32
• 1.1.3 航空客運(yùn)收益管理中的無(wú)約束估計(jì)問(wèn)題32-38
• 1.1.4 小結(jié)38
• 1.2 研究目的和意義38-39
• 1.3 研究思路與內(nèi)容39-41
• 1.4 研究對(duì)象與模型假設(shè)41-44
• 第2章 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究綜述44-62
• 2.1 收益管理無(wú)約束估計(jì)方法研究44-54
• 2.1.1 單艙位方法44-48
• 2.1.2 多艙位方法48-50
• 2.1.3 多航班方法50-54
• 2.2 需求信息缺失下的收益管理研究54-60
• 2.2.1 顧客需求分布信息缺失54-56
• 2.2.2 顧客需求選擇行為信息缺失56-60
• 2.3 現(xiàn)有研究簡(jiǎn)評(píng)60-62
• 第3章 考慮需求分布信息缺失的單艙位方法62-119
• 3.1 基于多種分布形式的單艙位EM算法62-70
• 3.1.1 符號(hào)定義63
• 3.1.2 算法基本思想63-64
• 3.1.3 算法細(xì)節(jié)64-68
• 3.1.4 算法應(yīng)用改進(jìn)68-69
• 3.1.5 數(shù)值算例69-70
• 3.2 基于多種分布形式的單艙位PD方法70-81
• 3.2.1 符號(hào)定義71-72
• 3.2.2 方法基本思想72-73
• 3.2.3 方法細(xì)節(jié)73-79
• 3.2.4 方法應(yīng)用改進(jìn)79
• 3.2.5 數(shù)值算例79-81
• 3.3 基于多種分布形式的單艙位方法仿真比較81-117
• 3.3.1 符號(hào)定義82-84
• 3.3.2 仿真比較模型的建立84-87
• 3.3.3 仿真試驗(yàn)87-90
• 3.3.4 仿真結(jié)果與分析90-117
• 3.4 本章小結(jié)117-119
• 第4章 考慮需求分布和短視行為信息缺失的多艙位方法119-135
• 4.1 引言119-120
• 4.2 符號(hào)定義120
• 4.3 模型基本思想120-122
• 4.4 模型細(xì)節(jié)122-128
• 4.4.1 正態(tài)分布122-123
• 4.4.2 對(duì)數(shù)正態(tài)分布123-124
• 4.4.3 伽瑪分布124-125
• 4.4.4 威布爾分布125-126
• 4.4.5 指數(shù)分布126-127
• 4.4.6 泊松分布127-128
• 4.5 數(shù)值算例128-134
• 4.5.1 無(wú)約束估計(jì)計(jì)算過(guò)程128-131
• 4.5.2 無(wú)約束估計(jì)效果比較131-134
• 4.6 本章小結(jié)134-135
• 第5章 考慮乘客策略行為信息缺失的多航班方法135-150
• 5.1 引言135-136
• 5.2 符號(hào)定義136-138
• 5.3 非參數(shù)離散選擇模型138-139
• 5.4 基于EM算法的聯(lián)合估計(jì)139-144
• 5.5 無(wú)約束估計(jì)量的計(jì)算144-145
• 5.5.1 符號(hào)說(shuō)明144
• 5.5.2 計(jì)算細(xì)節(jié)144-145
• 5.6 數(shù)值算例145-149
• 5.6.1 無(wú)約束估計(jì)計(jì)算過(guò)程145-147
• 5.6.2 無(wú)約束估計(jì)效果比較147-149
• 5.7 本章小結(jié)149-150
• 結(jié)論與展望150-154
• 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)與結(jié)論150-151
• 研究成果的應(yīng)用前景探討151-152
• 不足之處與研究展望152-154
• 致謝154-156
• 參考文獻(xiàn)156-172
• 附錄172-194
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果194

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1045237