基于博弈论的机场群管理模式和航线网络选择策略研究

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“十四五”时期是中国民航强国建设进入高质量发展新阶段,人民群众对航空出行服务的便捷性、安全性和多样化、品质化提出了更高要求,国内航空市场活力被进一步激活。国家出台了《全国民用运输机场布局规划》、《新时代民航强国建设行动纲要》等多项政策文件,着力推动京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区等世界级机场群的建设。随着国家建设世界级机场群战略目标的提出,我国民航发展进入了以机场群为核心的一体化发展新阶段,这标志着民航机场体系从单一机场为主的“1.0时代”,逐渐转变为以机场群为决策单元的“2.0时代”,更加注重高质量协同发展。然而,由于缺乏统筹规划和协调,在机场群快速发展的同时,其系统内结构性矛盾也日益突出,存在区域内机场定位不清、资源分配不均衡等一系列问题。机场群内各机场的航线补贴策略也引致了对区域航空资源的无序竞争,加剧了航线网络同构性问题。针对我国机场群一体化发展进程中的诸多矛盾,本文基于博弈论方法分析了机场群管理模式和航线网络选择策略问题。主要研究内容包括:首先,以机场群为基本决策单元,构建关于政府、机场和航空承运人之间的博弈模型,通过分析空铁联运和直达航线网络结构下的机场收益、航空公司收益、高铁收益和消费者剩余,利用逆向归纳法进行求解,比较了集团化管理模式和属地化管理模式下的机场群社会总福利变化。结果表明:集团化管理模式是纳什均衡策略,能够实现社会福利最大化,符合我国民航机场公益性定位。其次,为探讨不同补贴模式对机场群航线网络结构的影响,构建关于子机场、航空公司和乘客之间的动态博弈模型。研究发现:当空铁联运的总运营成本小于1时,若机场群内每个机场均采取低补贴策略,航空公司将选择点对点网络结构,而两个机场进行补贴竞争而采取高补贴策略时,航空公司将选择枢纽辐射网络结构,并以机场群中的大机场作为枢纽中心;当空铁联运的总运营成本大于1时,若子机场均是采用低补贴策略,航空公司将选择点对点网络结构,而两个机场进行补贴竞争而采取高补贴策略时,航空公司将选择枢纽辐射网络结构,并以机场群中的小机场作为枢纽中心。第三,考虑到机场对于航空公司的补贴机制实际上是一个长期的、复杂的、动态的博弈过程。为进一步探究不同补贴机制下航线网络选择策略的演化路径,构建了由子机场和航空公司组成的演化博弈模型。研究结果表明:子机场的演化稳定策略为低补贴策略,航空公司可能演化为枢纽辐射网络或点对点网络,而从社会总福利角度来看,航空公司最终倾向于选择枢纽辐射网络。通过敏感性分析发现期望补贴和航线固定成本对于航空公司的策略稳定性具有显著影响,但对机场群的策略稳定性影响不显著。最后,在上述研究基础上给出相关策略建议,为机场群管理部门科学选择机场群管理模式、确定补贴政策和航线网络提供决策依据。
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