第一章 绪论
1.1 选题背景
航空货物运输，在现代货物运输尤其是远程货物运输中扮演着重要角色，随着经济的发展逐渐成为贵重物品、鲜活货物和精密仪器运输不可或缺的运输方式，它拥有众多显而易见的优势，是重要的现代物流运输方式。我国经济发展速度世界瞩目，航空货运扮演着经济建设的重要角色，成为我国经济商业化与全球化的巨大推动力。改革开放以后，我国经过持续高速发展，已成为全球第二大经济体和第一大贸易国。国内国际客运量不断上升，外贸规模不断扩大，自加入世界贸易组织之后，外贸规模又上了一个台阶。现当下，越来越多的国家离不开中国制造，中国商品，越来越多的外企离不开中国的消费者。
近几年，航空货运需求在全球都出现了持续不稳定甚至是明显的下降趋势，然而在航空运力增速方面，却出现了相反的状态，运力增速大大超过货运需求的增速。全球各航空公司航空货运成本的投入不断上升，各航空公司不得不努力推动销售和服务的增强，以期应对去年底以来全球贸易下滑带来的供需不平衡的不利形势。
我国航空货运市场不论在内部还是外部亦面临不小的挑战。2017 年和 2018 年全年中国民航货邮运输分别同比增长率为 7%和 2%，货运航空公司和货运机场的加快建设，国内民营企业也开始投资组建航空货运公司，这些都极大推动了我国空运的发展。从国内与国际航线货运市场来看，国内航空货运市场好于国际，是我国航空货运增长的主要动力。我国货运市场运力的增长幅度快于货量需求的增长幅度，在航空货运产品同质化严重的实际情况下，必然使得各航空公司间价格竞争激烈。另外，高速铁路、高速公路的货物运输长足发展，进一步丰富和促进了国内货运市场的繁荣，对空运市场也形成了更具威胁的竞争态势。国际货物空运市场方面，国际海上运输、一带一路货运国际班列、海铁联运等越来越多的替代产品出现并被市场接受和认可，使得空运市场充斥着更多样的竞争产品，航班载运率和运价水平不断大幅波动。航空货运价格受市场需求、可提供运力、航线竞争等因素影响航线价格复杂多变。1.1 选题背景
航空货物运输，在现代货物运输尤其是远程货物运输中扮演着重要角色，随着经济的发展逐渐成为贵重物品、鲜活货物和精密仪器运输不可或缺的运输方式，它拥有众多显而易见的优势，是重要的现代物流运输方式。我国经济发展速度世界瞩目，航空货运扮演着经济建设的重要角色，成为我国经济商业化与全球化的巨大推动力。改革开放以后，我国经过持续高速发展，已成为全球第二大经济体和第一大贸易国。国内国际客运量不断上升，外贸规模不断扩大，自加入世界贸易组织之后，外贸规模又上了一个台阶。现当下，越来越多的国家离不开中国制造，中国商品，越来越多的外企离不开中国的消费者。
近几年，航空货运需求在全球都出现了持续不稳定甚至是明显的下降趋势，然而在航空运力增速方面，却出现了相反的状态，运力增速大大超过货运需求的增速。全球各航空公司航空货运成本的投入不断上升，各航空公司不得不努力推动销售和服务的增强，以期应对去年底以来全球贸易下滑带来的供需不平衡的不利形势。
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1.2 研究思路及论文框架
在预测技术广泛发展和应用的今天，价格预测已逐渐成为一种十分重要的科学手段和技术，起着越来越重要的作用。通过对现有航空货运运价体系的研究分析，结合文献的学习和实际的工作经验，发现航空货运运价变化有其客观必然性：GDP、汇率波动、CPI 指数与外贸之间的关系、海关出口量、飞机机型、班次（提供的可载货舱位），国际航空燃油价格等等，都与航空运输价格存在某些或大或小的关系。本文拟以成都到温哥华航线，简称为 A 航线作为研究对象，以 A 航线月为单位的货运价格相关数据，基于多元线性的统计方法鉴别影响 A 航线货运价格波动的多种因素，构建 A 航线货运价预测模型，探讨航空货运价格的变化规律。另外，航空货运和客运一样，航线存在自身的淡旺季，A 航线价格也有一定的季节周期性，因此根据这个特点，尝试使用时间序列的方法建立统计模型。
对于模拟的两个价格预测模型进行对比分析，判断模型的优点缺点，然后对价格预测模型进行组合修正，探讨模型应用于指导航线上下游企业的生产和销售的意义。本文主要从该航线航空公司合理规划该航线的可销售舱位计划和货运收益管理，销售和使用航线的航空货运代理如何做出包舱数量计划，以及相关出口企业每月物流成本预算管理等多个角度做出有航线价格预测模型下的决策依据和决策支持分析。
在预测技术广泛发展和应用的今天，价格预测已逐渐成为一种十分重要的科学手段和技术，起着越来越重要的作用。通过对现有航空货运运价体系的研究分析，结合文献的学习和实际的工作经验，发现航空货运运价变化有其客观必然性：GDP、汇率波动、CPI 指数与外贸之间的关系、海关出口量、飞机机型、班次（提供的可载货舱位），国际航空燃油价格等等，都与航空运输价格存在某些或大或小的关系。本文拟以成都到温哥华航线，简称为 A 航线作为研究对象，以 A 航线月为单位的货运价格相关数据，基于多元线性的统计方法鉴别影响 A 航线货运价格波动的多种因素，构建 A 航线货运价预测模型，探讨航空货运价格的变化规律。另外，航空货运和客运一样，航线存在自身的淡旺季，A 航线价格也有一定的季节周期性，因此根据这个特点，尝试使用时间序列的方法建立统计模型。
对于模拟的两个价格预测模型进行对比分析，判断模型的优点缺点，然后对价格预测模型进行组合修正，探讨模型应用于指导航线上下游企业的生产和销售的意义。本文主要从该航线航空公司合理规划该航线的可销售舱位计划和货运收益管理，销售和使用航线的航空货运代理如何做出包舱数量计划，以及相关出口企业每月物流成本预算管理等多个角度做出有航线价格预测模型下的决策依据和决策支持分析。
具体的工作如下：
1、通过阅读大量关于价格预测和民航货运相关的参考文献，了解了价格预测的发展，以及普遍使用的价格预测方法、模型、以及现实中预测的效果。总结经验并思考分析哪些是对于航线货运价格预测可以借鉴的方法和工具。
2、收集 A 航线历史价格数据并对数据进行预处理，包括：整理多年留存的工作数据，并对这些工作中留存下来的数据进行处理：清洗无效数据，科学补充缺失数值，对异常值进行科学合理化处理，从而使这些数据成为可用于构建有效模型的数据。数据的预处理是统计分析与数据规律挖掘中的一项极为重要的工作，是整个预测模型建立的基础和决定工作成败的关键。
1、通过阅读大量关于价格预测和民航货运相关的参考文献，了解了价格预测的发展，以及普遍使用的价格预测方法、模型、以及现实中预测的效果。总结经验并思考分析哪些是对于航线货运价格预测可以借鉴的方法和工具。
2、收集 A 航线历史价格数据并对数据进行预处理，包括：整理多年留存的工作数据，并对这些工作中留存下来的数据进行处理：清洗无效数据，科学补充缺失数值，对异常值进行科学合理化处理，从而使这些数据成为可用于构建有效模型的数据。数据的预处理是统计分析与数据规律挖掘中的一项极为重要的工作，是整个预测模型建立的基础和决定工作成败的关键。
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第二章 相关理论和方法
2.1 价格预测的相关理论和方法
2.1.1 价格预测的概念
价格预测是基于相关的价格信息和数据，用科学的方法分析出商品价格变化的动态性，这是经济预测的一个重要组成部分。其重要的前提是准确把握市场价格等重要的信息，并根据具体的需求和目标，建立计算模型。
2.1.2 预测的方法
随着科学技术不断发展进步，价格预测的方法越来越先进，为了便于总结价格预测的方法被划分为非常多的种类。人们根据预测原理的不同对预测的方法进行了不同的分类，预测方法分类的简易说明图表如下 2-1：
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2.2 数学模型的相关理论第二章 相关理论和方法
2.1 价格预测的相关理论和方法
2.1.1 价格预测的概念
价格预测是基于相关的价格信息和数据，用科学的方法分析出商品价格变化的动态性，这是经济预测的一个重要组成部分。其重要的前提是准确把握市场价格等重要的信息，并根据具体的需求和目标，建立计算模型。
2.1.2 预测的方法
随着科学技术不断发展进步，价格预测的方法越来越先进，为了便于总结价格预测的方法被划分为非常多的种类。人们根据预测原理的不同对预测的方法进行了不同的分类，预测方法分类的简易说明图表如下 2-1：
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2.2.1 时间序列
时间序列的定义，时间序列主要运用了概率统计的理论和方法来对数据序列进行分析，以事物在不同时刻所形成的数据为研究对象，通过对时间序列数据的特征进行分析和研究, 获得系统的演化规律，从而对事物的发展变化规律进行揭示。时间序列分析成为了概率统计学一个重要的科学新分支，比如经济学范畴的利率、汇率、国内生产总值、消费者价格消费指数、上证综合指数等等的数据都可以整理为时间序列，对其数据特征进行相关研究从而得出自身系统演化规律。时间序列因为在统计方法中的广泛运用成为了实证经济学的重要工具。
时间序列数据是按时间顺序排列的数据的集合，指间隔一段时间记录的数据，它是不同的规律时间点上取得的数据，这类数据反映了事物随着时间的变化而变化的规律或者变化的程度。
时间序列预测法在实际的应用中人们也称它为历史引申法，指的是一定时期内的某一个经济现象的变化是有一定内在规律的，根据数据发生的惯性原理，从按时间排列而成的数据中挖掘出趋势变化的规律，因而也被不少学者称作做趋势外推法。在有了可靠的时间序列数据，通过时间序列下列主要方法就能进行预测活动：
1、滑动平均法
滑动平均法是使用已知的时间段数据，用一定的规则计算平均值并推演预测值的一种预测方法，也被称为移动平均法。当预测时间移动时，时间数据也随着时间移动。移动平均法的主要优点是计算简单，主要缺点是精度受移动步长距离的影响，步长越多距离越小修匀越显著，趋势就越不明显。因此，移动步长距离是影响模型预测精度一个重要因素。在实际操作中经常需要凭经验来确移动步长的距离（例如预测误差期望）。
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滑动平均法是使用已知的时间段数据，用一定的规则计算平均值并推演预测值的一种预测方法，也被称为移动平均法。当预测时间移动时，时间数据也随着时间移动。移动平均法的主要优点是计算简单，主要缺点是精度受移动步长距离的影响，步长越多距离越小修匀越显著，趋势就越不明显。因此，移动步长距离是影响模型预测精度一个重要因素。在实际操作中经常需要凭经验来确移动步长的距离（例如预测误差期望）。
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3.1 航空货运价格的特点分析 ............................11
3.2 影响航空货运价格的因素分析 .................... 12
第四章 航空货运运价预测模型的构建及分析 ...................................... 18
4.1 统计数据的收集整理 ................................ 18
4.1.1 数据来源与说明 .................................. 18
4.1.2 数据的清洗 ............................... 18
第五章 A 航线运价预测模型的应用分析 .................................. 37
5.1 航空公司角度的应用分析 ................................ 37
5.2 航空货代角度的应用分析 ............................... 40
第五章 A 航线运价预测模型的应用分析
5.1 航空公司角度的应用分析
1、从单次航班收益管理角度，价格预测模型应用于分析腹仓载运利用分配，实现收益最大化。
对于航空公司，其货运收益管理的核心也在于运力、运价和舱位分配三个要素。A 航线目前完全依赖于客机腹舱运力，那么 A 航线的航线规划、航班计划、机型安排均取决于客运市场需求。在有可靠的货运价格预测模型后，A 航线的货运收益管理重点就可以放在研究运力分配上，也就是研究如何提高腹舱载运率。因为在固定航班中，如果通过价格预测模型获得该航线货运的价格规律后，通过数学的测算就能够预测腹仓客运行李收入和货运收入，航空公司可以据此为依据，更为方便地通对货物和客运行李的销售比例进行调整，对航班舱位进行利润最大化的分配，使航班收益最大化。有了航线价格预测模型的辅助，航空公司可以做到不是单独去追求最高运价售卖或最高航班载运率，而是找到两者的平衡点以达到收益的最大化。再进一个层次，确定行李和货物的销售比例以后，再将货运分配到的舱位深入分析航班货运舱位的最佳利用，根据市场待运货物的二维性特征进行优先排舱，包括待托运货物的重量、数量和体积，将舱位优先销售给边际贡献率较高的货物，从而取得最大的货运收益。
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1、从单次航班收益管理角度，价格预测模型应用于分析腹仓载运利用分配，实现收益最大化。
对于航空公司，其货运收益管理的核心也在于运力、运价和舱位分配三个要素。A 航线目前完全依赖于客机腹舱运力，那么 A 航线的航线规划、航班计划、机型安排均取决于客运市场需求。在有可靠的货运价格预测模型后，A 航线的货运收益管理重点就可以放在研究运力分配上，也就是研究如何提高腹舱载运率。因为在固定航班中，如果通过价格预测模型获得该航线货运的价格规律后，通过数学的测算就能够预测腹仓客运行李收入和货运收入，航空公司可以据此为依据，更为方便地通对货物和客运行李的销售比例进行调整，对航班舱位进行利润最大化的分配，使航班收益最大化。有了航线价格预测模型的辅助，航空公司可以做到不是单独去追求最高运价售卖或最高航班载运率，而是找到两者的平衡点以达到收益的最大化。再进一个层次，确定行李和货物的销售比例以后，再将货运分配到的舱位深入分析航班货运舱位的最佳利用，根据市场待运货物的二维性特征进行优先排舱，包括待托运货物的重量、数量和体积，将舱位优先销售给边际贡献率较高的货物，从而取得最大的货运收益。
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第六章 结论
本文主要运用了数理统计中多元线性回归和时间序列模型的相关知识内容，结合管理经济学有关影响价格变化的理论，在对航空货运价格的影响因素背景和现状进行了分析以后，以 C 航空公司的 A 航线作为研究对象，对其货运价格的进行了数据统计分析，利用 4 个宏观影响因素数据对 A 航线进行了多元线性回归模型拟合，再根据 A 航线货运价格自身数据的内在规律建立了时间序列模型，找到价格变化的内在趋势，预测模型对于上下游企业对该航线的价格走势判断有很好的辅助作用。
统计预测模型用于航线价格预测拓展了航线预测的手段和方法，利用数学模型计算进行预测，避免了人为主观或者因信息掌握不全造成的差错，对于价格预测的精度和可信度提高具有比较大的帮助，为经营和运用该航线的货代和生产企业的经营决策提供了科学的价格预测参考依据。价格预测模型对航空公司，货代，企业都具有很好的现实意义。
本文主要运用了数理统计中多元线性回归和时间序列模型的相关知识内容，结合管理经济学有关影响价格变化的理论，在对航空货运价格的影响因素背景和现状进行了分析以后，以 C 航空公司的 A 航线作为研究对象，对其货运价格的进行了数据统计分析，利用 4 个宏观影响因素数据对 A 航线进行了多元线性回归模型拟合，再根据 A 航线货运价格自身数据的内在规律建立了时间序列模型，找到价格变化的内在趋势，预测模型对于上下游企业对该航线的价格走势判断有很好的辅助作用。
统计预测模型用于航线价格预测拓展了航线预测的手段和方法，利用数学模型计算进行预测，避免了人为主观或者因信息掌握不全造成的差错，对于价格预测的精度和可信度提高具有比较大的帮助，为经营和运用该航线的货代和生产企业的经营决策提供了科学的价格预测参考依据。价格预测模型对航空公司，货代，企业都具有很好的现实意义。
本文在利用统计预测模型对航空货运价格预测的工作进行了方法探索，由于本文作者的水平能力有限，还存在很多不足之处，具体如下：
1、本文以 A 航线为例进行航线价格预测的探索，虽然收集了 2000 多个 A 航线价格数据，但是数据的范围还是比较有限的，数学模型可能呈现的变化趋势有限，不一定适用于长期的预测。
2、本文对 A 航线价格自变量构造的维度还不够多，对于本文选择的因变量，采自于国家统计局的出口总值，石油开采出厂价格指数，全国主要港口外贸货物吞吐量，民航货物周转量这几个统计数据，好处是数据真实可获取，不好的地方存在这些因变量是全国数据，月单位数据比较庞大，而因变量 A 航线的价格数据比较小，方程式的结果计算较麻烦。有了利用数学模型进行价格预测的方法探讨的思路，我们也可以在今后的工作中除了对航线价格进行留存收集，对于有条件的航司更可以对该航线每个航班的载货量，行李燃油数量，甚至货物的种类进行数据留存整理，从而构造更为精确的航线多元线性回归模型。
2、本文对 A 航线价格自变量构造的维度还不够多，对于本文选择的因变量，采自于国家统计局的出口总值，石油开采出厂价格指数，全国主要港口外贸货物吞吐量，民航货物周转量这几个统计数据，好处是数据真实可获取，不好的地方存在这些因变量是全国数据，月单位数据比较庞大，而因变量 A 航线的价格数据比较小，方程式的结果计算较麻烦。有了利用数学模型进行价格预测的方法探讨的思路，我们也可以在今后的工作中除了对航线价格进行留存收集，对于有条件的航司更可以对该航线每个航班的载货量，行李燃油数量，甚至货物的种类进行数据留存整理，从而构造更为精确的航线多元线性回归模型。
参考文献（略）