運輸部署案例集/2018/航空運輸方式
航空運輸是另一種運輸方式，透過它，乘客、郵件和貨物可以透過空中運輸。它是速度最快的運輸方式，航班速度快，節省了大量時間。航空運輸是指使用飛機在國內或國際間運輸乘客。飛機，特別是能夠飛行的機器。
對於飛機（飛機或航空模式），其發明涉及各種重要的技術特徵。飛機最基本的特徵如下
- 發動機
它的目的是為飛機提供推動力，使其在空中飛行。換句話說，它透過巨大的推力推動飛機，這種推力產生巨大的推力，從而使飛機以高速移動或飛行。
- 螺旋槳
它將發動機旋轉運動轉換為螺旋槳向前方向的旋轉滑流。
- 機身
它是飛機的主要機身部分。也就是說，它容納機組人員、乘客和貨物。
- 機翼
它有助於飛機在空中飛行時提供支撐。也就是說，它產生升力，使飛機保持在空中。
- 三控制
對於飛機，它可以在三個軸上移動。此外，允許飛行員調整和控制飛機。
- 襟翼
襟翼的目的是增加機翼的升力，與所施加的速度相對應。
- 三輪起落架
使飛機能夠在地面上機動，並在飛機著陸時吸收著陸衝擊。
航空運輸最有利的地方是，航班速度快，減少了旅行時間。例如，對於長途航班，毫無疑問，航空旅行是到達目的地的最快方式。同樣，對於短途航班來說，也往往更快。在舒適度方面，飛機往往比其他一些選擇更舒適。例如，舒適的座位，免費的飲料等等。根據 (Advantages of Air Travel, 2018) 的說法，乘坐飛機在國內或國際間旅行是到達目的地的最便宜方式。與機票、公交、火車旅行以及汽油成本相比。
其他優勢
- 容易運輸昂貴和輕便的貨物
- 不受障礙影響（山脈、河流等）
- 在自然災害中很有用
航空運輸方式市場在乘客（公眾）和貨物之間有所不同。相反，規劃和營銷可以被呈現為一個過程（見下圖 1）。航空公司營銷的過程或週期從航班計劃開始，它決定了飛機應該飛往哪個目的地。然而，航班計劃的目的是在廣泛的始發地 - 目的地（O&D）市場吸引儘可能多的客戶。然而，航班計劃的盈利能力取決於吸引來自客戶和貨物的收入的盈利能力。一般來說，收入的吸引力是由航空公司航班計劃在每個客戶或貨物旅行到的地點對之間的競爭力造成的。
圖 1: 航空公司營銷因素
來源: (Mišetić, I & Steiner, Sanja & Tatalovic, Mirko, 2007)
在國際運輸乘客和貨物方面，類似的模式是船舶。海上運輸方式，或者在這種情況下是船舶，它們是大型水上交通工具，在水中/海洋中航行，運載乘客或貨物。船舶通常根據形狀、容量、尺寸等與船隻區分開來。
- 長度、寬度、能力、執行速度（乘客承載能力低，運輸時間長）
- 便利設施；客艙、活動和娛樂（人們不太願意在沒有一定便利設施的情況下旅行；在船上非常有限）
- 受天氣條件影響很大
- 難以監控確切位置
- 內陸通道有限
在 16th 和 18th 世紀，透過海港進行國際運輸和貿易的早期發展得到了突出的支援。在工業革命之後，隨著全球化和集裝箱化，海運船隻越來越多地用於國際貿易和全球供應鏈。在 20 世紀後期，由於乘客和專業貨物的快速流動，全球航空運輸成為更受歡迎的運輸方式。
運輸的最終目標是實現人員和貨物的安全、高效和經濟的運輸。隨著海上運輸使用中出現的侷限性，不斷發展的市場以及在 20 世紀不斷工業化的時代對更經濟高效的運輸方式的需求，創新的運輸方式對於適應不斷發展的市場至關重要。
20 世紀初，萊特兄弟發明了第一架飛機併成功試飛。這架飛機被公認為是世界上首架實現持續、可控的重於空氣的動力飛行器。該發明利用了三軸控制系統，使飛行員能夠控制飛機的運動。隨著設計不斷改進，飛機變得更大更可靠，開始用於運輸人員和貨物。
根據 (Griffith, 2003) 的記載，萊特兄弟在 19 世紀 90 年代開始對飛行產生了濃厚的興趣。然而，在他們成功實現動力飛行之前，他們面臨著諸多挑戰。這些挑戰包括平衡和控制、機翼形狀和升力以及將動力應用於機身結構。為此，他們從 1899 年開始進行為期四年的研究和開發計劃。在建造和測試了全尺寸滑翔機後，萊特兄弟於 1903 年在北卡羅來納州的基蒂霍克進行了首次動力飛機試飛 (1903 Wright Flyer, 2018)。正如 (Griffith, 2003) 所述，即使他們在載人飛行方面取得了成功，萊特兄弟仍繼續改進和實驗他們的飛行機器。
從萊特兄弟在 1903 年的發明到今天噴氣式飛機的出現，全球航空業已經從每天一次的飛行發展到每天數千次的飛行。技術的進步有可能開啟航空運輸的新紀元，為航空運輸提供更多機會。
在專家方面，不同型別的技術專家被引入，他們憑藉自己的技術知識和在飛機開發方面的能力做出了貢獻。此外，在機翼、機身、系統或客艙的開發中，工程專業知識（多種技術學科）發揮著重要作用。
圖 2 和圖 3 顯示了飛機設計和開發方面的重大變化。從載人單人飛行（萊特飛行器）發展到運載 100 多名乘客從一個目的地到另一個目的地。從 20 世紀初到今天 (2018 年)，一個世紀的時間裡，航空運輸發生了巨大的變化。
最近的研究表明，萊特飛行器沒有襟翼來控制飛機。相反，萊特飛行器使用扭曲（彎曲）來控制滾轉運動。此外，在轉彎時，飛行員必須扭曲左或右機翼尖 (The Process of Invention, 2018)。
因此，如今動力飛行已發生極大的轉變，飛機變得更加高效和可靠（參見圖 3）。
圖 2：萊特飛行器，來源： (1903 Wright Flyer, 2018)
圖 3：波音 787，來源：(Google image, 2018)
早期市場開發是一種漸進式策略，用於識別和開發現有產品的新市場部門。它透過擴充套件潛在市場（透過新的用途）來定位目前目標細分市場中的非購買客戶以及新細分市場中的新客戶。
利基市場營銷是一種目標營銷計劃，專注於市場中某個具有高潛力的細分市場，該細分市場有可能與產品或服務產生聯絡；它專注於戰略性選擇的場地和媒體平臺，這些平臺擁有大量目標消費者的聚集。
最初使用航空運輸進行國際運輸的利基市場是乘客需要加速移動和縮短出行時間的需求，這將為航空公司帶來更高的收入利潤。他們將目標鎖定在特定的付費乘客群體。例如，美國航空公司假設在特定時間段內，其幾乎所有飛往曼徹斯特的乘客都是休閒旅行者，乘坐經濟艙，用他們填滿飛機比為商務艙提供優質服務更划算，而商務艙可能會大部分空置。法國航空公司甚至建立了一家名為 Dedicate 的專門航空公司，為商務旅行者群體提供服務：建築、石油和天然氣行業的技術人員和高管，他們經常前往遊客很少光顧的地方。
對於功能增強，使用者、市場和競爭對手都是已知的，因此市場開發將專注於產品功能和效能。
對於功能發現，客戶及其偏好未知，直接競爭對手也不存在。由於缺乏競爭，產品功能變得不那麼重要；識別客戶並有效地銷售產品/服務是市場開發的主要目標。這比在現有市場中進行更加耗時；它對管理現金流提出了更高的要求。
在 20 世紀初，航空保險政策首次制定。一般來說，航空保險政策涵蓋飛機的意外損壞、運營以及航空業涉及的其他風險。
1919 年，英國和法國之間開通了首條商業國際航空運輸服務。第一次世界大戰為商業航空的發展提供了第一個真正的動力，因為空軍開始使用，更好的飛機很快被設計出來。長途旅行市場非常小，部分原因是價格極其昂貴。許多長途航空服務都前往殖民地和屬地。只有精英或政府官員才能負擔得起航空旅行。直到第二次世界大戰後，航空運輸才成為發達國家長途客運的主要方式。航空旅行的廣告越來越多，票價也越來越便宜。然而，飛機數量和商業服務的增長導致風險增加，發生航空碰撞和險些碰撞事件。為了應對這種情況，國家空中交通管制系統於 20 世紀 50 年代中期開始建立，這大大降低了事故風險。現在，平均每天有 800 多萬人乘飛機出行，2017 年共執行了 3680 萬次航班。
航空運輸通常會產生噪音、排放和水汙染。其他型別的環境影響包括遺產和文化以及土地土壤。因此，這些因素影響了政策制定。環境政策的制定是基於減少運營對環境、遺產和社群的影響的承諾。
航空運輸模式顯然仍然處於增長髮展階段，因為目前硬體（實物文物）和軟體（使用文物進行運輸的方式）的新技術的創新和發明不斷增加。
為了重新定義這種模式，使其能夠更好地滿足當今和未來的需求，或許可以透過創造超音速飛機/噴氣機來預測乘客旅行的未來。超音速飛機是指能夠以超過音速的速度飛行的飛機。這將顯著減少從 A 點到 B 點的旅行時間。
大多數航空運輸基礎設施（機場和空中導航服務）都是由公共部門建立的。然而，在過去的 20 年裡，私營部門在機場領域的參與度不斷增加，透過各種不同的方案和模式實現。
政府參與（使用公共資金，擁有權力）機場領域，通常建議在公共服務性質的服務對國家交通網路貢獻很大的情況下進行。
下表展示了每年運送的乘客總數，預測每年乘客數量的計算使用的是邏輯函式（S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]）。因此，使用邏輯函式可以估計 K（飽和狀態水平）和 b（係數）。這決定了模型是否準確。
| 航空 | 資料 - 自變數 | 結果計算 | 迴歸計算 - 因變數 | |
| 乘客 | S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)] | Y=LN(Passengers/(K-Passengers)) | ||
| 年份 | 運載（千人） | 預測乘客（千人） | K | 199076.49 |
| 1985 | 44572 | 40978 | -1.243117 | |
| 1986 | 51023 | 45047 | -1.065297 | |
| 1987 | 56368 | 49393 | -0.928902 | |
| 1988 | 63931 | 54012 | -0.748547 | |
| 1989 | 69660 | 58893 | -0.61941 | |
| 1990 | 73641 | 64020 | -0.53259 | |
| 1991 | 76680 | 69373 | -0.467625 | |
| 1992 | 84801 | 74925 | -0.298305 | |
| 1993 | 87042 | 80645 | -0.252416 | |
| 1994 | 91448 | 86498 | -0.162915 | |
| 1995 | 98608 | 92443 | -0.018692 | |
| 1996 | 103898 | 98440 | 0.087656 | |
| 1997 | 106245 | 104445 | 0.134962 | |
| 1998 | 105251 | 110415 | 0.114911 | |
| 1999 | 107919 | 116306 | 0.168792 | |
| 2000 | 112902 | 122079 | 0.270146 | |
| 2001 | 105347 | 127696 | 0.116847 | |
| 2002 | 106085 | 133125 | 0.131733 | |
| 2003 | 117942 | 138337 | 0.374085 | |
| 2004 | 133353 | 143310 | 0.707543 | |
| 2005 | 132392 | 148026 | 0.685795 | |
| 2006 | 132674 | 152473 | 0.692161 | |
| 2007 | 138358 | 156644 | 0.823596 | |
| 2008 | 146014 | 160536 | 1.012232 | |
| 2009 | 153853 | 164150 | 1.224381 | |
| 2010 | 161108 | 167492 | 1.445318 | |
| 2011 | 164473 | 170570 | 1.558792 | |
| 2012 | 169958 | 173394 | 1.764178 | |
| 2013 | 181591 | 175976 | 2.340386 | |
| 2014 | 179839 | 178329 | 2.235201 | |
| 2015 | 186287 | 180468 | 2.678665 | |
| 2016 | 196780 | 182408 | 4.450707 | |
| 變數 | 值 | 迴歸結果 - OFFICE 2011 | ||
| K | 199076.4851 | 截距 | -241.0153 | |
| 參見迴歸結果 | b | 0.120738113 | b | 0.120738 |
| RSQ | 0.854738 | |||
| tnought | 1996.182734 | tnought=intercept/-b | 1996.183 | |
| 最佳擬合 K=300000 | ||||
表 1：使用 Excel 計算值的資料收集
下表顯示了使用 Excel 求解器估計的每個變數的值，而不是每年乘客的總數。
| K | 199076.4851 |
| b | 0.120738113 |
| tnought | 1996.182734 |
| RSQ | 0.854738 |
表 2：K、b、t0、r2 的重要值
圖 4：每年航空乘客數量的示意圖
該圖顯示了 1985-1986 年至 2016-2017 年期間，來自世界各地（國際）進出澳大利亞的乘客總數。可以清楚地看到，乘客數量大幅增加。
在此期間，乘客總數大幅增加。1985 年，乘客總數接近 45000。這一數字在 1995 年攀升至約 100,000。在 2000 年至 2001 年期間，乘客數量突然下降了約 7%，然後在兩年後又戲劇性地增加了 5000 人，達到略高於 150000 人。同樣，在 2004 年至 2006 年間，乘客數量減少了約 1000 人。自 2006 年以來，乘客數量一直在穩步增長，進出澳大利亞的乘客約為 60000 人。
請注意，澳大利亞國際航空業放松管制始於 1980 年代中期（Bamber，2018）。在國際航空公司放松管制之前，由於兩國國際航空公司的壟斷，它們受到高度管制。因此，從圖中可以看出，國際航班的誕生階段始於 1985 年，此後一直穩步增長，因此目前航空運輸方式的發展仍在上升。然而，航空方式的成熟尚未到來，因為正如提到的，航空業的發展仍在增長。然而，透過檢視幾乎等於 0.85 的 RSQ，這接近於 1，因此可以得出結論，該模型相當準確。
1903 年萊特兄弟飛機。（2018 年），訪問於 2018 年 5 月 10 日，檢索自 https://airandspace.si.edu/collection-objects/1903-wright-flyer
空中旅行的優勢。（2018 年），訪問於 2018 年 5 月 10 日，檢索自 http://traveltips.usatoday.com/advantages-air-travel-12486.html
航空技術。（2018 年），訪問於 2018 年 5 月 10 日，檢索自 https://www.nasa.gov/pdf/55403main_20%20AT.pdf
航空運輸。（2018 年）。檢索自 https://transportgeography.org/?page_id=1765
全球航空業 - 2017 年航班數量 | 統計。（2018 年），訪問於 2018 年 5 月 10 日，檢索自 https://www.statista.com/statistics/564769/airline-industry-number-of-flights/
機場交通資料。（2018 年），訪問於 2018 年 5 月 10 日，檢索自 https://bitre.gov.au/publications/ongoing/airport_traffic_data.aspx
Bamber, G.（2018 年）。航空公司有兩條生存路線，訪問於 5 月 10 日，檢索自 https://www.smh.com.au/business/there-are-two-routes-to-survival-for-airlines-20090618-clz2.html
Griffith, W.M. 2003 年，“萊特兄弟的材料：萊特兄弟飛機中的材料”，《先進材料與工藝》，第 161 卷，第 12 期，第 21-24 頁。
Maynard, M.（2018 年）。航空公司採用利基方法來處理許多航班，訪問於 2018 年 5 月 10 日，檢索自 https://www.nytimes.com/2004/05/15/business/airlines-taking-niche-approach-to-many-flights.html
Mišetić, I & Steiner, Sanja & Tatalovic, Mirko. (2007). 航空公司營銷因素。《交通 - 交通 - 交通》。19. 11-19。
萊特兄弟之道：發明過程。（2018 年），訪問於 2018 年 5 月 10 日，檢索自 https://www.nasa.gov/pdf/143715main_Process.of.Invention.pdf