本文是一篇电子商务论文，本文首先对节假日民航客流波动规律进行研究，按照节日、航线、航班的顺序层层深入。在节日层面，对比了节日客流与平日客流水平，分析了不同节日类型的客流波动模式，找出不同节日客流之间存在的共性及差异性，同时发现可能影响客流波动的因素；
1 引言
1.1 研究背景
根据《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》中指出，民航是我国经济社会发展的重要战略产业，也是构建现代综合交通运输体系的重要组成部分。根据民航局发布的《2019年民航行业发展统计公报》中显示，2015-2019年国内民航客运总量逐年增长，且增长率大于7%。尽管在过去的三年间，民航业受疫情影响市场需求较为低迷，但随着政策的放开和经济的复苏，民航业正逐步回暖。据民航局统计，2023年春运期间，民航运输旅客共5523万人次，日均客运量为138万人次，同比2022年春运增长39%，恢复至2019年春运的76%。由此可见，我国航空市场的恢复势头是比较利好的。在行业保持良好发展势头的同时，业内各航空公司同样面临着不容忽视的挑战。在民航业内部，航空市场中的经营主体越来越多，竞争越来越激烈。在民航业外部，现如今高速铁路网的建设愈加完善，高铁逐渐成为人们跨城市出行的另一大选择，对民航的分流作用不容忽视。
航空公司想要在如此激烈的竞争中生存下来并发展壮大，需要更加灵活地适应市场，根据市场的变化不断做出针对性的调整。这就要求航空公司在准确把握旅客需求变化的基础上，及时调整产品，以提高企业的核心竞争力。其中，航班计划是航空公司最重要的生产作业计划，是核心竞争力中最为关键的一个组成部分。航班计划是航空公司对未来一段时间内的航班所制定出的一系列规划，用于指导航空公司开展日常运营工作，保障航空公司的运输业务可以顺利实施。好的航班计划可以帮助航空公司科学合理地调配运力，以更好地适应旅客的需求，进而提高航空公司的收益，帮助航空公司在市场中占据更大的份额。相反，不合理的航班计划则无法适应客流，不能充分发挥航空公司所拥有的运输能力，无法创造出最大的企业收益，使航空公司在市场竞争中占据不利地位。
1.2 研究目的与意义
1.2.1 研究目的
本文围绕节假日期间航空公司的运营优化目标展开研究，首先从节假日期间的客流波动情况入手，以波动模式的分析结果为基础，研究节假日期间航班客流的预测方法以及航班计划优化工作，具体而言包括以下几点。
（1）分析节假日客流波动规律，多角度分析客流波动模式的相似性以及差异性，并初步筛选出可能影响客流的因素，同时找出客流波动较为剧烈的时刻分布。
（2）基于分析得出的客流影响因素，构建若干节假日客流预测模型，以利用历史数据来针对节假日期间航班级别的客流进行预测，并对其性能进行比较分析，从而找出该场景下的最佳预测模型。
（3）基于节假日航班客流的预测结果，进一步提出对节假日航班计划进行优化调整的流程方法及模型，并研究模型的求解算法。
2 节假日民航客流波动规律研究
2.1 问题定义
2.1.1 节假日研究范围
本文以中国法定节假日的民航客流为研究对象。中国的七个法定节假日分别为元旦节、春节、清明节、劳动节（“五一”）、端午节、中秋节和国庆节（“十一”），在节假日期间旅客选择民航作为出行方式而形成的客流被统称为“民航节假日客流”。与平日相比，节假日人们出行的目有所改变，导致节假日人们出行行为的不同。对于节假日而言，以旅游、探亲访友、文娱等为出行目的的占较大比重，而平日旅客以办公、出差、会议等作为出行目的的居多。因此，节假日客流与平日客流形成的机理存在差异，有可能导致节假日客流与平日客流有较大的区别。
我国法律规定节假日每年共有十一天：元旦节、清明节、劳动节、端午节、中秋节各放假一天，春节和国庆节各放假三天。并且在实际放假时，会将法定节假日与其相邻的周末相连，即所谓放假调休。在这种情况下，元旦节、清明节、劳动节、端午节、中秋节一般会放三天假，春节和国庆节一般会放七天假。
节假日旅客出行行为、出行规律的变化不仅仅会体现在放假时段，还会反映在放假前和放假后的一段时间内，即节假日客流会对放假前和放假后的客流造成一定的影响。这是由于节假日期间旅客出行通常具有很强的计划性，可能会选择提前出行或者错后返航。对于大多数节日来说，这种影响相对短暂，因此本文将节假日影响范围设定在节前两天到节后两天。
2.2 不同节日类型的客流波动规律分析
本章的客流波动规律分析首先针对不同节日之间的客流水平及其波动进行了了对比。
（1）三天节假日客流波动规律分析
本文研究的三天节假日为元旦节、清明节、劳动节、端午节以及中秋节，本节首先针对不同节日之间的客流水平及其波动进行对比分析。图2-2为不同节假日不同客座率频数占比统计。图中横坐标为客座率区间，纵坐标为不同客座率区间的航班数量占总航班数量的比值。
由图可以看出，除了元旦节之外，其他三天节假日客座率的频数占比随着客座率的增加而增加，但在元旦节期间，大部分客流集中在客座率为85%-95%之间，而在95%-100%的频数相较而言有所减少。由此可见，元旦节的整体客流水平相较于其他三天节假日而言最低。端午节的客流相较其他三天节假日而言最高，其次是五一，中秋和清明的客流水平比较相近。
进一步，对比三天节假日与平日的客流水平。图2-3为各三天节假日与平日客座率之差的频数分布，每张子图中横坐标代表节假日期间每个航班每天的客座率与各个航班节前非节假日平均客座率的差值，红线对应的是差值为0的点，红字标明的是差值的均值，纵坐标代表频数。后续图中红线与红字的意义与此图相同。
3 节假日民航客流预测研究 ................................. 32
3.1 问题定义 ......................................... 32
3.2 预测模型构建 .................................... 32
4 节假日航班计划调整优化研究 ............................. 50
4.1 节假日航班计划及其编制流程 ............................ 50
4.2 节假日航班计划调整优化策略 ...................... 52
5 总结与展望............................... 68
5.1 论文的主要工作 .................................. 68
5.2 不足与展望 ............................. 68
4 节假日航班计划调整优化研究
4.1 节假日航班计划及其编制流程
航班计划是航空公司在市场调查、分析、研究的基础上，就未来一段时间内的航班运营做出的系统性规划。航班计划作为生产计划中最重要的一环，是航空公司一切生产活动的基础，生产计划中的其他环节都必须围绕航班计划展开。
航班计划分为狭义航班计划和广义航班计划。狭义航班计划的编制包含三个步骤：市场分析及预测、航班频率及时刻的确定、机型指派，这三个步骤主要是由航空公司市场部完成。广义航班计划的编制在包含狭义航班计划的同时，还包括了飞机排班、机组排班等生产运营活动。
从另外一个角度而言，航班计划分为季度航班计划（正班计划）、月度航班计划和临时航班计划。根据中国民航局的规定，我国的正班计划在一年之内调整两次：每年三月最后一个星期日到当年十月最后一个星期六执行夏秋航季航班计划，每年十月最后一个星期日到次年三月最后一个星期六执行冬春航季航班计划。因而在编制正班计划的时候，编制人员一般会综合考虑大部分时间的客流情况，即主要以平日客流变化情况为主，对于特殊情况的考虑较少。
5 总结与展望
5.1 论文的主要工作
本文的目标是针对节假日航班计划做出适应性调整以更好满足旅客需求，提高航空公司经济效益和社会效益。为此，论文所做的主要工作以及成果如下：
（1）节假日民航客流波动规律研究
从节日、航线、航班三个层次入手分析。在节日层面，通过研究不同节日的客流波动情况，总结不同节日客流波动的共性和特性，找到了影响客流波动的因素；在航线层面，通过密度聚类方法对航线客流进行聚类，并对不同航线类别中占据主导地位的客流波动模式进行了分析，得出了影响特定波动模式出现的可能因素；在航班层面，找到影响客流的因素以及客流波动剧烈的航班的起飞时刻分布，为后续节假日客流预测的特征构建以及节假日期间的航班计划调整提供了依据。
（2）节假日民航客流预测研究
分别构建了传统时序模型和机器学习模型以预测节假日客流。对于传统时序模型，针对具体时序通过网格搜索等方法确定模型参数，以获得节假日航班客流的预测值；对于机器学习模型，通过构建特征，选用最优的超参数对节假日航班客流进行回归预测。通过结果证明了机器学习模型要优于传统时序模型，且本文所选机器学习模型中表现最优的为LightGBM。除此之外，通过预测结果得出了最优的训练集的构建方法。
参考文献（略）