前言

随着中国经济的高速发展，城市间往来越来越密切，快速客运交通成为人们出行的首选。客运交通方式主要包括高速公路运输、民航运输和铁路运输等。但公路运输因为拥堵、环保和安全等问题饱受诟病，人们更加青睐民航及高铁运输。为了满足日益增长的出行需求，近几年来，中国大力发展民航和高速铁路交通。虽然有强劲的需求，但航空公司及高铁线路亏损的报道却时常见诸报端。如何充分利用有限的民航和高铁资源使企业收益最大化，是企业亟须解决的难题。收益管理正是这样一种谋求收益最大化的经营管理技术，它通过需求管理以实现向不同需求的顾客提供不同价格的产品，从而获得最大的收益。

同时，网络技术的发展使信息变得更加透明，乘客在购票时可以获取足够多的产品信息，做出的选择行为更加多样化。在互联网环境下，需求会在不同的产品间发生转移，所以，乘客需求将变得更加复杂和不确定。收益管理必须要考虑需求的转移特征才能更好地管理需求，所以，基于需求转移的收益管理正成为互联网环境下增加收益的关键。

本书就是在此基础上开展的研究，主要工作包括以下几个方面：

首先，研究了不同的市场环境下，基于需求转移的单航段的收益管理。在我国的民航市场中，因为轴辐式网络尚未形成，多数的航线仍是点对点直达航班。而且从收益管理理论的发展轨迹来看，网络的收益管理理论基本是单航段的扩展，所以，研究单航段的收益管理仍然十分必要。垄断的市场环境下，乘客在预订机票时的需求会在航空公司提供的不同产品间转移，这种需求转移行为会影响航空公司的存量控制决策。本书以航空公司收益最大化为目标函数，建立了综合考虑需求双向转移的多等级机票存量控制静态模型，证明了转移概率与价格比之间的关系，改进了FRAT5（50%Sell-up Fare Ratio）曲线并将其应用在需求双向转移的多销售阶段模型中，还给出了降级购买概率的定量计算公式。数值模拟算例表明，与不考虑需求转移或只考虑需求单向转移的模型相比，考虑需求双向转移的存量控制策略所取得的收益会有显著增加。(https://www.daowen.com)

其次，研究了竞争的市场环境下基于需求转移的航空公司座位分配博弈问题。竞争环境下的座位分配不但要考虑乘客需求在同一航空公司不同价格等级间的转移，同时还要考虑在不同航空公司产品间的转移。本书建立了一个动态模型来描述座位分配的重复竞争博弈，博弈方在每一轮博弈时决定是否停止销售低价票，即低价票的停止点。证明了在绝不宽恕的触发策略下存在子博弈完美纳什均衡路径。分析结果和数值算例表明，在考虑需求多向转移情况下，应为高价票保留更多的座位，同时还揭示了最佳停止点随转移概率的变化规律以及总期望收益随应对策略的变化趋势。

再次，将垄断环境下基于需求转移的收益管理拓展到了高速铁路的排程问题研究中。随着我国高铁的迅速发展，越来越多的人开始选择高铁出行，特别是京沪高铁需求持续旺盛。在资源有限的情况下，高铁也同样面临着提高收益的管理问题。以京沪高铁为例，研究了一个多阶段、多等级铁路客运收益管理问题。当乘客的需求在不同阶段、不同等级间转移时，通过优化京沪高铁的排程，解决何时发车、停靠沿途哪些站点以及如何分配座位的问题。为了解决这些问题，本书首先提出了一个基于旅程的基本模型。但因为该问题比较复杂，求解非常耗时，为此提出了一个基于分解模型的两阶段启发式算法。计算结果表明，该算法能在较短的时间内得到比基本模型更优的解。同时，通过与遗传算法的结果进行的对比，证明了两阶段启发式算法在所有算例中得到的解均明显优于遗传算法。

最后，基于竞争的市场环境，综合研究了收益管理与航空公司的机型分配问题。已有的机型分配模型中，收益管理部分的表述比较简单，不能反映竞争环境下收益管理系统的复杂性。本书引入基于乘客离散选择行为的收益管理模型，该模型用GAM（General Attraction Model）刻画需求的转移和挽回，同时，GAM还能灵敏地反映市场的竞争情况。在此基础上，提出了收益管理与机型分配的综合模型CFAM（Choicebased Fleet Assignment Model）。还证明了两个经典的模型BFAM（Basic Fleet Assignment Model）和IFAM（Itinerary-based Fleet Assignment Model）分别对应着CFAM的两个极端情况，它们会对实际情况造成过低和过高的估计。利用中国某大型航空公司的数据对模型进行了检验和对比，结果证明，CFAM能提供更优的机型分配方案，平均利润将增加1%左右。

除了上述工作外，本书还指出了该领域一些值得进一步研究的前沿问题。