随着航空业的蓬勃发展,航空公司的竞争也在加剧,机队作为航空公司的重要资源,其运力分配水平决定着航空公司的核心竞争力,这就意味着航空公司的机队规划是决定航空公司收益的重要前提。飞行安全则是保障航空公司机队规划的首要任务。在一般的运力分配模型中,通常仅考量航线需求量与自身运力水平,不仅忽视了竞争对手的作用也忽视了运行安全,基于此点,本论文选择航线博弈和运力分配作为研究课题,本文主要研究内容为:首先从航线需求量入手,通过BP神经网络预测航线在未来一段时间内的需求变化,并分析其适用性,其次通过对直接运营成本的子成本进行分析,针对其数据计算复杂且不易获得的特点,通过多元回归分析,构建了机型与“航线里程”和“轮挡小时”的函数方程。根据上述两种计算方式,作为输入值,并依据运行规范和运行手册对航线机队分配的要求,引入0-1决策变量,将定性的安全因素转化成定量的描述。建立了一个以航空公司利润值最大的多机型多航线的运力分配模型(传统型),并针对分支定界法对处理大型整数规划问题寻优速度慢的缺点,以最大下界优先为原则对分支定界法进行改进,经过仿真数据分析,在传统型的分配模式下,机队运力会集中投放于高需求高竞争的航线上。为解决其弊端,研究航线市场竞争对市场份额的影响,并以博弈论对航空公司的行为进行分析,得到在博弈行为中,某一方航空公司通过改变航班频次是无法其增加其市场份额的结果,并相应的构建了竞争型航空公司的机队运力规划模型,进行求解,通过案例仿真分析,结果证明,在传统型机队分配方法中会在高需求高竞争的航线上产生大量的负收益。而采用竞争型机队运力分配方法则能有效避免运力在高竞争航线的过度集中。为进一步评估竞争型运力分配方法的有效性,设计了相应的评价指标和评价流程,航空公司可以根据其分配方案评估其安全性、经济性、竞争能力和资源限制条件,从而有方向性的调整运力结构,进一步优化运行效率。