Netzmanagement im Luftverkehr - Statische und dynamische Planungsmodelle zur Gestaltung von Hub&Spoke-Flugnetzwerken

1 Einleitung (S. 1)

1.1 Zielsetzung der Arbeit

Der Personen- und Güterverkehr ist notwendiger Bestandteil arbeitsteiliger Volkswirtschaften. Die Entwicklung des Luftverkehrs erlaubt es, Personen und Güter über große Entfernungen in angemessener Transportzeit zu befördern und nahezu jeden Punkt der Erde innerhalb von 36 Stunden zu erreichen. Fluggesellschaften leisten heute und in Zukunft einen bedeutenden Beitrag zur weltweiten Mobilität von Personen und Gütern. Dabei sind zwei Entwicklungen bemerkenswert: Einerseits wird das Passagier- bzw. Luftfrachtsendungsaufkommen weltweit stetig ansteigen. So wird beispielsweise bis zum Jahr 2023, so die Prognose von Boeing, das Passagieraufkommen jährlich um durchschnittlich 4,8% wachsen und auf 9.497 Mrd. RPK angestiegen sein.

Airbus geht von ähnlich optimistischen Wachstumsprognosen aus und kommt zu dem Schluss, dass im Jahr 2023 weltweit 21.759 Passagier- Flugzeuge im Einsatz sein werden.  ,Andererseits steht dieser attraktive Transportmarkt unter zunehmendem Wettbewerbsdruck, weil in den letzten Jahren zahlreiche Verkehrsgebiete dereguliert wurden und ehemals staatlich abgeschottete Teilmärkte nun von mehreren Fluggesellschaften bedient werden können.

Es stellt sich unter diesen Rahmenbedingungen für die Entscheidungsträger von Fluggesellschaften die spannende Frage, wie die zur Erstellung von Transportleistungen erforderlichen Transportsysteme gestaltet sein müssen, um einerseits das prognostizierte Verkehrswachstum zu bewältigen und andererseits erfolgreich gegen die Konkurrenz auf den relevanten Teilmärkten zu bestehen. Viele Fluggesellschaften haben diese Frage mit dem Umbau ihrer bestehenden Direktverkehrssysteme beantwortet: Zahlreiche Transportsysteme besitzen heute eine Hub&,Spoke-Struktur.

Transportsysteme mit einer Hub&,Spoke-Struktur sind dadurch gekennzeichnet, dass ausgewählte Konsolidierungspunkte zur zeitlichen und ortlichen Bündelung des Passagier- und Luftfrachtsendungsaufkommens eingerichtet werden. Dieser spezielle Netztyp gestattet es der netzbetreibenden Fluggesellschaft, eine Reihe von Vorteilen insbesondere auf der Kostenseite zu erzielen.

Da sich jedoch das Verkehrsmittel Flugzeug zu einem Massengut entwickelt hat und die Luftfahrt-Branche immer starken Überkapazitaten sowie wechselhaften Betriebsergebnissen leidet, treten neben Kostenaspekten insbesondere Kundenbedürfinisse stärker in den Vordergrund. Dabei entsteht jedoch folgendes Spannungsfeld: Einerseits versuchen Fluggesellschaften möglichst viele direkte Flugrouten einzurichten, da diese aus Kundensicht attraktiv sind. Andererseits tendieren Fluggesellschaften insbesondere in ICrisenzeiten dazu, aus Kostengründen ihre Transportkapazitaten auf die großen Verkehrsdrehkreuze zu konzentrieren. Durch diese Konzentration entstehen aber viele indirekte und daher aus Kundensicht unattraktive Flugrouten, die diese Hubflughafen passieren müssen.

Der Gestaltung und Nutzung des realen Transportsystems einer Fluggesellschaft kommt daher in diesem Kontext eine wesentliche Bedeutung zu. Diese zentrale Managementaufgabe wird in Theorie und Praxis unter dem Begriff Netzmanagement subsumiert. Das Netzmanagement ist einer der wesentlichen Erfolgsfaktoren von Fluggesellschaften und umfasst drei hierarchisch interdependente Planungsebenen. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der strategischen Planungsebene der Netzentwicklung. Im Rahmen der Netzentwicklung ist u. a. über die Struktur- und Ressourcenkonfiguration des Produktionssystems einer Fluggesellschaft zu disponieren.

Durch die Strukturkonfiguration werden langfristig wirksame Entscheidungen hinsichtlich der Anzahl zu bedienender Flughafen sowie der einzurichtenden Flugverbindungen zwischen den Flughäfen getroffen. Die zur Erstellung von Transportleistungen erforderliche Ressourcenkonfiguration beinhaltet kurz- bis mittelfiistig irreversible Entscheidungen bezüglich der Kapazitat und Technologie von stationären und mobilen Ressourcen. Die modellgestützte Struktur- und Ressourcenkonfiguration eines Hub&,Spoke-Systems wird in der relevanten Standortplanungsliteratur unter dem Begriff Hub Location Problem diskutiert.

Die vorliegende Arbeit greift diese anspruchsvolle Problemstellung auf. Das zentrale Forschungsziel besteht in der Entwicklung theoretisch und methodisch fundierter Planungsansätze zur zielgerichteten Gestaltung des Hub&,Spoke-Produktionssytems einer Fluggesellschaft. Auf Basis klassischer Planungsansätze zum Hub Location Problem werden zwei hierarchische Bewertungskonzepte zur dynamischen Struktur- und Ressourcenkonfiguration unter Berücksichtigung stochastischer Schwankungen des Passagier- bzw. Luftfrachtsendungsaufkommens entwickelt.