ارزیابی کارایی شرکت های هواپیمایی با هدف کاهش پتانسیل گرمایش جهانی با روش تحلیل پوششی داده های دومرحله ای استوار با خروجی نامطلوب
الموضوعات :فرهاد سنچولی 1 , فرهاد حسین زاده لطفی 2 , سیداسماعیل نجفی 3 , فرزاد موحدی سبحانی 4
1 - گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه ریاضی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
4 - گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
الکلمات المفتاحية: خطوط هواپیمایی, کارایی عملیاتی, تحلیل پوششی داده های دومرحله ای استوار, پتانسیل گرمایش جهانی,
ملخص المقالة :
صنعت هوانوردی در سراسر جهان با سرعتی بالا در حال رشد است و از ابتدای تولد این صنعت، کارایی شرکت های هواپیمایی مورد توجه بوده است. با این حال، با وجود افزایش درآمد آن، صنعت هوانوردی در چند سال گذشته در تخریب محیط زیست موثر بوده است. لذا این صنعت به شرکت هایی نیاز دارد که ضمن افزایش درآمد خود، تاثیر بر محیط زیست را کاهش دهند.یک مدل تحلیل پوششی داده های استوار دومرحله ای با برای ارزیابی عملکرد شرکت های هواپیمایی با توجه به ساختار داخلی آن ها با هدف افزایش درآمد نهایی سیستم و کاهش خروجی نامطلوب میزان پتانسیل گرمایش جهانی و عدم قطعیت در در پتانسیل گرمایش ارائه شده است. این مقاله بر ارزیابی کارایی 11 شرکت هواپیمایی در طی سال های 2010 الی 2019 متمرکز شده است. از طریق این مدلهای، نتیجه گرفته شد که اکثر خطوط هوایی ایالات متحده، به طور نسبی کارا بوده و میانگین امتیاز کارایی کل آن ها بالای 0.8 می باشد. تنها دو شرکت Spirit و Allegiant دارای میانگین کارایی کل پایین تری می باشند. از سوی دیگر تمامی شرکت ها در مرحله اول نسبتا کارا و دارای میانگین امتیاز کارایی بالای 0.8 و به جز دو شرکت Spirit و Allegiant، در بخش پرواز نیز کارا و دارای میانگین تقریبا بالاتر از 0.9 هستند. عملکرد کلی شرکت ها بیشتر متاثر از عملکرد بخش پرواز آن ها می باشد.
Journal of Green Management, Vol.4, No.1, May 2024, pp 91-117.
Evaluating the Efficiency of Airline Companies with the Goal of Reducing the Potential for Global Warming Using a Robust Two-Stage Data Envelopment Analysis Method with Unfavorable Output
Farhad Sanchooli 1, Seyed Ismail Najafi 2ã, Farhad Hosseinzadeh Lotfi 3, Farzad Movahedi Sobhani 4
1- Department of Industrial Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
E-mail: fsanchooli@gmail.com
2- Department of Industrial Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
(Corresponding Author) E-mail: najafi1515@yahoo.com
3- Department of Mathematics, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
E-mail: farhad@hosseinzadeh.ir
4- Department of Industrial Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
E-mail: f-movahedi@srbiau.ac.ir
Article Info | Abstract |
Article type: Research Article
Article history: Received: 2023/10/10 Acceptance: 2024/03/03 Published online: 2024/05/22
Key words: Airlines, Operational Efficiency, Robust Two-Stage Data Envelopment Analysis, Global Warming Potential. | The aviation industry is expanding rapidly around the world, and the efficiency of airlines has been of interest since the industry's inception. Nonetheless, despite increased revenue, the aviation industry has contributed to environmental degradation in recent years. As a result, this industry requires businesses that reduce their environmental impact while increasing their profits. With this topic in mind, a two-stage robust data envelopment analysis model with unfavorable output is presented to evaluate the performance of airline companies according to their internal structure with the aim of increasing the final revenue of the system and reducing the unfavorable output of global warming potential and uncertainty in the warming potential. The purpose of this article is to assess the efficiency of 11 airlines during the years 2010 to 2019. Through these models, it was concluded that most of the United States airlines are relatively efficient and their average overall efficiency score is above 0.8. Only two companies, Spirit and Allegiant, have a lower average total efficiency. On the other hand, all the companies in the first stage are relatively efficient and have an average efficiency score above 0.8, and except for the two companies Spirit and Allegiant, they are also efficient in the flight sector and have an average above 0.9. The overall performance of companies is more affected by the performance of their flight department. |
Cite this article: Sanchooli, F., Najafi, S., Hosseinzadeh Lotfi, F., & Movahedi Sobhani, F. (2024). Evaluating the Efficiency of Airline Companies with the Goal of Reducing the Potential for Global Warming Using a Robust Two-Stage Data Envelopment Analysis Method with Unfavorable Output .Green Management, 4(1), 91-117.
Publisher: Islamic Azad University, Aliabad Katoul Branch. ISSN: 2821-0050 |
ارزیابی کارایی شرکتهای هواپیمایی با هدف کاهش پتانسیل گرمایش جهانی با روش تحلیل پوششی
دادههای دومرحلهای استوار با خروجی نامطلوب
فرهاد سنچولی 1، سیداسماعیل نجفی 2* ، فرهاد حسینزاده لطفی 3 ، فرزاد موحدی سبحانی 4
1- گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. رایانامه : fsanchooli@gmail.com
2- گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. (نویسنده مسئول) رایانامه: najafi1515@yahoo.com
3- گروه ریاضی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. رایانامه: farhad@hosseinzadeh.ir
4- گروه مهندسی صنایع، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. رایانامه : f-movahedi@srbiau.ac.ir
اطلاعات مقاله | چکیده |
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
تاریخ دریافت: 18/07/1402 تاریخ پذیرش: 13/12/1402 تاریخ انتشار: 02/03/1403
کلمات کلیدی: خطوط هواپیمایی، کارایی عملیاتی، تحلیل پوششی داده های دومرحله ای استوار، پتانسیل گرمایش جهانی. | صنعت هوانوردی در سراسر جهان با سرعتی بالا در حال رشد است و از ابتدای تولد این صنعت، کارایی شرکت های هواپیمایی مورد توجه بوده است. با این حال، با وجود افزایش درآمد آن، صنعت هوانوردی در چند سال گذشته در تخریب محیط زیست موثر بوده است. لذا این صنعت به شرکت هایی نیاز دارد که ضمن افزایش درآمد خود، تاثیر بر محیط زیست را کاهش دهند.یک مدل تحلیل پوششی داده های استوار دومرحله ای با برای ارزیابی عملکرد شرکت های هواپیمایی با توجه به ساختار داخلی آن ها با هدف افزایش درآمد نهایی سیستم و کاهش خروجی نامطلوب میزان پتانسیل گرمایش جهانی و عدم قطعیت در در پتانسیل گرمایش ارائه شده است. این مقاله بر ارزیابی کارایی 11 شرکت هواپیمایی در طی سال های 2010 الی 2019 متمرکز شده است. از طریق این مدلهای، نتیجه گرفته شد که اکثر خطوط هوایی ایالات متحده، به طور نسبی کارا بوده و میانگین امتیاز کارایی کل آن ها بالای 0.8 می باشد. تنها دو شرکت اسپیریت و آلیجنت دارای میانگین کارایی کل پایین تری می باشند. از سوی دیگر تمامی شرکت ها در مرحله اول نسبتا کارا و دارای میانگین امتیاز کارایی بالای 0.8 و به جز دو شرکت اسپیریت و آلیجنت ، در بخش پرواز نیز کارا و دارای میانگین تقریبا بالاتر از 0.9 هستند. عملکرد کلی شرکت ها بیشتر متاثر از عملکرد بخش پرواز آن ها می باشد. |
استناد: سنچولی، فرهاد؛ نجفی، سیداسماعیل؛ موحدی سبحانی، فرزاد، و حسینزاده لطفی ، فرهاد (1403). ارزیابی کارایی شرکتهای هواپیمایی با هدف کاهش پتانسیل گرمایش جهانی با روش تحلیل پوششی دادههای دومرحلهای استوار با خروجی نامطلوب. مدیریت سبز، 4(1)، 91-117.
ناشر: دانشگاه آزاد اسلامی واحد علی آباد کتول. شاپا الکترونیکی: 0050-2821 |
صنعت هوانوردی با بهبود استانداردهای زندگی و افزایش تجارت اقتصادی بین مناطق به سرعت توسعه یافته است. انتظار میرود گردش مالی جهانی مسافر از 8.68 تریلیون در سال 2019 به 20 تریلیون در سال 2050 افزایش یابد و سالانه 3 درصد رشد کند در حالیکه تقاضای محمولههای هوایی بینالمللی در سال 2019 حدود 9.6 درصد افزایش یافته است. اما موضوع انتشار کربن هوانوردی توجه جامعه را بیشتر و بیشتر به خود جلب کرده است. صنعت حمل و نقل یک صنعت انرژیبر در سطح جهان است، که بیش از هر بخش دیگری، به جز صنایع شیمیایی، گازهای گلخانهای منتشر میکند. این در حالی است که مصرف انرژی در صنعت هوانوردی سالانه 6 درصد افزایش مییابد. با افزایش مصرف انرژی، آلودگی زیست محیطی نیز افزایش یافته است. دادههای منتشر شده توسط انجمن بینالمللی حملونقل هوایی1 (IATA) نشان میدهد که انتشار کربن در بخش صنعت هواپیمایی 2.4 درصد از کل 37.5 میلیارد تن در سال 2018 را تشکیل میدهد که باعث تخریب محیطزیست شده است. براساس پیشبینی سازمان بینالمللی هوانوردی غیرنظامی2 (ICAO)، انتشار کربن هوانوردی در سال 2050، 4 تا 6 برابر سال 2010 خواهد بود. برای کاهش این وضعیت، بسیاری از استراتژیهای دستورالعملهای بینالمللی اجرا شدهاند(لی و همکاران، 2022).
حمل و نقل هوایی معمولاً از خدمات مسافری و باری تشکیل شده است. حمل و نقل مسافر بخش بزرگی از اکثر شرکتها را تشکیل میدهد و درآمد آن بسیار بیشتر از درآمد حمل و نقل محموله است. با این حال، صنعت حمل و نقل هوایی سالانه 70 میلیارد دلار ارزش اقتصادی تولید میکند که حدود 15 درصد از کل تجارت صنعت حمل و نقل هوایی را تشکیل میدهد. محموله هوایی 1.5 تا 2 برابر سریعتر از تولید ناخالص داخلی رشد میکند حتی سریعتر از حمل و نقل هوایی مسافر. براساس گزارش IATA، درآمد حمل و نقل بار صنعت بینالمللی هوانوردی در سال 2020 روند رو به رشدی را نشان داده است و با وجود آن که تحت تأثیر بیماری کووید-19 قرار گرفته، نسبت به سال 2019 افزایش 15 درصدی داشته است بهطوریکه بسیاری از خطوط هوایی برای افزایش درآمد، کابین مسافر خود را به کابین بار تغییر دادهاند مانند خطوط هوایی یونایتد و لوفتهانزا. علاوه بر این، دادههای تجربی ثابت میکنند که محموله هوایی به طور معناداری و مثبت با تولید ناخالص داخلی ملی همبستگی دارد و محموله هوایی سالانه تقریباً 57 میلیون شغل در سراسر جهان ایجاد میکند. بنابراین، حمل و نقل هوایی به یک شاخص مهم برای تعیین وضعیت یک شرکت با توسعه سریع آن تبدیل میشود. در نتیجه بررسی آن ضروری است. حدود 55 درصد از اقلام حمل و نقل هوایی در هواپیماهای مسافربری قرار میگیرند، بنابراین سیستمهای مسافری و باری در عملیات روزانه مخلوط میشوند(چانگ و همکاران، 2013).
حملونقل مسافر و بار اقلام اصلی درآمد این کسبوکار هستند، هرچند مجموع درآمد مسافر و بار سهم قابل توجهی از کل درآمد شرکتها را تشکیل میدهد اما مجموع این دو برابر 100درصد نیست. خطوط هوایی دارای زیرسیستمهای درآمدزای دیگری مانند کسبوکار اجاره هواپیما، خدمات تبلیغاتی و خدمات نگهداری ناوگان هستند. با این حال، این زیرسیستمها نسبت درآمد کمی دارند و منبع درآمد اولیه شرکتهای هواپیمایی نیستند، بنابراین ما این زیرسیستمها را در نظر نمیگیریم.
این مقاله عملکرد شرکتها حمل و نقل را به دو زیربخش سیستم پشتیبانی و سیستم پرواز تقسیم نموده است که به طور سری عمل مینمایند. این مدل ورودیهای اولیه مانند تعداد هواپیما، میزان سوخت و تعداد پرسنل را به خروجیهای نهایی درآمد مسافر، درآمد بار و میزان پتانسیل گرمایش جهانی تبدیل میکند. برخلاف مطالعات قبلی، این مقاله شاخص میزان پتانسیل گرمایش جهانی برای نمایش میزان انتشار آلودگی حاصل از عملکرد خطوط هوایی را بکار برده است.
تکامل دائمی محیط عملیاتی هوانوردی باعث پیشرفت مداوم صنعت هوایی شده است. در هوانوردی تجاری، افزایش قیمت سوخت و معرفی قوانین محدودکنندهی انتشار گازهای گلخانهای، نیاز به یافتن روشهای بهبوددهنده کارایی عملیاتی و زیست محیطی و اعمال تغییرات برای بهبود این کاراییها را برانگیخته است. از سوی دیگر، در سالهای اخیر با توسعه سریع اقتصاد جهانی به دلیل جریان جهانی شدن افراد و کالاها، هزینههای انرژی خطوط هوایی و انتشار گاز CO2 بهطور قابل ملاحظهای افزایش یافته است. براساس دادههای آماری سال IATA در سال 2015، کل هزینه انرژی برای خطوط هوایی در سال 2012 بیش از 160 میلیارد دلار بود. علاوه بر این، حجم انتشار CO2 در آن زمان بیش از 0.676 میلیارد تن بود که تقریباً 2٪ از کل انتشار جهانی CO2 است. در واقع، صنعت هوانوردی یکی از معدود بخشهایی است که مصرف انرژی در آن طی 10 سال گذشته بیش از 6 درصد افزایش یافته است. در همین حال، طبق پیشبینی شرکت هواپیمایی تجاری چین3 در سال 2014، برای 20 سال آینده، درآمد کیلومتر مسافر (RPK) کل صنعت هوانوردی 4.8 درصد در سال و کل تقاضای حمل و نقل مسافر نیز 2.6 برابر سطح فعلی افزایش خواهد یافت. با این حال، تولید انرژی عقب مانده و در مدت مشابه کمتر از 6 درصد افزایش خواهد یافت و لذا شکاف بین عرضه و تقاضای انرژی روز به روز آشکارتر میشود. بنابراین، مشکل استفاده از انرژی در صنعت هواپیمایی و کاهش انتشار گازهای گلخانهای از طریق کاهش مصرف سوخت توجه عمومی را به خود جلب نموده است. کارایی یک شرکت هواپیمایی تحت تأثیر همه ورودیها و خروجیهای عملیات، مدیریت کارکنان و سرمایه و مصرف منابع است. با ایجاد درک بهتری از کارایی خطوط هوایی و بررسی رابطه آن با ردپای زیست محیطی یک شرکت هواپیمایی، رهبری سازمانی خطوط هوایی میتواند از استراتژیهای طراحی شده برای کاهش اثرات زیستمحیطی و کاهش مصرف انرژی آن استفاده کند( چن و همکاران، 2017).
ساختار این مقاله به شرح زیر است: پس از این مقدمه، به "بررسی ادبیات" موضوع میپردازیم. سپس در بخش "روششناسی" به ارائه روشی برای اندازهگیری عملکرد سیستمهای سری دومرحلهای با در نظر گرفتن ورودیهای خارجی مرحله دوم و خروجیهای نامطلوب پرداخته و در بخش "مطالعه موردی" رویکرد پیشنهادی را برای 11 شرکت هواپیمایی در ایالات متحده اعمال و مقادیر کارایی به دست آمدهاند. در نهایت بخش "نتیجهگیری" به بحث و بررسی نتایج حاصله و نتیجهگیری و بیان محدودیتها خواهد پرداخت.
ادبیات نظری و پیشینه تحقیق
اصطلاح کارآیی یا بهرهوری برای توصیف توانایی یک واحد تجاری برای به حداکثر رساندن خروجی در عین به حداقل رساندن ورودی، استفاده میشود. به طور مشابه، کارایی خطوط هوایی، توانایی نسبی خطوط هوایی را برای به حداکثر رساندن عملکرد خود در حالی که مصرف منابع خود را به حداقل میرساند، توصیف میکند(فورسایث و همکاران، 1986). مطالعات اولیه عملکرد خطوط هوایی بهطور معمول فقط بر اندازه شرکت متمرکز بودند. همانطور که تحقیقات در صنعت تکامل یافت، زمینههای تمرکز و روشهای تحقیق مورد استفاده نیز رشد پیدا کرد. تحلیل عملکرد شرکتهای هواپیمایی بر حداکثر کردن درآمد و استفاده از دارایی متمرکز بود. در دنیای شرکتهای هوایی، عملکرد با عوامل بار هواپیما و درآمد به ازای هر مایل صندلی نشان داده میشود (مالیکارجون و همکاران، 2014).
تا جایی که میدانیم، تحقیقاتی که برای شناخت جنبه زیست محیطی عملیات خطوط هوایی انجام شدهاند، اثرات زیست محیطی را به عنوان خروجی عملیات خطوط هوایی شناسایی کردهاند. در یک تحقیق ویژه که توسط کمیته بینالمللی تغییرات آب و هوایی4 (IPCC) انجام شد، محققان نتیجه گرفتند که هوانوردی 3.5 درصد از انتشار CO2 در جهان را به خود اختصاص داده است (IPCC، 1999). رشد مداوم صنعت هوانوردی، همراه با موانع کمی برای رشد انتشار گازها، نشان میدهد که حمل و نقل هوایی میتواند 15 تا 40 درصد از انتشار CO2 جهان را تا سال 2050 تشکیل دهد. در تحقیقات اخیر، بومیستر5 و آنکیلا6 (2017) پیشنهاد کردند که یک برچسب زیستمحیطی ( افشاء عمومی، که بهطور خلاصه اثرات زیستمحیطی آن کالا یا خدمات را قبل از خرید در دسترس مصرفکنندگان احتمالی قرار میدهد) باید ایجاد شود تا به مصرفکنندگان هواپیمایی شفافیت بیشتری در انتخاب خطوط هوایی خود ارائه دهد. با در نظر گرفتن تأثیر عملیات خطوط هوایی بر محیط زیست، کوی7 و لی8 (2016) تحلیلی بر روی کآرایی خطوط هوایی انجام دادند تا اثربخشی نسبی تبدیل سرمایه انسانی و مادی به قابلیت درآمد و همچنین دیاکسیدکربن را ارزیابی کند ( ساینی، 2018).
تحلیل پوششی دادهها9 برای اولین بار در اواسط دهه 1990 برای تحلیل کارایی خطوط هوایی معرفی شد. DEA یک روش تحلیل ناپارامتریک برای ارزیابی کارایی واحدهای تصمیمگیری10، که دارای ورودی و خروجیهای متعدد هستند، میباشد (سنگوپتا11، 1999). این روش امکان مقایسه کارآیی نسبی DMUها را فراهم میکند و محققان را قادر میسازد تا یک الگو و/یا بهترین عملکرد برای تعریف مرز کارایی بهینه آن محیط صنعتی ایجاد کنند. جنبه کلیدی DEA این است که نیازی به تبدیل مقادیر ورودی و خروجی به یک معادل مالی یا واحد اندازهگیری مشترک برای ارزیابی کارایی DMU ندارد. این روش، مصرف ورودیها و تولید خروجیها را در مقایسه با سطوح عملکرد بهینه فرضی ارزیابی میکند. سنگوپتا (1999) خاطر نشان میکند که توانایی انجام تحلیل کارایی بدون اطلاعات هزینه، DEA را به یک انتخاب محبوب برای شرکتهای بخش دولتی و سازمانهای غیرانتفاعی تبدیل میکند. مرکت12 و هنشر13 (2011) تاکید میکنند که این ویژگیِ DEA همچنین آن را به یک ابزار کارآمد محبوب برای تحقیقات در هوانوردی تبدیل میکند - صنعتی که به ویژه به دادهها حساس است. مجموعه دانش فعلی نشان میدهد که DEA برای مدلسازی و مقایسه عملیات خطوط هوایی اصلی برای ارزیابی کارایی مفید است. چندین محقق این روش را برای تحلیل عملیات خطوط هوایی از جنبههای مختلف انتخاب نمودهاند (مالیکارجون، 2015).
تحلیل کارآیی خطوط هوایی اولیه با استفاده از روش DEA بر عملیات تجاری سنتی متمرکز بود ( به عنوان مثال، تبدیل سرمایه، مواد و ورودیهای نیروی کار به قابلیت تولید درآمد). سنگوپتا (1999) مطالعهای را بر روی 14 شرکت هواپیمایی بینالمللی انجام داد که در آن کارایی مصرفشان از ظرفیت هواپیما، هزینه عملیاتی کل و کل داراییهای غیرپرواز را برای تولید درآمد مسافری و غیرمسافری ارزیابی کرد. از آنجایی که صنعت خطوط هوایی اثرات زیست محیطی را پذیرفته است، کاربردهای تحقیقاتی DEA به موضوع اثرات زیست محیطی مرتبط با هوانوردی نیز گسترش یافته است. کوی و لی (2016) از یک مدل چند مرحلهای DEA برای ارزیابی کارایی خطوط هوایی با توجه به کاهش دیاکسیدکربن استفاده کردند. این مطالعه تحقیقاتی یکی از نمونههای متعدد در سالهای اخیر در بررسی کارایی خطوط هوایی و ارتباط آنها با اثرات زیستمحیطی هوانوردی است. با این حال، در ارزیابی کارآیی سوخت یا کارآیی انرژی برای خطوط هوایی در مقالات فوق خروجی نامطلوب در نظر گرفته نشده است. در برخی مقالات موجود در رابطه با کارآیی انرژی مانند وی و همکاران (2007)، ژو و آنگ (2008)، ماندال (2010) و تائو و همکاران (2012) خروجی نامطلوب اصلی میزان انتشار CO2 میباشد. اگرچه خطوط هوایی تنها چیزی حدود 2.5 درصد از انتشار CO2 جهانی را تشکیل میدهند، محدودیت اعمال شده توسط اتحادیه اروپا بر انتشار کربن خطوط هوایی توجه بسیاری از خطوط هوایی را به خود جلب کرده است ( ساینی، 2018).
در واقع، چندین موضوع مختلف توسط مطالعات تحقیقاتی خطوط هوایی مبتنی بر DEA در کشورها یا مناطق مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر رتبهبندی کارایی و مقایسههای شان، میتوان اشاره نمود که به عنوان مثال تأثیر اندازه شبکه، مالکیت و اقدامات نظارتی بر عملکرد صنعت هواپیمایی با رگرسیون امتیازات کارایی بر روی متغیرهای زمینهای یا محیطی مورد بررسی قرار گرفته است. (باروس و همکاران، 2013؛ باروس و وانکه، 2015؛ کائو و همکاران، 2015؛ لی و کوی، 2015؛ کوی و لی، 2017؛ ژانگ و همکاران، 2017). خوانندگان میتوانند برای بررسی ادبیات جامع در مورد این موضوع، به این نویسندگان مراجعه کنند.
با این حال، توجه به این نکته مهم است که به تازگی تمرکز بر کارآیی انرژی/سوخت خطوط هوایی افزایش یافته است، هرچند برخورد با انتشار CO2 به عنوان یک خروجی نامطلوب هنوز کمیاب است (کوی و لی، 2014؛ کوی و همکاران، 2014؛ کوی و لی،2015). زو و همکاران (2014) از رویکردهای مرزی مبتنی بر نسبت، قطعی و تصادفی، برای بررسی کارایی سوخت 15 اپراتور جت بزرگ در ایالات متحده استفاده کرد. نتایج نشان داد که صرفه جویی در هزینه خطوط هوایی اصلی می تواند در سال 2010 به حدود 1 میلیارد دلار برسد. کوی و لی (2015) از یک VFB-DEA برای اندازه گیری بازده انرژی 11 شرکت هواپیمایی از سال 2008 تا 2012 استفاده کردند، و سپس، آنها از یک مدل اندازه گیری مبتنی بر اپسیلون پویا برای ارزیابی کارایی دینامیک 19 شرکت هواپیمایی بین المللی بزرگ از سال 2009 تا 2014 استفاده کردند. آنها دریافتند که بحران مالی جهانی که در سال 2008 آغاز شد تأثیرات منفی قابل توجهی بر کارایی انرژی خطوط هوایی داشت.
در بیشتر مقالات، کارایی انرژی برای منعکس کردن رابطه بین خروجیها و ورودیها تعریف شده است. بر اساس تعریف کلی پاترسون (1996) از کارآیی انرژی به استفاده از انرژی کمتر برای تولید همان مقدار خدمات یا خروجیهای مفید اشاره دارد و کارایی انرژی شرکتهای هواپیمایی را بر اساس تعریف اولیه، انتشار CO2 در نظر گرفته است.
از سویی، علاوه بر مهمترین گاز گلخانهای ساختهی دستِ بشر یعنی دیاکسیدکربن (CO2)، گازهای گلخانهای دیگری مانند متان یا اکسیدنیتروژن نیز وجود دارد. گازهای مختلف به یک اندازه در اثر گلخانهای نقش ندارند و برای دورههای زمانی مختلف در جو باقی میمانند. به منظور مقایسه اثرات گازهای گلخانهای مختلف، کمیته بینالمللی تغییرات آب و هوایی سازمان ملل متحد اصطلاح «پتانسیل گرمایش جهانی14 (GWP)» را تعریف کرده است. این شاخص اثر گرمشدن زمین بر اثر مقدار معینی از گازهای گلخانهای را در یک دوره زمانی معین (معمولاً 100 سال) در مقایسه با CO2 بیان میکند. به عنوان مثال، تأثیر متان بر آب و هوا 25 برابر شدیدتر از CO2 است، اما به مدت طولانی در جو باقی نمیماند. به طور معمول، انتشار گازهای گلخانهای در واحدهای معادل دیاکسیدکربن15 (CO2e) گزارش میشود. گازها با ضرب در GWP به CO2e تبدیل میشوند. بدینمنظور کمیته بینالمللی تغییرات آب و هوایی ، GWP مربوط به گازهای گلخانهای حاصل از سوخت هواپیما را محاسبه نموده که در جدول 1 آورده شده است.16
جدول1. ضرایب GWP برای گازهای معادل CO2
نام | فرمول شیمیایی | پتانسیل گرمایش جهانی ( در 100 سال) |
دیاکسید کربن | CO2 | 1 |
متان | CH4 | 25 |
اکسید نیتروژن | N2O | 298 |
همچنین IPCC، میزان انتشار سالانه CO2، CH4 و N2O از منابع احتراق سوخت در حالت پرواز هواپیما برحسب تن متریک را محاسبه نموده است. این مقادیر در جدول 2 نمایش داده شدهاند.
جدول2. میزان تولید واحدهای معادل دیاکسیدکربن در احتراق در حال پرواز هواپیما
نوع وسیله نقلیه | عامل CO2 (کیلوگرم / واحد) | عامل CH4 (گرم/واحد) | عامل N2O (گرم/واحد) | واحد |
سفر هوایی - مسافت کوتاه (<300 مایل) | 0.207 | 0.0064 | 0.0006 | مسافر-مایل |
سفر هوایی - مسافت متوسط (>= 300 مایل، < 2300 مایل) | 0.129 | 0.0006 | 0.0041 | مسافر-مایل |
سفر هوایی - مسافت طولانی (>= 2300 مایل) | 0.136 | 0.0006 | 0.0052 | مسافر-مایل |
تحقیقات کمی در مورد تاثیر خطوط هوایی در گرمایش زمین انجام شده است و بیشتر مطالعات تنها بر میزان تولید دیاکسیدکربن در خطوط هوایی تمرکز دارند. از سوی دیگر مقدار تولید CO2 در تمام پروازها ثابت و برابر در نظر گرفته شدهاند، در حالیکه همانطور که از جدول 2 ملاحظه میشود میزان تولید گازهای آلاینده در هواپیماهای با ابعاد مختلف، متفاوت میباشد. در نتیجه نادیده گرفتن سایر آلایندههای حاصله در گرمایش جهانی، ارزیابی کارایی را دچار خطا نموده است. علاوهبراین، ثابت فرض نمودن این مقادیر، عدم قطعیت موجود در دادهها را نادیده میگیرد که میتواند منجر به جوابهای نشدنی گردد.
این مقاله به صوت مبتکرانه یک چارچوب نظری را پیشنهاد میکند که شامل حمل و نقل مسافر و بار با خطوط هوایی با لحاظ نمودن پتانسیل گرمایش جهانی به عنوان یک خروجی نامطلوب میباشد. این روش محاسبه کارایی میتواند به شناسایی دلایل واقعی ناکارایی و به دست آوردن برآورد دقیقتر کارایی کمک نماید. این مقاله یک مدل NDEA سری با خروجی نامطلوب غیرقطعی برای تحلیل کارایی زیست محیطی خطوط هوایی پیشنهاد میکند که میتواند کارایی کلی و کارایی زیرسیستمها را محاسبه کند. در نهایت مطالعه موردی ما نشان میدهد که مدل پیشنهادی چگونه کار میکند و یافتههای کلیدی را ارائه میکند که برای تصمیم گیرندگان مفید است.
روش شناسی
این پژوهش از نظر جهتگیری پژوهش، در زمرهی مطالعات بنیادی است. از بعد روششناسی، پژوهش حاضر از نوع کمی است. روش کمی گردآوری اطلاعات از نوع استفاده از اطلاعات موجود بوده و از این دیدگاه پژوهش در زمرهی مطالعات موردی حساب میشود که هدف کاربردی آن بررسی عملکرد شرکتهای هواپیمایی با هدف افزایش درآمدهای شرکت و کاهش تاثیر آن بر آلودگی زیستمحیطی است. در این تحقیق با تحلیل دقیق ادبیات موضوع و مطالعه دادههای شرکتها، مدل مفهومی مساله طرحریزی شده و اطلاعات مورد نیاز از طریق پایگاه دادههای آنلاین اداره حمل و نقل ایالات متحده جمع آوری شده است.
در پژوهش کنونی، به منظور تحلیل مضمون از مدل تحلیل پوششی دادههای شبکهای کائو و هوانگ و رویکرد استوار سازی برتسیماس و سیم استفاده شده است. تحلیل پوششی دادهها در حال حاضر بهطور گسترده برای محاسبه کارایی زیست محیطی در صنعت هوانوردی استفاده میشود. هنگام در نظر گرفتن خروجیهای نامطلوب، مجموعه تولید به صورت زیر است:
در معادله (1)، مخفف ماتریس ورودی ها، مخفف ماتریس خروجیهای مطلوب و مخفف ماتریس خروجی نامطلوب است. K تعداد DMU ها و M، N، L به ترتیب تعداد ورودیها، خروجیهای مطلوب و خروجی نامطلوب را نشان میدهد.
درآمدهای عملیات |
فرمولسازی مساله: مدل اندازهگیری کارایی، امتیازهای کارایی را برای هر شرکت هواپیمایی مسافربری ایجاد میکند و به دنبال منابع ناکارآمدی است. بر اساس تحقیقات آکادمیک قبلی و روند عملیات روزانه شرکتهای هواپیمایی، ورودیها و خروجیهای خطوط هوایی را انتخاب کرده و یک سیستم جدید برای ساختار داخلی خطوط هوایی میسازیم. مدل کارایی خطوط هوایی شامل شبکهای از دو مرحله با چهار ورودی، سه خروجی و یک محصول میانی است. شکل 1 مدل بازده عملیاتی خطوط هواپیمایی را به همراه شاخصهای عملکردی مهم نشان میدهد.
مرحله اول یا مرحله پشتیبانی از ورودیهای سوخت، تعداد هواپیما و تعداد کارکنان برای تولید متغیر میانی مایل صندلی موجود17 (ASM) استفاده میکند. ASM به عنوان حاصلضرب مایل هواپیماهای موجود برای مسافرت بین مقاصد و تعداد صندلیهای موجود برای خدمات درآمد مسافری بین مقاصد تعریف میشود (اداره آمار حمل و نقل18، 2013a). ASM نشان دهنده ظرفیت عرضه یک شرکت هواپیمایی است. مرحله اول شاخص کارایی شرکت هواپیمایی را نشان می دهد. ASM هم خروجی از مرحله اول و هم ورودی مرحله دوم است. بنابراین، ASM یک محصول میانی در مدل است که مراحل اول و دوم را به هم متصل میکند.
مرحله دوم یا مرحله پرواز، ASM را مصرف می کند تا خروجیهای میزان بار، تعداد مسافر و میزان انتشار CO2e را تولید کند. میزان بار حمل شده و تعداد مسافر جابجا شده، خروجی های مطلوب شرکت هواپیمایی می باشد و لذا بدنبال افزایش آن هستیم ولی میزان انتشار CO2e خروجی نامطلوب است و میبایست آن را کاهش داد. مدل پیشنهادی صرفاً بر اندازهگیری کارایی عملیات خطوط هوایی داخلی ایالات متحده با درنظر گرفتن کاهش آلودگی هوا و کمک به مدیران برای بهبود عملکرد عملیاتی متمرکز است. از این رو، مدل فقط کمیتهای مربوط به عملیات را در نظر میگیرد.
مدل کارایی خطوط هوایی شامل دو مرحله، چهار ورودی، سه خروجی و یک محصول میانی است. برای دستیابی به راندمان بهینه، بدیهی است که ورودیها (سوخت، تعداد هواپیما، تعداد کارکنان پشتیبانی و تعداد خدمه پرواز) باید کاهش و خروجیهای مطلوب (درآمد بار، درآمد مسافر) افزایش و خروجی نامطلوب ( میزان انتشار CO2e) نیز کاهش یابد. با این حال، محصول میانی (ASM) به عنوان ورودی و خروجی رفتار میکند و انتخاب جهتگیری آن مشخص نیست. بنابراین، مدیران خطوط هوایی باید به دنبال یافتن سطوح بهینه ASM باشند تا هزینهها را کاهش یا درآمد را افزایش دهند. متغیرهای مساله به شرح زیر تعریف میشوند:
· سوخت: کل سوخت مصرفی بر حسب میلیون گالن
· تعداد هواپیما: کل ناوگان عملیاتی شرکت می باشند که شامل انواع زیر میباشد.
o هواپیمای کوچک باریک: به طور معمول 150 صندلی یا کمتر در یک پیکربندی دو کلاسه (به عنوان مثال بوئینگ 737-700 ، ایرباس A319)
o هواپیمای بزرگ باریک: به طور معمول 151 صندلی یا بیشتر با پیکربندی دو کلاس (به عنوان مثال بوئینگ 737-800 / بوئینگ 757، ایرباس A321 / A320 NEO / A321NEO)
o هواپیمای پهنپیکر: پیکربندی دو راهرو
· تعداد کارکنان پشتیبانی: شامل کل کارکنان حوزه مدیریت، حوزه تعمیر و نگهداری داخلی و کارکنان مرتبط با مسافر، بار و جابجایی هواپیما میباشد
· تعداد کارکنان پرواز: شامل کل خلبانان و کمک خلبانان و کل کارکنان خدمه پرواز
· ASM: (مایل_صندلی موجود) معیار رایج صنعت از خروجی شرکت هواپیمایی که اشاره به یک صندلی هواپیما دارد که یک مایل پرواز کرده است ، چه اشغال شده باشد یا نشود. هواپیمایی با 100 صندلی مسافر ، با مسافت 100 مایل پرواز کرده و 10 هزار مایل صندلی در دسترس ایجاد می کند.
· درآمد مسافر: درآمد دریافت شده توسط شرکت هواپیمایی از حمل و نقل مسافران در عملیات برنامهریزی شده برحسب میلون دلار.
· درآمد بار: درآمد دریافت شده توسط شرکت هواپیمایی از جابجایی بار در عملیات برنامهریزی شده برحسب میلیون دلار.
· CO2e: علاوه بر مهمترین گاز گلخانهای ساختهی دستِ بشر یعنی دیاکسیدکربن (CO2) ، گازهای گلخانهای دیگری مانند متان یا اکسیدنیتروژن نیز وجود دارد. به طور معمول، انتشار گازهای گلخانهای در واحدهای معادل دیاکسیدکربن (CO2e) گزارش میشود. میزان انتشار گازها با ضرب در GWP به CO2e تبدیل میشوند.
میزان تولید گازهای گلخانهای بسته به اندازه و نوع هواپیما و نیز سن ناوگان متفاوت است، لذا مقدار این متغیر غیرقطعی و به صورت یک داده استوار بیان خواهد شد ولی سایر دادهها قطعی میباشند. مقادیر متغیرهای این تحقیق از دادههای استخراج شده از پروندههای شرکت حمل و نقل هوایی بدست میآید که از طریق پایگاه دادههای آنلاین اداره حمل و نقل(BTS, 2021) در دسترس است.
برای اندازهگیری بازده عملیاتی کلی خطوط هوایی، ما مدل DEA خروجی_محور (لوئیس و همکاران، 2013) را برای مدل شبکه دو مرحلهای خطوط هوایی اعمال میکنیم. برای دستیابی به راندمان عملیاتی بهینه، ما تمایل داریم که با حفظ ورودی، خروجی را به طور همزمان افزایش دهیم. با این حال، هیچ وزن ذهنی نسبی برای ورودی و خروجی وجود ندارد که نشاندهنده اهمیت آنها باشد.
در این بخش ابتدا به یادآوری مدل دومرحلهای خروجیمحور کائو و هوانگ (2008) برای محاسبه کارایی کل و مدل دومرحلهای خروجی محور کائو (2014) پرداخته و سپس مدل تغییریافته برای ارائه مدلی جهت ارزیابی کارایی در حضور ورودیهای میانی، عوامل مطلوب و نامطلوب به طور همزمان استفاده خواهد شد.
در ابتدا مفاهیم پایهای زیر را تعریف میکنیم.
: مجموعه اندیس 11 واحد تصمیمگیری
: اندیس DMUی تحت ارزیابی
: بردار ورودیهای خارجی مرحله اول مصرفشده توسط DMUj
: ورودی خارجی مرحله دوم مصرفشده توسط DMUj
: خروجی میانی مرحله اول تولید شده توسط DMUj
: بردار خروجیهای نهایی آخرین مرحله تولیدشده توسط DMUj
: بردار وزنهای ورودیهای خارجی اولین مرحله
: بردار وزن خروجی میانی مرحله اول
: بردار وزنهای خروجیهای نهایی آخرین مرحله
: کارایی کلی DMUk
: کارایی مرحله اول DMUk
: کارایی مرحله دوم DMUk
امتیاز کارایی کل DMUk توسط مدل خروجی_محور کائو و هوانگ(2008) به صورت ذیل محاسبه میشود:
که در آن مولفه مقدار ورودی iام و نیز مقدار خروجی rام از خواهند بود. با توجه به افزوده شده متغیر ورودی مرحله دوم ()، مدل DEA دومرحلهای (1) به شرح زیر تغییر مییابد.
سیستم شکل (1) علاوه بر استفاده و تولید ورودیها و خروجیهای مطلوب ( میزان سوخت، تعداد هواپیما، تعداد کارکنان پشتیبانی، تعداد صندلی/مایل در دسترس، تعداد کارکنان پرواز، درآمد مسافر و درآمد بار) به تولید خروجی نامطلوب ( میزان انتشار CO2e) نیز میپردازد. تفکیک کردن مولفههای مطلوب و نامطلوب از یکدیگر در بردار خروجی و نیز بررسی تاثیر این عوامل، مساله مهمی است که سبب بهبود روند عملیاتی افزایش سطح کارآیی واحدها میگردد. مدلهای ارزیابیکننده چنین سیستمهایی، باید برای افزایش سطح کارآیی، از میزان تولید خروجیهای نامطلوب بکاهند. به عبارت دیگر مدلهای DEA در چنین مواقعی بایستی رفتار متفاوت با عوامل مطلوب و نامطلوب موجود داشته باشند. در چنین مدلهایی با کاهش سطح خروجیهای نامطلوب به افزایش شاخص کارآیی چنین واحدهایی اقدام مینمایند.
حال فرض کنید که در کنار عوامل مطلوب ، و عامل نامطلوب نیز ظاهر گردند. در این هنگام ناحیه شدنی متشکل از بردارهایی به فرم ، و می باشد. در مدل (2) متغیر خروجی سوم ( میزان انتشار CO2e) به عنوان خروجی نامطلوب سیستم به شمار میآید، لذا جهت سهولت شناسایی آن را با نماد نمایش میدهیم.
لذا می توان نوشت:
برای تحلیل کارایی در حضور عوامل نامطلوب دو گونه روش پیشنهاد شده است. گونه اول، شامل روشهایی است که تخمین کارایی را از طریق اعمال تغییرات مناسب روی مدل انجام میدهند و گونه دوم، شامل روشهایی میباشد که از طریق اعمال تغییرات مناسب در دادهها، کارایی را ارزیابی میکنند. در این تحقیق ما از روشی از گونه اول استفاده میکنیم. همانگونه که پیشتر اشاره شد در این تحقیق، از روش دور ریختنی قوی استفاده شده است که در آن با خروجیهای نامطلوب مانند ورودیها رفتار میشود و همچنین با ورودیهای نامطلوب مانند خروجی رفتار میشود. در این صورت متغیر در تابع هدف به ضریب منفی و در محدودیت سوم به عنوان متغیر ورودی مرحله سوم خواهد بود. لذا خواهیم داشت:
مشاهده میشود که مدل (4) درصدد کاهش خروجیهای نامطلوب و افزایش خروجیهای مطلوب و همچنین افزایش ورودیهای نامطلوب و کاهش ورودیهای مطلوب است.
مدل DEA برای ارزیابی کارایی مرحله اول برای DMU k بدین صورت می باشد: (کائو، 2014)
و به شیوه مشابه مدل DEA برای ارزیابی کارایی مرحله دوم DMU k نیز به شرح زیر است: (کائو، 2014)
همانطور که پیشتر عنوان شد، متغیر خروجی غیرقطعی میباشد. حال اگر فرض میکنیم به ازای هر ، که در آن و برآورد پارامتر و میزان انحراف مجاز پارامتر باشد، آنگاه با جایگذاری مقدار در روابط (4) مدل (6) به صورت زیر تبدیل میشود.
به منظور داشتن جوابی که به ازای تمام مقادیر در مدل (7) صدق باید رابطه زیر را داشته باشیم.
با تکنیک استوارسازی برتسیماس، مدل همتای استوار مدل (7) به صورت زیر حاصل میشود.
به شیوه مشابه مدلهای همتای استوار برای مدلهای محاسبه ارزیابی مراحل اول و دوم، مدلهای (5) و (6)، به صورت زیر بهدست میآید.
و
یافته ها
این مقاله از دادههای 10 سال برای تحقیقات تجربی از سال 2010 تا 2019 استفاده میکند. به دلیل اهمیت نسبی تجارت حملونقل، دادههای بخش حملونقل در برخی از خطوط هوایی ناقص است. پس از فیلتر کردن دقیق، دادههای تجربی از 11 شرکت هواپیمایی ایالات متحده به شرح زیر بهدست آمدهاست: آمریکن19، کانتیننتال20، دلتا21، ویرجین آمریکا22، یونایتد23، یو اس ایرویز24، سوثوست25، جتبلو26، فرونتیر27، آلاسکا28، هاوایین29.
دادههای تعداد کارکنان بخش دفتری، تعداد کارکنان بخش پرواز، تعداد ناوگان هواپیمایی، میزان سوخت، تعداد مایل/صندلی در دسترس، میزان درآمد حاصل از حمل مسافر و میزان درآمد حاصل از حملونقل بار از گزارشهای سالانه 11 شرکت هواپیمایی استخراج شده است. دادههای مربوط به میزان گرمایش زمین از گزارش های پایداری، محیط زیست و مسئولیت اجتماعی و بر مبنای مایل/صندلی در دسترس شرکت ها حاصل شده است.
آمار توصیفی ورودیها و خروجیها در جدول 2 ارائه شده است. جدول 3 مقدار میانگین، انحراف استاندارد، حداقل مقدار و حداکثر مقدار را در بخش حملونقل 11 شرکت هواپیمایی نشان میدهد. دادههای ASM و درآمد بار دارای تفاوت زیادی هستند که اولی از 6039.687 تا 253254.572 متغیر و انحراف استاندارد 85804.359 است. دامنه دوم از 5 تا 10023 و انحراف استاندارد آن 3425 میباشد.
جدول 3- آمار توصیفی ورودیها و خروجیها در طول سالهای 2010 الی 2019
| میانگین | مقدار بیشینه | مقدار کمینه | انحراف استاندارد | |
کارکنان بخش پشتیبانی ( نفر) | 26188.625 | 90375 | 779 | 29826.609 | |
سوخت ( میلیون گالن) | 1210.564 | 3666.379 | 97.826 | 1285.060 | |
تعداد ناوگان ( فروند) | 318.555 | 971.890 | 28.359 | 311.843 | |
ASM | 83955.404 | ||||
کارکنان خدمه پرواز ( نفر) | 12161.521 | 38902 | 772 | 12752.966 | |
درآمد مسافر (میلیون دلار) | 9858 | 32848 | 458 | 10697 | |
درآمد بار (میلیون دلار) | 2240 | 10023 | 5 | 3425 | |
پتانسیل گرمایش ( کیلوگرم) | 14020.553 | 42293.514 | 1008.628 | 14329.328 |
این بدان معناست که حمل و نقل مسافر و بار در خطوط هوایی مختلف دارای سطوح مختلف توسعه است. با این وجود، داده های مساله با واقعیت مطابقت دارند. محدوده انتشار پتانسیل گرمایش زمین از 1008.6 تا 42293.5 کیلوگرم است و دلیل آن حالات توسعه متنوع خطوط هوایی، تفاوت ASM و نیز اختلاف نوع هواپیماهای مورد استفاده است. بنابراین، در نظر گرفتن خروجیهای نامطلوب در ارزیابی بهره وری انرژی از اهمیت بیشتری برخوردار است.
جدول 4- ضرایب همبستگی ورودیها و خروجیها
| کارکنان پشتیبانی | سوخت | تعداد ناوگان | مایل/صندلی در دسترس | کارکنان خدمه پرواز | درآمد مسافر | درآمد بار | پتانسیل گرمایش |
کارکنان پشتیبانی | 1.000 | 0.996 | 0.972 | 0.994 | 0.996 | 0.989 | 0.921 | 0.994 |
سوخت | 0.996 | 1.000 | 0.974 | 0.997 | 0.995 | 0.994 | 0.917 | 0.997 |
تعداد ناوگان | 0.972 | 0.974 | 1.000 | 0.981 | 0.982 | 0.983 | 0.818 | 0.981 |
مایل/صندلی در دسترس | 0.994 | 0.997 | 0.981 | 1.000 | 0.998 | 0.997 | 0.903 | 1.000 |
کارکنان خدمه پرواز | 0.996 | 0.995 | 0.982 | 0.998 | 1.000 | 0.994 | 0.902 | 0.998 |
درآمد مسافر | 0.989 | 0.994 | 0.983 | 0.997 | 0.994 | 1.000 | 0.891 | 0.997 |
درآمد بار | 0.921 | 0.917 | 0.181 | 0.903 | 0.902 | 0.891 | 1.000 | 0.903 |
پتانسیل گرمایش | 0.994 | 0.997 | 0.981 | 1.000 | 1.000 | 0.997 | 0.903 | 1.000 |
* همه ضرایب همبستگی از نظر آماری در سطح 1 درصد معنی دار هستند.
جدول 4 ضرایب همبستگی پیرسون این مقاله را بین ورودیها و خروجیها نشان میدهد. باز هم، اکثر ضرایب مثبت و نزدیک به 1 هستند، که نشان دهنده همبستگی قوی بین متغیرهای ورودی و خروجی است. بنابراین، انتخاب شاخصها منطقی است.
کارایی کلی و بخشها
سطح محافظهکاری مساله روی 0.5 تنظیم شده است. ما از نرم افزار لینگو30 نسخه 17 برای محاسبه مدل دومرحلهای شبکهای تحلیل پوششی دادههای استوار (9) استفاده میکنیم و نتایج در جدول 5 آورده شده است. سپس از تحلیل پوششی دادههای استوار (10) و (11) برای محاسبه کارایی مرحله اول و مرحله دوم خطوط هوایی استفاده و نتایج در جدول 6 و 7 آورده شده است.
جدول 5- امتیازات کارآیی کل شرکت های هواپیمایی ایالات متحده در سالهای 2010 الی 2019
| 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | میانگین |
آمریکن | 0.92400 | 0.89988 | 0.92100 | 0.91733 | 0.86896 | 0.92469 | 0.99802 | 0.95931 | 0.88356 | 0.89044 | 0.91872 |
دلتا | 0.98039 | 0.97040 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.99280 | 1.00000 | 1.00000 | 0.99436 |
یونایتد | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.99856 | 0.99791 | 0.99843 | 0.99949 |
سوثوست | 0.92144 | 0.92973 | 0.93655 | 1.00000 | 0.98624 | 0.92564 | 0.96519 | 0.95910 | 0.91982 | 0.85206 | 0.93958 |
جتبلو | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.98150 | 1.00000 | 0.95562 | 0.97509 | 0.91566 | 0.98279 |
فرونتیر | 0.71698 | 0.81851 | 0.72589 | 0.74344 | 0.69524 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.99791 | 1.00000 | 0.86980 |
ویرجین آمریکا | 0.81271 | 0.86336 | 0.90783 | 0.91090 | 0.98188 | 0.90809 | 0.94534 | 0.84942 | 0.91982 | 0.88125 | 0.89806 |
آلاسکا | 0.91371 | 0.94001 | 0.91119 | 0.86841 | 0.86148 | 0.88305 | 0.90059 | 0.82420 | 0.77045 | 0.75444 | 0.86276 |
هاوایین | 0.99625 | 1.00000 | 0.99874 | 0.92296 | 0.92433 | 0.91204 | 0.98600 | 1.00000 | 0.94216 | 0.90332 | 0.95858 |
اسپیریت | 0.62136 | 0.63552 | 0.56511 | 0.58134 | 0.55372 | 0.45610 | 0.40920 | 0.35083 | 0.38939 | 0.38391 | 0.49465 |
آلیجنت | 0.72916 | 0.72428 | 0.70995 | 0.71338 | 0.71615 | 0.59675 | 0.54272 | 0.50000 | 0.50405 | 0.48342 | 0.62199 |
میانگین | 0.87418 | 0.88925 | 0.87966 | 0.87798 | 0.87164 | 0.87162 | 0.88610 | 0.85362 | 0.84547 | 0.82390 |
|
در جدول 5، ستونهای 2 تا 11 امتیازات کارایی کلی شرکتهای هواپیمایی را بین سال های 2010 تا 2019 نشان میدهد، در حالی که ستون آخر نشان دهنده میانگین امتیازات کارایی است. بازده سالانه برخی از خطوط هوایی 1 است که نشان دهنده کارایی آن شرکت هواپیمایی در آن سال است.
با بررسی جدول 5، میتوان دریافت که سه شرکت هواپیمایی یونایتد و دلتا با هفت و شرکت جتبلو با شش سال امتیاز کارآیی کل کامل، بالاترین عملکرد را در بین شرکتهای موردنظر داشتهاند، در حالی که پنج شرکت آمریکن، ویرجین آمریکا، آلاسکا، اسپیریت و آلیجنت در هیچ سالی کارآ نبودهاند و شرکتهای اسپیریت و آلیجنت دارای پایینترین عملکرد در طی این سالها بودهاند. همچنین، با توجه به ستون میانگین امتیازات کارایی کل شرکتها میتوان دید شرکت یونایتد با میانگین امتیاز 0.99949 بالاترین رتبه را داشته و به دنبال آن بهترتیب دلتا، جتبلو، هاوایین، سوثوست، آمریکن،ویرجین آمریکا ، فرونتیر، آلاسکا، آلیجنت قرار دارند و شرکت اسپیریت در رتبه آخر قرار خواهد داشت.
نمودار2- امتیاز کارایی شرکتهای هواپیمایی ایالات متحده در طی سالهای 2010 تا 2019
با توجه به نمودار 1، میتوان دید که شرکتهای هواپیمایی به دو گروه تقسیم میشوند، گروه اول شامل 9 شرکت که دارای کارایی کل بهطور نسبی بالایی هستند و گروه دوم شامل دو شرکت اسپیریت و آلیجنت که همواره در طی این دوره دارای بازده عملکرد پایین میباشند. البته شرکت فرونتیر در پنجسال اول دارای بازده عملکرد پایین بوده ولی از سال 2015 عملکرد این شرکت رشد قابل توجهی داشته و این شرکت را از گروه دوم به گروه اول انتقال داده است. حال مساله اصلی یافتن عوامل و دلایل پایین بودن بازده عملکرد دو شرکت اسپیریت و آلیجنت و ارائه یک الگو جهت بهبود عملکرد تمام شرکتها بهخصوص این دو شرکت میباشد.
نمودار 3- روند تغییرات میانگین امتیازات کل سالانه شرکتها از سال 2010 تا 2019
از سوی دیگر، مطابق جدول 5 مقدار میانگین سالانه بازده از سال 2010 تا 2019 افزایش و کاهش داشته است اما روندی نزولی را از 0.8741818 در سال 2010 به 0.8239027 در سال 2019 نشان میدهد. متاسفانه از این منظر، چشمانداز توسعه خطوط هوایی خوب نیست. این روند در نمودار 3 قابل ملاحظه میباشد.
در ادامه جهت تعیین علل ناکارایی شرکتها به محاسبه امتیاز کارایی مرحله اول ( بخش پشتیبانی) و مرحله دوم ( بخش پرواز) هر شرکت میپردازیم. بدین منظور، ابتدا با استفاده از مدل تحلیل پوششی دادههای استوار (10) امتیاز کارایی بخش پشتیبانی را محاسبه میکنیم. در این بخش شرکتها تلاش میکنند با استفاده از ورودیهای میزان سوخت مصرفی، تعداد ناوگان هواپیمایی و نیز تعداد کارکنان پشتیبانی، بیشینه تعداد مایل/صندلی دردسترس را ایجاد نمایند. نتایج این ارزیابی در جدول 6 آورده شدهاست.
جدول 6- امتیازات کارآیی مرحله اول شرکت های هواپیمایی ایالات متحده در سالهای 2010 الی 2019
| 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | میانگین |
هاوایین | 0.99123 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.99912 |
اسپیریت | 1.00000 | 1.00000 | 0.93436 | 0.98577 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.85979 | 0.96758 | 0.98874 | 0.97362 |
فرونتیر | 0.82237 | 0.81750 | 0.90746 | 0.90821 | 0.91763 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.93732 |
آلاسکا | 0.94900 | 0.99214 | 0.90597 | 0.94765 | 0.96042 | 1.00000 | 1.00000 | 0.82934 | 0.88475 | 0.83696 | 0.93062 |
یونایتد | 1.00000 | 0.97907 | 0.89802 | 0.88036 | 0.88878 | 0.88107 | 0.88775 | 0.86844 | 0.91593 | 0.94463 | 0.91441 |
ویرجین آمریکا | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.90685 | 0.88308 | 0.79312 | 0.75359 | 0.76071 | 0.90974 |
سوثوست | 0.82983 | 0.89110 | 0.91838 | 1.00000 | 0.93006 | 0.82754 | 0.87265 | 0.75640 | 0.77421 | 0.77584 | 0.85760 |
دلتا | 0.91938 | 0.87861 | 0.85258 | 0.85066 | 0.84774 | 0.81883 | 0.83396 | 0.76340 | 0.81034 | 0.84085 | 0.84164 |
جتبلو | 0.86556 | 0.91846 | 0.84166 | 0.87912 | 0.85009 | 0.80479 | 0.83690 | 0.70924 | 0.74752 | 0.79392 | 0.82473 |
آلیجنت | 0.76045 | 0.74443 | 0.76950 | 0.82605 | 1.00000 | 0.82675 | 0.82270 | 0.71507 | 0.77009 | 0.82757 | 0.80626 |
آمریکن | 0.84693 | 0.83828 | 0.79025 | 0.79591 | 0.80365 | 0.78285 | 0.82591 | 0.73077 | 0.79211 | 0.85055 | 0.80572 |
میانگین | 0.90771 | 0.91451 | 0.89256 | 0.91579 | 0.92712 | 0.89534 | 0.90572 | 0.82051 | 0.85601 | 0.87452 |
|
همانگونه که در جدول 6 ملاحظه میگردد، مشخص میشود که در این بخش پشتیبانی شرکت هاوایین با نه سال امتیاز کارایی کامل، بالاترین عملکرد را دارد و شرکتهای اسپیریت ، فرونتیر و ویرجین آمریکا با پنج سال امتیاز کارایی کامل در رده دوم قرار دارند. شرکت آلاسکا با دوسال امتیاز کارایی کامل، شرکتهای یونایتد، سوثوست و آلیجنت با یک سال و نیز شرکتهای آمریکن، دلتا و جتبلو بدون امتیاز کامل در طی سالهای 2010 تا 2019 در انتهای گروه قرار میگیرند. با رتبهبندی شرکتها براساس میانگین کارایی، جالب است بدانیم که دو شرکت دلتا و یونایتد که در بخش کارایی کل، دارای امتیازات بالایی بودند، در این بخش از عملکرد خیلی خوبی برخوردار نیستند و در مقابل شرکت اسپیریت که پایینترین کارایی کل را داشت در این بخش عملکرد بسیار خوبی داشته و توانسته در رتبه دوم قرار گیرد.
با دقت در نمودار 4 میتوان دید که با وجود آن که امتیازات کارایی مرحله اول شرکتها در طی این سالها افزایش یا کاهش داشته اما از یک سو این تغییرات در اغلب شرکتها وجود داشته و از سویی دیگر این تغییرات برای همه شرکتها در محدوده تقریبا ثابتی قرار میگیرد و کاهش چشمگیری نیز نداشتهاند. اما نکته قابل تامل در این بخش این موضع است که امتیاز کارایی مرحله اول شرکتها با وجود اختلاف و کم و زیاد بودن مقادیر میانگین امتیاز کارایی هر شرکت هواپیمایی در جدول 6، مقادیر نسبتاَ بالایی هستند، که نشان دهندهی تخصیص معقول منابع و بهرهوری نسبی عملکرد در بخش پشتیبانی شرکتها میباشد.
نمودار 4- امتیاز کارایی مرحله اول شرکتهای هواپیمایی ایالات متحده در طی سالهای 2010 تا 2019
در مرحله بعد با استفاده از مدل تحلیل پوششی دادههای استوار با متغیر نامطلوب (11) امتیازات کارایی مرحله دوم ( بخش پرواز) شرکتها را محاسبه نموده و نتایج در جدول 6 نمایش داده شدهاست. همانگونه که از جدول 6 ملاحظه میشود شرکت یونایتد در طی تمام سالهای 2010 تا 2019 دارای امتیاز کارایی یک در بخش دوم بوده است. پس از آن شرکت دلتا هشت سال، شرکت جتبلو هفت سال، شرکت سوثوست شش سال، شرکت فرونتیر پنج سال و شرکتهای هاوایین و آمریکن سه سال امتیاز کارایی یک در بخش پرواز دریافت کردهاند. اما براساس میانگین امتیاز کارایی دهساله شرکت یونایتد با میانگین امتیاز کارایی یک در رتبه اول و شرکت دلتا با میانگین 0.99559 در رتبه دوم قراردارد و به ترتیب شرکتهای سوثوست، جتبلو، آمریکن، هاوایین، فرونتیر و آلاسکا قرار گرفته و در انتهای صف شرکت های آلیجنت با مقدار میانگین امتیاز کارایی 0.65549 و اسپیریت با مقدار میانگین 0.50640 قرار دارند.
جدول 7- امتیازات کارآیی مرحله دوم شرکت های هواپیمایی ایالات متحده در سالهای 2010 الی 2019
| 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | میانگین |
آمریکن | 0.97721 | 0.96245 | 1.00000 | 1.00000 | 0.97601 | 0.97632 | 1.00000 | 1.00000 | 0.95265 | 0.99525 | 0.98383 |
دلتا | 0.98015 | 0.97641 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.99559 |
یونایتد | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 |
سوثوست | 1.00000 | 0.98426 | 0.99265 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.95343 | 0.96859 | .98963 |
جتبلو | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.95635 | 0.97546 | 0.91602 | 0.98464 |
فرونتیر | 0.87268 | 1.00000 | 0.80063 | 0.81953 | 0.75184 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 1.00000 | 0.92415 |
ویرجین آمریکا | 0.81395 | 0.86312 | 0.90805 | 0.91184 | 0.98215 | 0.91765 | 0.94532 | 0.84956 | 0.91526 | 0.88145 | 0.89847 |
الاسکا | 0.81375 | 0.94712 | 0.95743 | 0.91416 | 0.89774 | 0.88343 | 0.90153 | 0.87231 | 0.78825 | 0.83349 | 0.89414 |
هاوایین | 1.00000 | 1.00000 | 0.99987 | 0.92365 | 0.92451 | 0.91237 | 0.98653 | 1.00000 | 0.94215 | 0.90378 | 0.95896 |
اسپیریت | 0.62145 | 0.63675 | 0.60032 | 0.59024 | 0.55426 | 0.45687 | 0.40965 | 0.40825 | 0.40215 | 0.38862 | 0.50640 |
آلجینت | 0.73526 | 0.74415 | 0.73324 | 0.72745 | 0.71635 | 0.61987 | 0.58243 | 0.56987 | 0.55364 | 0.57935 | 0.65549 |
میانگین | 0.90433 | 0.91916 | 0.90805 | 0.89841 | 0.89097 | 0.88752 | 0.89297 | 0.87760 | 0.86194 | 0.86025 |
|
با نگاهی به نمودار 5، درمییابیم که شرکتهای مورد بحث از لحاظ امتیازات کارایی مرحله دوم به دو گروه تقسیم میشوند، گروه اول، شامل دو شرکت آلیجنت و اسپیریت، دارای مقادیر امتیاز پایین و گروه دوم شامل، سایر شرکتهای هواپیمایی، مقادیر امتیاز کارایی مرحله دوم به طور نسبی بالاتری دارند. همچنین شرکت فرونتیر در پنج سال اول بهطورکلی دارای امتیارات کارایی پایینتر بوده و در گروه اول قرار میگیرند ولی از سال 2015 امتیازات کارایی آن افزایش یافته و به گروه دوم ملحق می گردد.
نمودار 5- امتیاز کارایی مرحله دوم شرکتهای هواپیمایی ایالات متحده در طی سالهای 2010 تا 2019
از سوی دیگر، براساس جدول 7 مقدار میانگین سالانه بازده عملکرد مرحله دوم شرکتها از سال 2010 تا 2019 افزایش و کاهش مداوم داشته است اما در کل یک روندی نزولی از 0.90433 در سال 2010 به 0.86025 در سال 2019 را نشان میدهد. این روند در نمودار 6 ملاحظه میشود. این بدان معنی است که شرکتها در بخش پرواز که باعث تبدیل مایل/صندلیهای دردسترس به درآمدهای حاصل از جابجایی مسافر و بار و نیز تولید پتانسیل گرمایش زمین میگردد، دچار کاهش عملکرد شده و بهرهوری آنها کاهش یافته است.
نمودار 6- روند تغییرات میانگین امتیازات کل سالانه شرکتها از سال 2010 تا 2019
علاوه بر این، میدانیم که بازده کلی در جدول 5 و کارایی بخش پشتیبانی در جدول 6 در مقایسه با کارایی بخش پرواز در جدول 7 نسبتاً بالا هستند. این نشان میدهد که شرکتهای هواپیمایی بر توسعه بخش پشتیبانی تمرکز میکنند، اما نه بر افزایش بهرهوری و حل مشکلات ناشی از آلودگی هوا در بخش پرواز. بنابراین، همه خطوط هوایی باید اقدامات کاهش انتشار، تقویت پیشگیری از آلودگی و صرفه جویی در انرژی را در نظر بگیرند. در نهایت، تفاوت قابل توجهی در کارایی بین بخشهای پشتیبانی و پرواز وجود دارد و شرکت های هواپیمایی باید توسعه را هماهنگ و متعادل کنند.
بحث و نتیجهگیری
این مطالعه توانایی اجرای یک مدل DEA نسبی چندگانه (با استفاده از معماری دو مرحلهای و دادههای غیرقطعی) را نشان میدهد. این مدل شامل ساختار کاهش انتشار آلودگی است در عین حال که ساختار تحلیل عملیات تجاری که اجازه میدهد مراحل تولیدظرفیت و تولید درآمد را جداگانه حفظ کند، در خود جای دهد. تحقیقات موجود محدودی اثرات زیست محیطی یا کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را به عنوان خروجی کل عملیات خطوط هوایی در نظر میگیرند. ساختار مدل ایجاد شده در این مطالعه به طور خاص کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را بخشی از تصمیم گیری شرکت در مرحله خروجی های نهایی و تولید درآمد میکند. بنابراین، فلسفه و طراحی مدل، کاهش انتشار را به یک متغیر تصمیمگیری تبدیل میکند، نه نتیجه بهینهسازی درآمد.
مدل DEA شبکهای دومرحلهای در این تحلیل به صورت فلسفی ترکیبی از فلسفه سه مرحلهای برای کارایی عملیاتی خطوط هوایی تعریف شده توسط مالیکارجون (2015) با ساختار کارایی عملیاتی محیطی توسعهیافته توسط کوی و لی (2016) ارائه میکند. با استفاده از ویژگیهای دو مرحلهای ضربی بکار رفته توسط کائو و هوانگ (2008)، مدل DEA دو مرحلهای که برای این مطالعه توسعه یافته است، امکان ارزیابی و مقایسه موفقیتآمیز کارایی نسبی بین خطوط هوایی موجود در مطالعه را فراهم میکند. این تحقیق کارایی خطوط هواپیمایی را برحسب تولید درآمد و کاهش آلودگی محیط زیست بررسی می کند.
تجزیه و تحلیل نتایج مدل DEA دومرحلهای استوار شبکهای در ارتباط با عملکرد خطوط هوایی برمبنای دادههای عمومی بیان شده برای دوره مطالعه، اثربخشی مدل را در مقایسه خطوط هوایی برای عملیات تجاری و کاهش محیطزیست تأیید میکند. مدلهای متمرکز بر استراتژی شبکه و کسبوکار نشان میدهند که داشتن مدلهای تحلیلی شامل تنها خطوط هوایی مشابه میتواند به برجسته کردن نقاط قوت و فرصتهای خاص آن خطوط هوایی کمک کند.
این مقاله تحلیلی از کارایی خطوط هوایی ایالات متحده طی سالهای 2019-2010، با استفاده از یک مدل DEA شبکهای استوار جدید (RNDEA) برای محاسبه غیرقطعی بودن خروجیهای نامطلوب مانند پتانسیل گرمایش جهانی ارائه میکند. اطلاعات سالانه از 11 شرکت هواپیمایی برای یک دوره ده ساله جمعآوری شده است. چندین گونه از مدل DEA شبکهای برای ارزیابی و مقایسه بازده کل خطوط هوایی و ارزیابی مراحل داخلی شبکه در سالهای مختلف طراحی و اجرا شد.
این مدل پس از برنامهریزی دومرحلهای برای سیستم، کارایی کل شرکتهای هواپیمایی را ارزیابی میکند و در ادامه در مرحله اول "بازده بخش پشتیبانی" را اندازهگیری میکند در حالی که "بازده بخش پرواز" را در مرحله دوم تخمین میزند. در همین حال، از تکنیک استوارسازی برتسیماس و سیم (2004) برای کنترل اثرات تغییر میزان آلایندگی برحسب نوع هواپیما و طول سفر هنگام محاسبه کارایی خطوط هوایی در مراحل مختلف استفاده شدهاست. در نهایت، متفاوت از روش سنتی، ما از مدل خطی استوار شبکهای برای بررسی تاثیر متغیرهای زمینهای بر کارایی استفاده شد.
از طریق این مدلهای نوآورانه و تجزیه و تحلیل تجربی آنها، نتیجه میگیرد که اکثر خطوط هوایی ایالات منحده، بهجز دو شرکت، به طور نسبی کارا هستند و میانگین امتیاز کارایی کل آنها بالای 0.8 میباشد. تنها دو شرکت اسپیریت و آلیجنت دارای میانگین کارایی کل پایینتری میباشند. از سوی دیگر تمامی ظرکتها در مرحله اول نسبتا کارا هستند و میانگین امتیاز کارای بخش پشتیبانی در این شرکتها بالای 0.8 میباشد همچنین تمام شرکتها، بهجز دو شرکت اسپیریت و آلیجنت، در بخش پرواز دارای میانگین تقریبا 0.9 و بالاتر هستند یعنی خطوط هواپیمایی بخش پشتیبانی نسبتا کارامدتری نسبت به بخش پرواز دارند. علاوه بر این، در طول دوره 2019-2010، سطح کارایی شرکتهای مختلف در مراحل مختلف تغییر کمی داشته است. هرچند، کارایی کل نزول آهستهای در طی این دوره نشان میدهد. همچنین می توان دید که کارایی کل، بیشتر تحت تاثیر کارایی«بخش پرواز» قرار دارد که کارایی این بخش نیز بهطور قابلتوجهی تحت تأثیر حاکمیت، سن و گستره شبکه میباشد.
منابع
Babikian, R., Lukachko, S.P., Waitz, I.A., 2002. The historical fuel efficiency characteristics of regional aircraft from technological, operational, and cost perspectives. J. Air Transp. Manag. 8 (6), 389-400.
Barros, C.P., Couto, E., 2013. Productivity analysis of European airlines, 2000e2011. J. Air Transp. Manag. 31, 11e13.
Barros, C.P., Liang, Q.B., Peypoch, N., 2013. The technical efficiency of US airlines. Transp. Res. Part A Policy Pract. 50, 139e148.
Barros, C.P., Peypoch, N., 2009. An evaluation of European airlines' operational performance. Int. J. Prod. Econ. 122, 525e533.
Bureau of Transportation Statistics, 2022. BTS statistical standards manual October 2022. Research and Innovative Technology Administration, Washington D.C.
Bureau of Transportation Statistics, 2022b. T-100 Market Data. Research and Innovative Technology Administration, Washington DC.
Charnes, A., Cooper, W.W., Rhodes, E., 1978. Measuring the efficiency of decision-making units. Eur. J. Oper. Res. 2, 429e444.
Chen, Z., Wanke, P., Antunes, J., Junio M., Zhang, N., 2017. Chinese Airline Efficiency under CO2 Emissions and Flight Delays: A Stochastic Network DEA Model, Energy Economics.
Choi, K., Lee, D., Olson, D.L., 2013. Service quality and productivity in the US airline industry: a service quality-adjusted DEA model. Serv. Bus. 1e24.
Cui, Q., Li, Y., 2015. An empirical study on the influencing factors of transportation carbon efficiency: evidences from fifteen countries. Appl. Energy 141, 209-217.
Cui, Q., Kuang, H.B., Wu, C.Y., Li, Y., 2014. The changing trend and influencing factors of energy efficiency: the case of nine countries. Energy 64, 1026-1034.
Cui, Q., & Li, Y. (2016). Airline energy efficiency measures considering carbon abatement: A new strategic framework. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 49, 246-258.
Forsyth, P.J., Hill, R., Trengove, C., 1986. Measuring airline efficiency. Fisc. Stud. 7, 61-81.
Kao, C., & Hwang, S. (2008). Efficiency decomposition in two-stage data envelopment analysis: An application to non-life insurance companies in Taiwan. European Journal of Operational Research, 185(1), 418-429.
Li, Y., Wang, Y., & Cui, Q. 2015. Evaluating airline efficiency: An application of virtual frontier network SBM. Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review, 81, 1-17.
Li, Y., Huang, Z.C., & Cui, Q. 2022.Exploring the environmental efficiency of airlines through a parallel RAM approach. Energy Efficiency, 81, 15-45.
Mallikarjun, S., Lewis, H.F., Sexton, T.R., (2014). Operational performance of US public rail transit and implications for public policy. Socio-Econ. Plan. Sci. 48, 74-88.
Mallikarjun, S. (2015). Efficiency of U.S. airlines: A strategic operating model. Journal of Air Transport Management, 43, 46-56.
Mandal, S.K., 2010. Do undesirable output and environmental regulation matter in energy efficiency analysis? Evidence from Indian cement industry. Energy Policy 38 (10), 6076-6083
Merkert, R., Hensher, D.A., 2011. The impact of strategic management and fleet planning on airline efficiency random effects Tobit model based on DEA efficiency scores. Transp. Res. Part A Policy Pract. 45, 686e695.
Morrell, P., 2009. The potential for European aviation CO2 emissions reduction through the use of larger jet aircraft. J. Air Transp. Manag. 15, 151-157
Miyoshi, C., Merkert, R., 2010. Changes in carbon efficiency, unit cost of firms over time and the impacts of the fuel priced an empirical analysis of major European airlines. In: Proceedings of the 14th Air Transport Research Society (ATRS) World Conference, Porto, Portugal
Patterson, M.G., 1996. What is energy efficiency? Concepts, indicators and methodological issues. Energy Policy 24 (5), 377-390.
Saini, Arun Paul, "Evaluation of Airline Efficiency and Environmental Impacts Using Data Envelopment Analysis" (2018). Dissertations and Theses. 417.
Sengupta, J. K. (1999). A dynamic efficiency model using data envelopment analysis. International Journal of Production Economics, 62(3), 209-218
Sengupta, J.K., 1999. A dynamic efficiency model using data envelopment analysis. Int. J. Prod. Econ. 62, 209e218.
Tao, F., Li, L., Xia, X.H., 2012. Industry efficiency and total factor productivity growth under resources and environmental constraint in China. Sci. World J.
Zhou, P., Ang, B.W., 2008. Linear programming models for measuring economywide energy efficiency performance. Energy Policy 38, 2911-2916
Zou, B., Elke, M., Hansen, M., Kafle, N., 2014. Evaluating air carrier fuel efficiency in the US airline industry. Transp. Res. A 59, 306-330
[1] -International Air Transport Association
[2] -International Civil Aviation Organization
[3] -COMAC
[4] - Intergovernmental Panel on Climate Change
[5] -Baumeister
[6] -Onkila
[7] - Cui
[8] -Li
[9] -Data Envelopment Analysis (DEA)
[10] -Decision Making Units (DMUs)
[11] -Sengupta
[12] -Merket
[13] -Hensher
[14] - global warming potential
[15] - carbon dioxide equivalent (CO2e)
[16] - Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Fourth Assessment Report (AR4), 2007. See the source note to Table 11 for further explanation.
[17] -Available Seat Miles (ASM)
[18] -Bureau of Transportation Statistics
[19] - American
[20] -Continental
[21] -Delta
[22] -Virgin America
[23] -United
[24] -US Airways
[25] -Southwest
[26] -JetBlue
[27] -Frontier
[28] - Alaska
[29] -Hawaiian
[30] -Lingo