В статье предлагается гибридная модель на основе ARIMA-Fuzzy для прогнозирования временных рядов нерегулярных пассажирских авиаперевозок. Как известно, модель ARIMA применяется для выявления линейных тенденций и закономерностей в данных временных рядов, а также для прогнозирования. Изучение научной литературы показывает, что модель ARIMA имеет свои ограничения в управлении нелинейностью и случайными изменениями во время прогнозирования. Поскольку процесс нерегулярных авиаперевозок как стохастический процесс зависит от случайных изменений, указанная модель не позволяет описывать весь процесс. По этой причине модель ARIMA не дает достаточно эффективных результатов для моделирования нелинейных и случайных изменений данных в процессе нерегулярных авиаперевозок. В связи с этим для повышения точности прогноза в исследовании применяется гибридная модель, основанная на модели авторегрессии ARIMA вместе с нечеткой моделью случайных отклонений. Апробация разработанной гибридной модели осуществлена на примере прогнозирования пассажиропотоков нерегулярных рейсов в Азербайджане. Полученные результаты показывают, что модель в таком виде обеспечивает более надежные и эффективные прогнозы по сравнению с применением независимых моделей.