下階問題
2.4 實例研究
2.4.2 一階規劃決策模式之區位選擇 1. 輸入資料
本研究採用數學規劃軟體 Lingo 6.0 教育試用版作為演算工具,但因該版本 有變數數量與限制式數量之限制,故不適合大量資料之運算,為模式之運算方 便,故簡化物流據點區位數量與需求點數量,挑選其中較重要之物流據點(包括 轉運中心與配送中心)可行區位,如表 3 所示。物資需求點則為收容人數較多之 避難所位置共 50 個,如表 4 所列,物資之需求則假設災後每天每人約需乾糧、
飲水(礦泉水)與衣物各一單位。所有物資供應點、可行物流據點區位與物資需 求點之層級關係則示意如圖 22。
為了使轉運中心也能配送物資至鄰近避難所,在配送中心可行區位中加入與 轉運中心相同之可行區位,設轉運中心配送至自身的運輸時間為 0,若轉運中心 與配送中心選取相同地點則表示轉運中心可進行配送功能。
為避免配送中心跨區配送,限制大部分配送中心僅能服務位於該鄉鎮的需 求點,而不能跨行政區配送,但是豐原的配送中心可以服務鄰近的石岡鄉與新社 鄉之避難所、以及南投市的配送中心可以服務鄰近的中寮鄉與集集鄉之避難所則
圖 21 主要物資據點分布示意圖
屬例外。
為增進物資運輸效率,暫不考慮限制各配送中心之物資僅能經由該縣成立之 轉運中心轉運,而可以由鄰縣轉運中心運入,例如台中縣霧峰鄉可以由鄰近的草 屯中山公園轉運中心提供物資。
在建立各據點資料後,接著利用 GIS 軟體 Trans CAD 計算各據點間之最短 路徑,因為 921 震災時期並沒有留下各路段旅行時間的調查資料,也缺乏當時的 旅運需求資料,無法進行交通量指派與旅行時間之預估,故實例分析僅計算各點 間最短道路行駛距離除以各路段假設旅行速率(假設由供應點至轉運中心間各路 段平均時速為 80 公里,轉運中心至各配送中心間各路段平均時速皆為 40 公里,
配送中心至各需求點間各路段平均時速皆為 20 公里)所得之預估運輸時間,以 替代各項旅行時間之參數。
說明完決策變數中可能區位與各項參數之使用數據後,接著進行災後單一 時期物資運送決策之模擬,假設災後某一時期之物資需求與供給資料,並進行區 位決策模式之演算。
在物資需求方面,以民生物資為研究範圍,假設需要三種物資,分別 為:乾糧、飲水、衣物。假設以每人每日所需各類物資數量為 1 單位,各需求點 在災後之需求以尖峰收容人數預估,各需求點所需物資種類與數量請參考陳信宇 (2001)。物資供應點分別為台北、新竹、台中、台南、高雄,可提供物資數量如 表 5.4,假設台北可提供礦泉水較多,乾糧則以台南較多,衣物以高雄較多。
豐 原 台 中 縣 立 體 育 場 大 里 國 中
霧 峰 水 力 試 驗 所 南 投 縣 立 體 育 場 草 屯 中 山 公 園 竹 山 前 山 國 小 台 中 縣
南 投 縣
轉 運 中 心 可 行 區 位
台 中 縣 南 投 縣
大 里 國 中 前 山 國 小 水 力 試 驗 所 永 昌 國 小 太 平 體 育 場 南 投 縣 議 會 豐 原 市 公 所 南 投 縣 立 體 育 場 豐 東 派 出 所 中 山 公 園
縣 立 體 育 場 棒 球 場 翁 子 派 出 所 機 動 指 所 試 驗 林 場 河 濱 公 園 埔 里 國 中 東 勢 國 中
東 勢 林 區 管 理 處 東 勢 高 中
東 勢 國 小 東 勢 舊 火 車 站
配 送 中 心 可 行 區 位
表 3 實例分析物流據點可行區位列表
資料來源:本研究整理
假設各縣市可運用人力僅足以維持二個轉運中心之運作,亦即在台中縣與
2. 分析結果與討論
乾糧 5000 5000 5000 50000 5000 70000
礦泉水 50000 5000 5000 5000 5000 70000
衣物 5000 5000 5000 5000 50000 70000
表 5 可供應物資表
圖 23 實例分析結果示意圖
模式求解出轉運中心與配送中心之區位選擇後,各階段平均運輸距離與預 估運輸時間如表 7、表 8 與圖 24 所示。在實例分析之決策模式中所需之時間參 數,因為缺乏 921 震災時期各路段平均速率之資料,也缺乏當時之旅運需求與交 通管制資訊以預估各路段平均速率,故假設各供應點至轉運中心間所有路段平均 時速為 80 公里,轉運中心至各配送中心間所有路段平均時速皆為 40 公里,配送 中心至所有需求點間各路段平均時速皆為 20 公里,預估各據點間平均運輸時間 如表 8 所列。
故各據點間平均運輸距離與運輸時間預估值如圖 24 所示,每單位物資自供 應點運至災區各需求點平均約需 117 分鐘始可運達。
區域性轉運中心 地區性配送中心 物資需求點
物資供應點
平均距離約125公里 平均運輸時間約94分鐘
平均距離約11公里 平均運輸時間約17分鐘
平均距離約2.1公里 平均運輸時間約6.2分鐘
圖 24 各階段運輸時間示意圖
總運輸距離(km) 載運物資總量(單位) 每單位物資平均運輸距離(km) 供應點-轉運中心 22012700 176100 125.001
轉運中心-配送中心 1959056 176100 11.125 配送中心-需求點 362940 176100 2.061 供應點-需求點 24334700 176100 138.187
表 7 各據點間平均運輸距離表
預估運輸時間(小時) 預估運輸時間(分鐘) 供應點-轉運中心 1.56 93.75
轉運中心-配送中心 0.28 16.69 配送中心-需求點 0.103 6.183 供應點-需求點 1.943 116.623
表 8 各據點間平均運輸時間表