第三章 模式構建
3.4 需求分群類神經網路模式
3.4.1 屬性定義
災害發生後,各災區受創程度不同,且往往發生救災物資供需不均之情形,
本研究參考 Sheu(2006)之研究,定義量化與質化屬性以衡量各災區對救援物 資之急迫程度,並以自組特徵映射圖類神經網路模式將各災區分群。其中,質化 屬性依其語意程度分為五個等級並給予 1~5 分之評分,定義屬性說明如下:
1. u t ,表第1k
( )
k分區於第 t 期死亡人數佔災區總人口數之比率(‰),傷 亡率越高表示災區之災情越為慘重,對於物資之需求越為急迫。( ) ( )
1 k
k
k
u t X t
= X ……….………(3.10)
其中,X t 表示第k
( )
k分區於第 t 期經資料融合後所得的死亡人數;Xk表示第k分區的總人口數。
2. u t ,表第k2
( )
k分區之人口密度(人/平方公里),人口密度越高,發生災 害時災情可能越為慘重。如都市人口密集,一旦發生大規模地震災害,與郊區相較,可能產生更為嚴重之災情。
( )
2 k
k
k
u t X
= S ………..………(3.11)
其中,Xk表示第k分區的總人口數;
Sk表示第k分區之總面積。
3. u t ,表小孩與老人佔災區總人口數之比率(%)k3
( )
。Shiono et al.(1989)於研究中指出,受困於災區內之存活機率與個人身體狀況及受傷嚴重程 度相關,受困時間越長,則存活機率越低。老人與小孩為主要兩大弱勢 族群,如受困於災區將比一般人更需要救援物資,因此將小孩與老人佔 災區總人口數之比率列入屬性考量中。
( )
3 k
k
k
u t W
= X ………..………(3.12)
其中,Wk 表示第k分區小孩與老人之人口數;
Xk表示第k分區的總人口數。
4. u t ,表示第 t 期與前次配送物資至第k4
( )
k分區之時間間隔,救災物流作 業中,物資配送時間延滯越長,災區對物資需求越為急迫。且由於救災 物資有限,物資配送作業需依照各災區對救援物資之急迫程度配給,因 此無法確保每期配送作業能完全服務各災區,透過此項屬性,前期未被 服務之災區將給予較高的值。( ) ( )
4
k k
u t =L t …………..………..…………(3.13)
其中,L t 表第 t 期與前次配送救援物資至第k
( )
k分區之時間間隔。5. u t ,表於第 t 期第k5
( )
k分區內建物之明顯受損情形。一般而言,災區內 建物受損情形越為嚴重,可能使得災情越為嚴重,並直接反映於死亡人 數與存活機率中,因此建物受損情形越嚴重,物資需求也越急迫。由於 災害發生後,各分區建物受損情形無法詳細評估,本研究依其語意程度 分為五個等級並給予 1~5 分之評分,如表 3-2 所示。表 3-2 :建物受損等級分類
建物受損程度 受災比例(%) 等級 評分
無損害 ~20 一 0
輕微損害 21~40 二 1
中度損害 41~60 三 2
嚴重損害 61~80 四 3
完全損害 80~ 五 4
(資料來源:本研究整理)
由於此部分資料取得不易,本研究將依照表 4-2 之南投縣災情統計 資料全、半倒戶數佔鄉鎮市受災比例給予不同評分,實務操作仍以每期 之建物受損情形語意資料為主。
綜上所述,第k分區於第 t 期之需求屬性U t 可為一k
( )
5 1× 矩陣,如 3.14 式 所示,本研究將藉以衡量各災區對救援物資之急迫程度。( )
1( ) ( ) ( ) ( ) ( )
, 2 , 3 , 4 , 5 Tk k k k k k
U t = ⎣⎡u t u t u t u t u t ⎤⎦ ………(3.14)
其中,U t 即第k
( )
k分區於第 t 期之需求屬性矩陣;( )
N
uk t 表示第k分區於第 t 期之第N 個救援物資需求屬性,
1, 2,...,
=
N r,本研究定義之屬性共五個,故N =1, 2,..., 5。