4. 1 動態需求事件產生
本研究在不同空間與時間分佈特性下,由隨機亂數於限定的範圍內,動態產生顧客 需求事件,且各顧客需求之間互為獨立事件,彼此沒有關聯且互不影響。
而所謂的隨機亂數指的是一正實數數列,其中每個數值事先無法估計,且無法得知 其排列順序,即代表每個隨機亂數之間互相獨立且不具規則性。本研究在空間與時間分 佈上,會根據不同的基本假設去限定住空間範圍與時間範圍,並且在這些被限定的時空 範圍內,動態地產生符合各情境所需要的顧客數量。在以下章節中,將針對在時間與空 間分佈中,需求事件產生的方式做更詳細的說明。
4. 2 基本環境之模擬假設
本章節將在模擬測試前,對於模擬情境產生的機制進行假設與步驟的說明,其中需 求型態、供給面模組、策略面模組的基本假設與參數設定如下所示。
需求型態的基本假設:
(1) 服務範圍:服務範圍為 10×10 公里的矩形。
(2) 接受訂單時段(T1):接受訂單的時間為 10:00 到 16:00,共 360 分鐘。
(3) 顧客訂單:以小型包裹、信件為主。
供給面模組的基本假設:
(1) 營運服務時段(T2):營運服務時間為 10:00 到 17:30,共 450 分鐘。
(2) 顧客服務時間:每位顧客接受的服務時間為 5 分鐘。
(3) 出發位置:每位運務員皆由服務範圍中心點的場站出發。
(4) 行車速度:每位運務員的車輛速度為每小時 30 公里。
(5) 貨車容量:無容量限制。
策略面模組的基本假設:
(1) 兩點間距離為歐幾里德距離(Euclidean Distance)。
運務員的行走路徑為在服務範圍內的任兩點間最短直線距離,而不考慮實際路 網中的行走路徑。
(2) 一個責任區只由一位運務員負責。
(3) 在一定的時間範圍內完成所有服務作業。
關於系統模擬的情境參數有以下假設:
(1) 需求數量(N):在整個服務範圍與可接受訂單時段內,總需求數量上考慮 60、
90、120、150、180、210 位顧客。
(2) 運務員數量(K):在每個情境內,皆派遣 2、3、4 位運務員。
(3) 等待需求數量(M ):動態分區策略中分群動作之條件,每位運務員所需等待的 需求數量,分別討論等待1、3、5、7、9 個需求量之情況。
(4) 等待時間間隔(W):動態分區策略中分群動作之條件,每位運務員所需等待的 時間間隔,分別討論等待時間間隔10、20、30、40 分鐘之情況。
4. 4 時間分佈之模擬假設
在時間分佈的需求特性上,隨機需求事件之產生機制為利用連續型均勻分配來產生 每一位顧客出現的時間。本研究將模擬現實生活中可能發生的無尖峰時段,單尖峰時段 與雙尖峰時段三種時間分佈來進行討論。不同時間分佈特性下,各時段內需求量所佔總 需求量百分比之關係,將於以下小節中詳細說明。
4. 4. 1 無尖峰時段
在本研究中,無尖峰時段將會在整個接受訂單時段內均勻的產生顧客需求,也就是 在可接受訂單時段內,以[0, 360]為範圍,針對每一位顧客產生一個對應的時間,在整個 時間範圍內,每一個時間點上產生顧客需求事件的機率都相同。如圖4. 1 所示。
圖4. 1 無尖峰時段示意圖9
在現實情況中,無尖峰時段常發生在一年當中的淡季,在這幾個月當中,貨運業者 所接受的訂單數量會較為穩定。
4. 4. 2 單尖峰時段
單尖峰時段是指,在接受訂單的時間內,10:00 到 12:00 共 120 分鐘內,會產生佔 總需求量60%的顧客訂單,而 12:00 到 16:00 共 240 分鐘內,會產生佔總需求量 40%的 顧客訂單。也就是說以[0, 120]為範圍,針對 60%中的每一位顧客各別產生一個對應的時 間,同樣地,以[120, 360]為範圍,針對 40%中的每一位顧客各別產生一個對應的時間。
在各個時間範圍內,每一個時間點上產生顧客需求事件的機率都相同。如圖4. 2 所示。
圖4. 2 單尖峰時段示意圖10
100%
10:00~11:00 11:00~12:00 12:00~13:00 13:00~14:00 14:00~15:00 15:00~16:00
60%
40%
10:00~11:00 11:00~12:00 12:00~13:00 13:00~14:00 14:00~15:00 15:00~16:00
在現實情況中,各大貨運業者皆會提供今日中午前收件,明日送達的特殊服務,在
10:00~11:00 11:00~12:00 12:00~13:00 13:00~14:00 14:00~15:00 15:00~16:00
現此類整體需求密度較高,或是較低且近似均勻分佈的地區。在多數的文獻中,均勻分
各區域相對於總需求密度的比率,其定義如下: