模式參數之評估與分析

本 研 究 所 提 之 車 輛 派 遣 模 式 具 有 兩 項 重 要 參 數 ： 訂 單 緩 衝 時 間 (Buffer time)及批量(次)處理(Batch time)時間，此兩項參數會影響整個 派 遣 結 果 。 因 此 ， 本 研 究 利 用 模 擬 派 車 的 方 式 進 行 不 同 情 境 下 的 訂 單 緩 衝 時 間 及 批 量 處 理 時 間 的 分 析 。

在 3.3 節裡描述本研究的車輛派遣模式可依匈牙利求解時的成本

調 整 來 達 成 不 同 的 求 解 目 標 。 本 研 究 以 總 延 遲 時 間 最 少 求 解 目 標 下 再 進 一 步 調 整 成 本 ， 使 得 求 解 時 以 延 遲 訂 單 為 優 先 指 派 來 確 保 被 延 誤 的 訂 單 的 延 遲 時 間 量 不 會 再 增 加。 在 訂 單 與 車 輛 組 合 的 求 解 上， 由 於 以

Delay 為 準 則 ， 所 以 可 能 造 成 訂 單 延 遲 筆 數 的 增 加 ， 但 其 整 體 服 務 的

ij

每 筆 延 遲 訂 單 的 延 遲 時 間 量 最 為 平 均 。 其 執 行 步 驟 說 明 如 下 ：

步 驟 一 ： 求 出 各 車 輛( j )與批次內各訂單(i)之間的距離d_ij、 行 駛 時 間

V

T_ij =d^ij 及 延 遲 時 間 Delay_ij。

步 驟 二 ： 建 立 初 始 成 本 方 陣 ， 將 批 次 內 各 訂 單 與 各 車 輛 之 間 的 成 本 轉 換 為 時 間 成 本 後 存 入 初 始 成 本 方 陣 中 ， 存 入 成 本 之 算 式 為

ij ij

ij

T W Delay

COST

= + ⋅ ， 其 中W設 為 一 很 大 之 正 數 。

步 驟 三 ： 由 於 匈 牙 利 演 算 特 性 及 所 求 解 的 目 標 ， 故 進 行 初 始 成 本 方 陣 調 整 ， 其 調 整 目 的 在 於 進 行 求 解 時 會 以 Delay_ij少 的 進 行 配 對 ， 調 整 步 驟 如 下 ：

1. 求 出 所 有 車 輛 皆 不 符 合 時 窗 限 制 (具 有 延 遲 時 間 )之 訂 單 集 合

S : { Order

j

}

。 以 表 3.2 為例，S:

{

O₁,O₄

}

。

2. 求出屬於集合S內 訂 單 的COST_ij之 最 大 成 本 值(Max)。以表 3.2 為例 Max 值為 30020。

將 不 屬 於S集 合 內 的 訂 單 的COST_ij加 上 Max 值後，即得調整 後 成 本 方 陣 。 以 表 3.2 為例，即在不屬於集合S的 O2、O3 的 成 本 值 皆 加 上 Max 值後得到調整後成本方陣，如表 4.5 所 示 。

由 表 4.5 可發現在經由成本調整後，原本在S集 合 內 訂 單(有 延 遲 時 間)的 成 本 值 的 最 大 值 必 小 於 相 較S集 合 外 的 訂 單(無 延 遲 時 間)的成本值。如此一來，可確保延遲訂單的優先指派。

步 驟 四 ： 建 立 匈 牙 利 成 本 矩 陣 。 若 批 次 內 訂 單 數 小 於 所 有 車 輛 數 時 則 增 加 虛 擬 訂 單，虛 擬 訂 單 的 成 本 值COST_ij皆 設 為 0；若批次內 訂 單 數 大 於 所 有 車 輛 數 時 則 增 加 虛 擬 車 輛 ， 虛 擬 的 成 本 值

COSTij皆 設 為 0。

步 驟 五 ： 進 行 匈 牙 利 演 算 法 求 解 。

步 驟 六 ： 利 用 求 解 結 果 ， 進 行 車 輛 與 批 次 內 訂 單 配 對 指 派 。

表 4.5 調整後成本方陣示意表 Order

Vehicle

O₁ O₂ O₃ O₄

5060+30020 70+30020

V ₁

COST

ij=10050

COST

_ij=35080

COST

_ij=30090

COST

_ij=5070

100+30020 30020+30020

V ₂

COST

ij⁼²⁰⁰⁶⁰

COST

_ij^=300120

COST

_ij⁼⁶⁰⁰⁴⁰

COST

_ij⁼³⁰⁰²⁰

60+30020 30060+30020

V 3

COST

ij=20040

COST

_ij=30080

COST

_ij=60080

COST

_ij=30020

本 研 究 將 產 生 三 組 測 試 例 題 庫 ， 分 別 為 「50 輛車訂單 150 張訂 單 」、「50 輛輛車 200 張訂單」及「50 輛車 250 張訂單」三組，每組車 輛 量 數 與 訂 單 數 比 為 1：3、1：4 及 1：5。每組測試題庫各為測試 30 題，以 符 合 大 樣 本 之 要 求，而 各 組 內 30 題是以隨機的方式產生不同起 迄 點 之 訂 單 資 料 。 各 組 類 型 題 庫 之 屬 性 整 理 如 表 4.6 所示

表 4.6 各類型題庫之屬性表 類 型

屬 性 類 型 1 類 型 2 類 型 3

車 輛 數 (Veh)： 輛 50 50 50

訂 單 數 (Ord)： 張 150 200 250

車 輛 數 與 訂 單 數 比

(Veh： Ord) 1： 3 1： 4 1： 5

訂 單 產 生 時 間 分 配 指 數 分 配 λ=3.2 分鐘

指 數 分 配 λ=2.4 分鐘

指 數 分 配 λ=1.9 分鐘 訂 單 要 求 服 務 時 間

分 配 *

均 一 分 配 α=60, β=150

分 鐘

均 一 分 配 α=60, β=150

分 鐘

均 一 分 配 α=60, β=150

分 鐘

*訂 單 的 要 求 服 務 時 間 為 訂 單 產 生 的 時 間 加 上 均 一 分 配 所 產 生 之 時 間 量

本 研 究 隨 機 產 生 每 組 測 試 題 為 30 題，且服從上述條件之不同訂單 起 迄 點 之 題 庫 。 進 行 「 考 量 訂 單 緩 衝 時 間 之 批 量 處 理 派 遣 模 式 」 之 模 擬 派 遣 ， 測 試 結 果 整 理 如 表 4.7、4.8、4.9 及 4.10 所示。

表 4.7 各類型模擬派車結果總表 類 型

項 目 說 明 50-150 50-200 50-250

延 遲 時 間(分

鐘 ) 2512.85 6992.66 17843.39 延 遲 筆 數(筆 ) 30.22 69.87 139.06 延 遲 筆 數 比 例

(％ ) 20.14 34.93 55.63

每 張 延 遲 訂 單 的 平 均 延 遲 時 間 (分 鐘 )

83.16 100.08 128.31

由 表 4.7 可知：

一 、 相 同 車 輛 數 下 ， 所 需 服 務 訂 單 數 的 增 加 將 會 造 成 延 遲 筆 數 比 例 的 上 昇 且 被 延 遲 的 時 間 量 亦 會 增 加 。

二 、 當 車 輛 數 與 訂 單 數 為 1：3 時被延遲服務的訂單比例為 20.14％；

1：4 時被延遲服務的訂單比例為 34.93％；到達 1：5 時，其訂單 被 延 遲 服 務 的 比 例 超 過 一 半(55.63％)。這顯示了 1：5 情況下，車 輛 嚴 重 不 足 。 訂 單 的 延 遲 比 例 的 資 訊 在 管 理 上 的 意 義 則 是 可 提 供 管 理 者 作 決 策 之 用 。 例 如 ： 增 加 車 隊 規 模 、 尋 求 外 車 支 援 或 是 放 棄 次 要 訂 單 等 。

表 4.8 50-150 類型模擬派車結果表 批 量 時 間 緩 衝 時 間 行 駛 距 離

(公 里 )

延 遲 時 間 (分 鐘 )

延 遲 筆

數 成 本 值

30 5277.84 3748.38 59.62 3748485.5

60 5231.67 2277.38 35.20 2277484.6

90 5223.87 1827.08 26.19 1827184.4

15

120 5253.97 1673.85 24.54 1673955.0

30 5287.65 3231.885 45.38 3231990.7

60 5240.57 2284.62 26.85 2284724.8

90 5238.72 1997.85 23.04 1997954.7

30

120 5202.67 2089.35 22.50 2089454.0

30 5276.71 2818 35.81 2818105.5

60 5248.56 2258.35 23.35 2258454.9

90 5202.73 2000.92 23.15 2001024.0

45

120 5231.98 2503.69 26.42 2503794.6

30 5275.99 2830.31 31.73 2830415.5

60 5232.16 2414.23 23.54 2414334.6

90 5238.45 2949.77 25.31 2949874.7

60

120 5190.91 3299.88 30.88 3299983.8

表 4.9 50-200 類型模擬派車結果表 批 量 時 間 緩 衝 時 間 行 駛 距 離

(公 里 )

延 遲 時 間 (分 鐘 )

延 遲 筆

數 成 本 值

30 6935.53 6828.53 102.3 6828668

60 6970.35 5018.38 70.15 5018519

90 6947.55 5329.53 61.03 5329668 15

120 6883.04 5721.92 60.26 5722057

30 6908.69 5800.03 85.03 5800168

60 6939.87 5292.42 64.23 5292558

90 6895.98 5792.61 54.19 5792747 30

120 6789.67 7803.57 62.92 7803705

30 6900.37 5647.65 80.57 5647788

60 6931.89 5595.76 59.03 5595898

90 6789.38 7723.23 59.73 7723365 45

120 6720.85 10010.2 71.65 10010334

30 6945.63 5975.03 79.19 5975168

60 6833.38 7110.80 58.11 7110936

90 6703.61 9995.42 69.07 9995554 60

120 6687.60 12237.3 80.30 12237433

表 4.10 50-250 類型模擬派車結果表 批 量 時 間 緩 衝 時 間 行 駛 距 離

(公 里 )

延 遲 時 間 (分 鐘 )

延 遲 筆

數 成 本 值

30 8401.50 12966.96 175.3 12967128

60 8403.20 12285.35 146.6 12285518

90 8395.61 14880.35 130.1 14880517

15

120 8231.24 16514.04 135 16514204

30 8410.38 13235.85 160.5 13236018

60 8416.53 14838.69 128.3 14838858

90 8253.74 17633.12 123.8 17633285

30

120 8193.37 20681.92 134.2 20682083

30 8410.38 14358.81 152.6 14358978

60 8274.81 17633.85 118.9 17634015

90 8140.00 20356.15 128.8 20356312

45

120 8148.60 24262.77 142.3 24262932

30 8387.80 16199.62 140 16199787

60 8196.91 18498.08 114.6 18498243

90 8109.02 23214.85 137.5 23215012

60

120 7995.97 27933.92 155.7 27934079

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

30 60 90 120

Buffer time

分鐘

Batch=15 Batch=30 Batch=45 Batch=60

分鐘

圖 4.3 50-150 類型各參數組合之延遲時間

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

30 60 90 120

Buffer time

分鐘

Batch=15 Batch=30 Batch=45 Batch=60

分鐘

圖 4.4 50-200 類型各參數組合之延遲時間

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000

30 60 90 120

Buffer time

分鐘

Batch=15 Batch=30 Batch=45 Batch=60

分鐘

圖 4.5 50-250 類型各參數組合之延遲時間

由 表 4.8 及圖 4.3 中可知 50-150 類型中以批量處理時間為 15 分 鐘，訂 單 緩 衝 時 間 為 120 分鐘的組合為較優(成本值最低：1673955.07)；

由 表 4.9 及圖 4.3 中可知 50-200 類型中以批量處理時間為 15 分鐘，訂 單 緩 衝 時 間 為 60 分鐘的組合為較優(成本值最低：5018519)；由表 4.10 及 圖 4.3 中可知 50-150 類型中以批量處理時間為 15 分鐘，訂單緩衝 時 間 為 60 分鐘的組合為較優(成本值最低：12285518)。

在 各 類 型 皆 是 批 量 處 理 時 間 為 15 分鐘時表現較優但訂單與車輛 數 比 愈 大 時 ， 其 批 量 處 理 時 間 對 於 延 遲 時 間 影 響 力 愈 大 。

4.3 小結

依 本 研 究 所 設 計 之 題 庫 下 ， 經 由 車 輛 派 遣 模 擬 分 析 後 ， 所 得 結 果 如 下 列 點 所 示 ：

一 、 訂 單 緩 衝 時 間(Buffer Time)

訂 單 緩 衝 時 間 參 數 上 會 隨 著 車 輛 數 與 訂 單 數 比 的 不 同 而 有 不 同 的 趨 勢 ：

1. 在 1：3 情況下，延遲時間與訂單緩衝時間呈現反向趨勢，意

即 當 訂 單 緩 衝 時 間 愈 大 時 ， 延 遲 時 間 就 愈 少 。

2. 在 1：4 情況下，趨勢出現反折現象。延遲時間在訂單緩衝時 間 為 60 分鐘時最少，在訂單緩衝時間超過 60 分鐘後呈現正向趨 勢 ， 意 即 當 訂 單 緩 衝 時 間 愈 大 時 ， 延 遲 時 間 就 愈 多 。

3. 在 1：3 情況下，延遲時間與訂單緩衝時間呈現正向趨勢，意 即 當 訂 單 緩 衝 時 間 愈 大 時 ， 延 遲 時 間 就 愈 多 。

二 、 批 量 處 理 時 間(Batch Time)

在 車 輛 數 與 訂 單 數 比 的 各 類 型 中(1：3、1：4 及 1：5)皆是以 批 量 處 理 時 間 為 15 分鐘時表現較優，但訂單與車輛數比愈大時，

其 批 量 處 理 時 間 對 於 延 遲 時 間 影 響 力 愈 大 。

在文檔中 汽車貨運業線上型車輛派遣模式之評估與分析 (頁 51-61)