演算法

參考標籤校正演算法(Label Correcting Algorithm)，其中 s 為網路之起始點，

l

i表示目前由起始節點 s 至節點 i 之最短距離，

P

_i表示最短路徑上節點 i 的前置 點，一開始假設

l

_s

=

0，

P

_s

= *

，

l

_i

= infinite

，

∀

i，表示節點 i 尚未決定是否 被選取為最短路徑，

P

_i

= *

，

∀

i，亦表示節點 i 尚未決定是否被選取為最短路 徑，進一步，以

d

_ij表示貨物由 i 經過節點 j 所必須花費的時間，若判斷式

j ij

i

d l

l + <

^，

∀ , i j ∈ N

^，則

l

_j

= l

_i

+ d

_ij^，且

P

_j

= i

。根據 Ford(1946)，Moore(1957) 與 Bellman(1958)，標籤校正演算法之流程如下：

Begin

= 0

l

s and

P

_s

= * infinite

i

=

l

and

P

_i

= * i ∈ N − { s }

While some edge (i, j) satisfies

l

_i

+ d

_ij

< l

_j ^do

Begin

ij i

j

l d

l = + i P

_j

=

OR

End End

本研究延伸上述標籤校正演算法應用於航空貨運站之通關網路中，首先根據 每班航機之艙單資料，包括各項貨物之數量、性質均為已知，而根據每項貨物之 數量及性質，即可確定該項貨物於各作業分區中之作業時間。此外，在貨物之特 性假設為已知之情況下，貨物之單位時間延滯成本亦為已知之外生變數，即通關 過程中每增加一單位的時間，貨主或代理人所必須增加的時間成本為已知；另外 通關網路中各作業分區之環境品溫亦為已知之外生變數，即貨物於航空貨運站流 動過程中所必須經過的環境品溫皆為已知；各項貨物之腐敗函數亦為外生。

同一航機所運抵之所有貨物由航機運抵停機坪後，各項貨物之累積通關時間 不論貨物是否已進入通關網路均開始累積，依照現行實務上之作業方式，現場的 工作人員根據盤櫃於機艙中距艙門之遠近，由靠近艙門口的盤櫃開始進行卸機作 業，而盤櫃於機艙中的艙位安排情況，亦只考慮航機飛行過程之載重平衡，並未 根據各項貨物之時效性高低安排艙位，使高時效性之貨物能較靠近艙門以優先卸 貨。此外，一般狀況下，航空貨運站將有多班航機陸續抵達，依照實務上之通關 方式，後續抵達航機所運送之貨物均必須等待先前抵達航機之貨物進入通關網路 後，才能接續其後進行通關，假設後續航班所運送之貨物的累積通關時間，亦從 航機抵達航空貨運站時開始起算。

每項貨物通過各作業分區所需的時間可分成三個部分 1.等候前一項貨物通 過該工作組所需之等待時間 2.該項貨物本身於該工作組作業所需之作業時間 3.

該項貨物於工作組內之作業延滯時間，假設此作業延滯時間具有一定之限度，超 過此規定之作業時間即視為該工作組發生偶發事件而停頓。其中在本研究之演算 法中，當各項貨物在通關網路中於各作業分區前接受指派至工作組時，必須比較 該貨物於各工作組之等待時間，即貨物被指派至某一工作組後必須等待「前一項 貨物於該工作組作業完成」的時間，若同為第一班航機之貨物即直接以各項貨物 之累積通關時間進行比較，等待時間最短之工作組即為貨物被指派的工作組，而 後續航機貨物的累積通關時間則必須加上該航機與第一班航機之班距，使各航機 能得到相同的時間基準進行比較，例如第二班航機在第一班航機抵達 20 分鐘後 抵達航空貨運站，則在計算第二班航機貨物於每個工作組前所必須等待最短時間 時，第二班航機的貨物累積通關時間必須另外加上 20 分鐘，使該航機貨物與先 前航機貨物之累積通關時間具有相同的基準以進行運算；又若第三班航機在第一 班航機抵達 45 分鐘後抵達航空貨運站，則在演算法中計算第三班航機貨物於每 個工作組前所必須等待最短時間時，同理第三班航機的貨物累積通關時間必須另 外加上 45 分鐘，使該航機貨物與先前航機貨物具有相同的時間基準。而貨物的 累積通關時間僅在演算法中計算各工作組之等待時間時，才加上此一班距時間，

其對貨物實際之累積通關時間並無影響。

在作業時間部分，根據每班航機之艙單資料，含各項貨物之數量、性質，可 確定該項貨物於各作業分區中之作業時間，而作業時間可分以下兩種情況，若該 工作組為實物流的作業流程，例如貨物之理貨、進存，則作業所需時間一般與該 項貨物重量成正比關係；若該工作組為資訊流之作業流程，例如艙單資料透過 EDI 傳送，則不論貨物種類、數量大小，作業所需時間均可以一常數表示。作業 延滯時間部分，在不發生偶發性臨時事件之狀況下，假設貨物於各工作組之作業 延滯時間均在一合理之範圍內，若某項貨物之作業延滯時間超出本研究設定之範 圍，則視為該工作組發生偶發性臨時事件導致作業停擺，而工作組作業停擺對航 空貨運站流通效率之影響，將於敏感度分析中進行探討。

綜上，可知因為各作業分區之作業容量有限，因此各項貨物於各作業分區中 之流動過程因推擠將造成一等待時間，而等待時間之長短對於貨物通關時間有關 鍵性影響，因此等待時間將為貨物於通關網路中選擇最短路徑之關鍵因素。此外 於任一作業分區前，若同一時點有多項貨物同時接受指派，則為避免所有貨物均 指派至等待時間最短之同一工作組，依照現行通關方式，則由該群貨物中最早抵 達航空貨運站者優先被指派，其餘各項貨物則按照抵達順序依序接受指派。

本研究參考標籤校正法(Label Correcting Algorithm)，所發展之演算法的求解 步驟如下：

Step1.讀取通關網路基本資料，包括作業分區數、各作業分區之工作組數、工作 組為並聯或串聯、航機數、航機班距，航機艙單資訊包括貨物種類、數量、

貨物於各工作組所需作業時間、貨物之單位時間延滯成本、易腐時效性商 品之腐敗函數。令節點 s 為起始節點，

S

_c

( j )

為貨物 c 由起點 s 到節點 j 間路徑經過節點之集合，∀

j

∈

N

^，

I

_c

( j )

為貨物 c 由起點 s 到節點 j 間之 累積通關時間，節點 k 為節點 j 之下游接續節點，C 為所有貨物組成之集 合，

c ∈ C

。

Step2.設定貨物 c 於通關網路起點 s 之累積通關時間

I

_c

( s ) = 0

，貨物 c 於起點 s 之路徑通過節點所組成之集合為

S

_c

( s )

，j = s。

Step3.令

N 為所有節點集合中可直接連接節點 j 之節點所組成之子集合，關係運

_j

算子為 AND 之並聯節點視為同一個工作組，若子集合

N 中僅有一個工作

_j

航機 q 運送之

在多班航機陸續抵達航空貨運站之情況下，假設作業分區 1 之工作人員將採 用先到先服務(FIFO)之作業方式，即作業分區 1 中所有工作組均共同服務同一班 航機，直至該航機所有貨物均卸機完畢為止，作業分區 1 之工作組才開始對下一 班抵達之航機進行服務。當接續航機之貨物進入通關網路中後，勢必於各作業分 區遭遇先前航班所運送之貨物同時接受指派，此時如前所述第一班航機之貨物即 直接以各項貨物之累積通關時間進行比較，起始延滯時間最短之工作組即為該貨 物被指派的工作組，而後續航機貨物的累積通關時間則必須加上該航機與第一班 航機之班距，才使各航機能得到相同的時間基準進行比較，並進行指派。

上述演算法可應用於不同機場航空貨運站之通關作業流程所組合成的通關 網路，在不同的作業流程、不同之工作組數目所組合成的通關網路中，透過上述 演算法求解各項貨物通過航空貨運站所需時間，以及貨物在通關網路流動的過程 中分別於各作業分區所耗費的時間，並進一步分析貨物於通關過程中產生之各項 存貨成本，以比較各航空貨運站之作業效率。進一步在敏感度分析中，可針對若 通關網路中某一工作組發生偶發性臨時事件時，在該工作組暫停作業之情況下，

分析此一偶發性臨時事件對整個通關網路服務效率之影響，及對接續通關貨物通 關所需時間之影響，並探討接續通關貨物因此增加之存貨成本。

在文檔中 航空貨運站作業延滯對進口時效性商品之影響研究 (頁 61-66)