第一章 緒論
1.3 研究範圍與問題
1.3.2 研究問題
在節點（node）中運具轉換常見的問題有：
1. 旅行時間（Travel Time）
2. 可及性（Accessibility）
3. 可靠性（Reliability）
4. 運能（Quantity of transportation）
5. 班次（Schedules）
6. 費率（Rates）
7. 便利性（Convenience）
此外，依據美國的調查，顯示企業在選擇運輸方式所考慮的因素排名如下：
1. 運輸時間的可靠度（Transit Time Reliability）
2. 及門的運輸成本（Transportation Costs）
3. 總及門運輸時間（Total Door-to-Door Transit-Time）
4. 運輸業願意協商改變費率的意願（Voluntarineee of changing rate）
5. 運輸業財務的穩定度（Financial Stability）
6. 設備的可用性（Equipment Availability）
7. 運輸服務頻率（Frequency of Service）
8. 貨物接送服務（Pickup and Delivary Service）
9. 貨物損毀程度（Freight Loss and Damage）
10.急件貨物處理能力（Shipment Expediting）
11.操作人員的品質（Quality of Operating Personnel）
12.貨物追蹤能力（Shipment Tracing）
13.運輸業願意協商改變服務的意願（Voluntarineee of changing service）
14.排班彈性（Scheduling Flexibility）
15.運載服務（Line-haul Service）
16.索賠處理（Claims Processing）
17.運輸業銷售能力的品質（Quality of sale ability）
18.特殊設備（Special equipment）
由以上調查可以看出，運輸時間跟運輸成本因素仍然是企業選擇運輸業最先 優先考慮的項目。
因此，在運送流程中，本研究分為內陸階段和連接兩內陸階段的跨國運輸階 段（如圖 1-5），在內陸階段方面，主要以鐵路跟公路兩種運輸型態為主，而在連 接兩內陸的跨國運輸階段，則以海運跟空運兩種型態為主。而該貨物在起點時就 要先確定貨物的數量與種類，當貨物裝載上了運具後，中途不會有新的貨物加入，
也就是沒有補貨的問題發生，整個配送當中屬於同一類型的貨種，且在整個貨物 運送的過程中，運具沒有故障或損壞的問題產生，簡單來說，例如：體積小且具 有時間性的貨物，在內陸階段建議可以利用貨車運送，到了跨國運輸階段時就換 成空運，若體積大且不具有時間性的貨物，在內陸階段則建議可以使用鐵路運輸，
到了跨國運輸階段時，可改成海運運輸。
公路 空運 公路 鐵路 海運 鐵路
（內陸運輸階段） （跨國運輸階段） （內陸運輸階段）
圖 1-5 運送流程圖
本研究討論的複合運輸，指整合陸海空三方面的運具，在這過程中，我們考 慮以成本最小和時間最短兩原則來規劃最佳的載運組合。
起點 起點 迄點
港口
迄點 港口
1.4 研究方法與架構
1.4.1 研究方法
本研究方法涵蓋許多層面，舉凡運具轉換、運具選擇、運輸成本、運輸時間 等，都需要不同的研究方法來加以配合。本研究主要分為兩方面，一方面探討貨 物從起運點開始，一直到目的地這整個過程當中所牽涉的運具轉換問題，以及運 具選擇問題，另一方面則是由運具的轉換和選擇所衍生出來的運輸成本與運輸時 間問題，總而言之，本研究背景以整條供應鏈的角度，來探討這整個運輸過程中 的問題。以下是本研究預計應用的方法與軟體：
1.0-1 整數規劃：
在這個階段，利用 0-1 整數規劃方法，來構建貨主選擇的運具、路線與轉運點 等的相關成本與時間，然後再把這些相關成本與時間全部加總起來。
2.多目標規劃：
本研究因為要求解最小的成本和最短的時間，所以把此兩項當成目標式，然 後利用多目標規劃的方法來求解出最適的數值。
3.Lingo8.0：
LINGO (Linear Interactive and General Optimizer)可視為 LINDO 的改版，除具 有原來的功能外，更能求解非線性的數學規劃問題。
LINGO 之特色在於：
（1）利用巨集指令來編寫程式。
（2）可利用矩陣方式來表達多維度資料，除了大幅縮減程式撰寫的長度資 料，表達的方式亦較使人能理解，方便操作。
（3）能評估程式撰寫中之錯誤地方，快速反應讓使用者知其問題所在。
1.4.2 研究架構
本研究的架構主要分為三部分，第一部份為文獻評析，第二部份為數學規劃，
第三部分為案例探討，在文獻評析方面分為兩類，第一類探討物流營運、國際物 流與複合運輸，其中物流營運包含了各類運具與其運輸業的相關文獻等，第二類 探討數量方法相關文獻，包含了 0-1 整數規劃與多目標規劃，這一部份的內容在 本研究中的第二章部分；在數學規劃方面，本研究以成本最小與時間最短兩項目 標式來構建整個模式，然後構建完成後配合案例探討來求解模式的可行性，如果 可行的話就進行分析的階段，不可行的話再進行模式的修改然後再測試，而數學 規劃模式構建的內容在本研究的第三章中有詳盡的介紹，之後的案例探討則在本 研究的第四章中，模式中相關參數的分析，如目標式權重、成本參數與時間參數 的敏感度分析則在本研究的第五章，最後的結論與建議則在本研究的第六章，相 關的研究架構圖如圖 1-6 所示。
圖 1-6 研究架構圖 問題了解
模式建構
模式求解
結果分析 文
獻 評 析 法
數 學 規 劃 法
實 例 驗 證 法
1、最小成本 2、最短時間
可行 案例探討 不可行
物流營運、國際物流與複 合運輸相關文獻
數量方法 相關文獻
修正
1.5 研究內容與流程
1.5.1 研究內容
1.研究背景與動機：全球經濟發展與國際貿易的熱絡，使得貨主為了提高貨物在 國際的競爭力，除了生產技術的提升外，接下來就是透過快 速的運送方式來降低貨物的運輸時間與運輸成本，所以如果 有良好的運輸流程，將可有效的控制營運成本。
2.研究目的：透過運具最適的組合以及資源最佳的配置，使配送過程以最小的成 本和最短的時間讓整個物流系統能在全球化的時代具有競爭力。
3.研究範圍與問題：本研究所要瞭解的問題為，對於運輸的過程中，所牽涉到的 運具也會不同，在那麼多的運具組合當中，如何能夠利用最 適的資源配置和最佳的運具組合，來將貨物從起運點送到目 的地，至於一開始貨物的種類，本研究將貨物定量且單純化，
重點在於運具轉換時的資源配置問題與配送的次數與數量問 題。
4.相關文獻回顧：收集國內外並回顧本研究會用到的所有相關文獻，在文獻從兩 方面去回顧，在方法論的文獻上包括 0-1 整數規劃、多目標規 劃，在物流營運的文獻上則包含各類運具型態與其運輸業、國 際物流、複合運輸等。
5.建構數學模式：以最少的成本和最短的時間為目標式，以及相關的資源資料當 作限制式，構建出本研究的數學模式。
6.實例探討：選定一個個案實例，套入本研究所建構的模式中，進行相關的數據 探討。
7.分析結果：把案例的結果作一個有系統的分析，透過主要參數的變化，來瞭解 利用何種運具組合來轉運貨物和資源相關的最適配置最為恰當。
8.研究結論與建議：對本研究的結果做出結論，並對後續研究人員提出建議。
1.5.2 研究流程
圖 1-7 研究流程圖 研究背景與動機
研究目的
相關文獻回顧
實例探討
分析結果與敏感度分析 研究範圍與問題
複合運輸 運具型態與其貨物運輸業
研究結論與建議 建構數學模式
0-1 整數規劃 多目標規劃
國際物流 多目標規劃
整數規劃
第二章 文獻回顧
2.1 各類運具型態與其貨物運輸業
2.1.1 鐵路
1．鐵路運輸之優點：
（1） 長途拖運量大：鐵路運輸因具有編組列車的固有特徵，機車拖力大，載 重力亦大，能發揮大量運輸的能力，故有長途運量大的優點。
（2） 行進速度均勻：鐵路運輸因具有自動控制的固有特徵，火車於動力發動 開車後，行車速度均勻，因此行程可以預計，準時到達。
（3） 運價低廉：鐵路運輸的行車成本，是用經濟學上的成本遞減法則，運程 愈長，成本愈低，故為長途運輸較為經濟的工具，最適於大量原料及材 料的長途運輸。
（4） 受氣候限制小：鐵路運輸其具有導向原理的固有特徵，正常行車，較不 受氣候的限制，故鐵路行車穩妥可靠。
2．鐵路運輸的缺點：
（1） 投資成本高，且不易保養：鐵路道路、橋樑及車輛維護，須有完善的路 工及機廠設備，維修不易且投資成本很高。
（2） 運輸缺乏彈性：大量運輸，因為鐵路運輸之優點，但遇緊急小量零擔運 輸，即不能隨時機動運輸，且路線較缺乏彈性。
（3） 目標顯著易遭破壞：鐵路運輸因係編組列車，一列車長達十幾輛以上，
目標顯著，戰時易遭破壞。
而在鐵路貨物運輸業方面，大眾運輸車站成為都會區之重要商圈，且大都建 築完善、兼具視覺美感，再加上人潮不斷，有利於各式賣場之進駐。鐵路由於具 有快速及大量運送之特性，因此常常成為內陸交通之重要運輸工具。物流業為一 新興行業，業界普遍缺乏良好場站土地等設施，而鐵路擁有優良場站、倉庫與路
線等優勢，並擁有快速及大量運送之特性，故深具發展物流之潛力。
鐵路貨運具有運輸量大與運輸成本較低等特性，但因鐵路運輸網路有限，故 其及門性較低；因此耐儲存、價值低、搬運過程不易損毀之大宗貨物（如礦砂、
稻穀、水泥）較適合由鐵路運輸。就不同運具在不同貨種的市場佔有率而論，鐵 路貨運現階段雖以大宗散裝及原料貨種市場為主力，至於具較高貨運價值的貨櫃 物品，則僅佔少部分，顯示鐵路運輸主要仍應用於低品質需求之貨品。
在鐵路複合運輸方面，主要針對設置於港口附近之場站而言，屬委託性轉運 中心，承運貨種為貨櫃，隨著世界貿易的自由化，此類貨種將有成長之趨勢。在 加工型物流方面，主要針對規模足夠、交通便利、方便公路貨車裝卸貨之場站，
進行保管、配送、包裝、加工、裝卸與資訊系統如線上追蹤等功能活動，並結合 公路貨運業者進行及門服務或宅配，提升服務之便利性。
2.1.2 公路
1．公路運輸的優點：
（1） 整個運程速度快：公路運輸因可擔任及門運輸，故對於限時運送貨物，
（1） 整個運程速度快：公路運輸因可擔任及門運輸，故對於限時運送貨物，