第二章 文獻回顧與理論基礎
2.1 震災物流輸配送系統
2.1.1 地震災害
依據防災教育宣導手冊(2004)對於地震之分類,可概分為自然地震與人工 地震(如:地下核子試爆),一般所稱地震即指自然地震。自然地震則可依其成 因分為(1)板塊運動(2)火山活動(3)衝擊性地震(如:隕石撞擊)等。其 中以地殼板塊受應力作用,使岩層發生錯動現象,並釋放巨大能量而引發的地震 為最為常見,約佔百分之九十以上的比例,且為所有天然災害中傷亡最為慘重的 一種。李佩瑜(2000)綜合歸納地震具有之特性為災害預測之不確定性、空間性 與時間性、連鎖性與累積性、複合性以及災害重建困難等等。台灣歷年重大地震 災害整理如表 2-1。
若因發生地震而危及人民生命與財產安全,則稱之為地震災害。災害之程度 則與地震規模、震源深度以及距離震央遠近有密切的關係。此外,建築物的結構 設計與斷層位置關係、地質狀況、人口的分佈情形與平時對於地震之預防及準備 是否充分等因素均會影響災害的大小。如台灣西部地區發生地震的頻率雖不若東 部地區高,但因其震源深度較淺,且可能發生於陸地上,加上西部都市人口密集,
一旦發生地震就可能造成巨大的傷害。而災害發生後之搶救、避難與重建復原的 過程更需耗費大量人力、物力。因此,如何透過工程科技或事先規劃防救災計畫 以降低地震所引致的災害與損失,為一相當重要之課題。地震災害發生至復舊過 程如圖 2-1 所示。
表 2-1 :台灣歷年重大地震災害(1904~2006)
2.1.2 震災物流輸配送系統特性
Fiedrich et al.(2000)曾開發一適合強震後搜救時期(Search-And-Rescue, SAR)的動態最佳化資源配置決策模式,以可用資源在每個救援作業區域配置最 佳化為主要決策目的,整體目標為 SAR 時期損失與人員傷亡最小化。模式構想 主要為資源之有效配置可改善救援工作之效率,但因救援之時間、物資數量與品 質均有限制,且需同時接收並處理大量資訊,使得此類問題難以處理,故使用電 腦決策支援系統加以輔助。模式中將會影響損失之作業區域分為三類(1)需立 即搜救(2)需進行穩定工作之二次災害高風險區(3)需緊急搶修之設施。該模 式以 C++語言撰寫程式求解,作者並選擇模擬退火法(Simulated Annealing, SA)、禁忌搜尋法(Tabu Search, TS)與爬坡法(Hill-Climbing)加以測試與分析 比較,以模擬退火法的表現最佳。
陳信宇(2001)認為救援物資配送是救災工作中之重要一環,快速且具效率 地將外界大量援助物資輸送入災區各需求點有助於提昇救災效率。經由對現行震 災物流系統運作機制之探討與設計,以數學規劃方法構建震災物流系統決策模 式,以解決物資供需、物流據點選擇、物資配送與路線選擇等決策問題,並應用 地理資訊系統與 Lingo 軟體建立資料庫並配合電腦演算求解,以驗證決策模式之 可行性與功能。且提出震災物流系統之主要特性為:(1)注重事前規劃,並不斷 演習,才可快速反應,減少初期之混亂(2)救災具有時效性,故決策者之考量 以快速運送為主(3)交通設施受損,需尋求替代道路或依賴直昇機輔助運送(4)
災後交通混亂,物資運輸車輛延誤抵達,減低系統之效率(5)緊急運輸車輛之 調度,需緊急徵召民間車輛配合(6)各種物資於不同時期需求比例不同,需有 效調查災區不同時期之物資需求種類與數量,才能滿足災民之需求。震災各時期 物流工作如圖 2-2 所示。
圖 2-2 :震災各時期物流工作
(資料來源:陳信宇,2001)
陳春益、蔡坤穆等人(2002)曾建構國內震災物流體系,以期在震災發生時 能即時調用人力、物力與物流設備,進行震災物流作業;此救災體系包括震災物 資供給面、物流中心運作面以及發放面,並與政府及慈濟功德會之救災體系做比 較。研究同時構建震災物流決策支援系統,建議震災配送系統應根據震災程度(高 度/中度/低度)決定行政與物流合併或分流,並可透過決策資源系統之交談式系 統協助決策者使用資料與模式來解決震災物流的問題。該決策支援系統具有資料 庫管理系統、空間資料庫管理系統、模式庫管理系統等子系統,並提供區位選擇、
車輛排程、車輛路線規劃等模式。文後建議物資配送應以維生包為主,熟食烹煮 食材為輔,以提供災民營養食品並提昇物資配送服務品質。
鄭欣蓉(2000)提出緊急物資的配送為救災系統中重要的一環,如何有效地 分配與調度物資以避免浪費或堆置無用,將是決定此救災配送系統優劣的關鍵,
並比較賑災物流與一般企業物流之特性(如表 2-2)。此研究認為賑災物資配送系 統屬於區位-分派問題,除了追求經濟上的效率外,「公平」亦須納入模式的目 標。研究中亦指出在賑災物流系統中,如何取得各項參數亦為一項重要的課題,
並以模糊多目標規劃方法構建賑災物流系統之配送模式,由物資轉運站的設置規
劃以及配送路線選擇最佳化的觀點著手,考慮總成本最小、總旅行時間最短以及
劃法將救災物流輸配送系統分成上游決策與下游運作兩個層級,兩層級間並有交 互影響之關係,進而提升整體系統之最佳化。
張國松(2005)以相關都市安全防災文獻理論為基礎,訪談九二一震災當時 實際參與救援物資需求面、供給面、配送面救災人員之經驗與建議,進而分析物 資支援據點之區位、交通及空間機能特性;並參考民間物流業物資物流管理模 式,建立震災時契約徵用管理機制,以供政府於都市計畫通盤檢討規劃都市防救 災體系時之參考。研究並以臺北市環南市場更新改建工程案為例,檢視環南市場 於都市防災體系中扮演全市型物資支援據點之功能與角色,並探討引入及結合民 間物流業之物資物流管理機制之可行性。
張志能(2006)透過對國內相關救災規劃與負責部門首長及具有實際經驗之 專家進行諮詢訪談,在現行災害救助體系中,研擬可行之救災物流體制與執行組 織架構。並將救災物流系統架構分為三階段(1)「承平期」著重於資料蒐集與分 析、教育與訓練及救災物流預警系統的建立等;(2)「救災期」著重於統一指揮 體系、整合救災物流資源及預防二次災難的發生等;(3)「回復期」著重於復原 重建所需之資源分配。此架構透過救災物流系統之運作與整合,解決現行救災物 資運輸、集散、儲存、配送等管理問題。