6.4 互援 路 網
6.4. 1 演算概念
區間互援路網之目標，在降低區內單一供給單位失靈所造成之風險；首先走路者於區內系統繞路路網中，
找出某一界面節點至所有潛在需求節點的集合成本，再透過命名為救援者（helper）之Java物件，從該 點向區外供給單位求取其與橋接的組合成本，進而持續向互援管理者予以確認其組合成本是否為最佳組 合，進行直至所有界面點皆測試結束；找出對內潛在需求點之聚集成本、對外橋接成本組合為最小的節 點與路徑，以作為區間最適互援路徑。
6.4. 2 演算流程
首先，先取得整體路網與區域路網之介面節點，以做為互援路網之初始起點，救援者將採取區內聚集成 本、區間橋接成本最小的尋優方式，循環比較，直至連結至區外供給單位的成本最小為止，則獲得原供 給單位失靈時，區間互援之最佳路徑，其演算流程架構如圖6.12所示。
圖6.12 互援路網之演算流程
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6.5 路網 範 例 與 操作
6.5. 1 路網構建
由前述6.1節之點、線邊集和結構特性，首先須建立出點的獨立屬性，再透過邊的關係，將整個路網串連。
為了易於直觀，應用程式將採用圖形化的方式呈現；點的外顯屬性，即為其座標。採用電腦螢幕第四象 限為正的座標系統，點的輸入值包括點的標籤名稱、X座標、Y座標等三項；輸入方式可採用各類工程統 計領域之商業軟體（本研究採用Microsoft Excel），以欄為屬性單位、列為資料單位，最後輸出成以「tab」
為間隔之純文字檔；或可於任何文字編輯器中，以tab間隔屬性、換行區分單筆資料的方式，直接存成純 文字檔案，以作為本分析軟體之輸入資料。
圖6.13 點資料之輸入界面
首先，透過Excel之亂數函式功能，輸入一個約以5（無因次）為間隔的棋盤式佈設點資料。如圖6.13所 示，欄位A為點的標籤名稱、欄位B為點的X座標、欄位C為點的Y座標，以一列為一筆資料，依序輸入直 至所有的點資料輸入完畢，並建議將檔案儲存名為node_grid.xls的格式；其中檔名前段node顯示該檔為 點資料，檔名後段grid描述點資料之特性，副檔名xls則表示該檔案在此階段是由何軟體製作、以及是否 已可作為本研究分析軟體之資料輸入格式。
本研究採以Microsoft Excel軟體介面做為點、線資料的輸入工具，之後再轉存為以tab為間隔之純文字檔。
操作流程如圖6.14所示：
圖6.14 點資料轉檔方式
本分析軟體採用Java技術製作，輸入資料並採取純文字檔之通用格式，以便未來可應用於各種平台、各 類作業系統環境之中。上圖之順序步驟，表示由Microsoft Excel製作之點資料，可透過格式轉換存成以tab 分隔的純文字資料格式；也就是本分析軟體可輸入資料之格式。
為了縮減點、邊關係矩陣的大小，以提高輸入操作之正確性，本研究採取邊集合表示法來建構路網；因 此邊的輸入值有邊的標籤名稱、邊某一側端點的點標籤名稱、邊另一側端點的點標籤名稱等三項屬性。
輸入方式同樣採用各類工程統計領域之商業軟體，以欄為屬性單位、列為資料單位，最後輸出成以tab為 間隔之純文字檔；也可於任何文字編輯器中，以tab間隔屬性、換行區分單筆資料的方式，直接存成純文 字檔案，以作為本分析軟體之輸入資料。圖6.15即透過邊集合表示法，來展現出棋盤式路網之特性。
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圖6.15 邊資料之輸入界面
同樣地，本研究透過Excel之表格界面，輸入一個佈設為棋盤式關係的邊資料，欄位A為邊的標籤名稱、
欄位B為該邊某一側端點的點標籤名稱、欄位C為該邊另一側端點的點標籤名稱，以一列為一筆資料，依 序輸入直至所有的邊資料輸入完畢，並建議將檔案儲存名為edge_grid.xls的格式；其中檔名前段edge顯 示該檔為邊資料，檔名後段grid描述邊資料之特性，副檔名xls則表示該檔案在此階段是由何軟體製作、
以及是否已可作為本研究分析軟體之資料輸入格式。
接著，同樣採取Microsoft Excel製作之邊資料、透過格式轉換存成以tab分隔的純文字資料格式，以作為 本分析軟體輸入之純文字檔通用格式資料；如圖6.16之順序步驟。
圖6.16 邊資料轉檔方式
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6.5. 2 應用操作
1. 檔案輸入
首先，將對應路網的點線檔案放置在同一資料夾之中，並於「common dir」欄位中輸入其位於電 腦中之適當的位址；然後於「node file」欄位中輸入點的檔案名稱、「edge file」欄位中輸入邊 的檔案名稱；最後鍵下輸入按鈕「import」；如圖6.17之左半部所示。此時，對應於路網結構的 兩個檔案，將會以邊集合的圖形表示法架構出路網結構，並檢查該結構是否符合二邊連結
（2ECON）條件，再透過點的座標屬性、以圖形的方式顯示於上方面板、以表格文字的方式顯 示於左下面板；如圖6.17之右半部所示。
圖6.17 點邊資料輸入
2. 供需點設定
透過界面板上供給（supply）、需求（demand）的選項設定後，以滑鼠直接於圖面之路網節點 鍵入左鍵，便可設定供給點（紅色圓點）與需求點（藍色方點）；如圖6.18所示；此後再鍵下執 行按鈕「run」，則責任分區、系統繞路、互援路網等三個路網模型演算法，便會依序執行。
圖6.18 供需點設定方式
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3. 路網演算與路網特性指標
透過第五章之防災路網模型與相關發展演算方法，根據所匯入之路網點線資料，則以黑色路網之 責任分區路網、橙色路網之系統繞路路網，展開以救援單位為中心之各區域防災路網結構；最後 不同供給單位所形成區域之間，則以綠色路網之互援路網結構連結；如圖6.19所示。
在演算結束時，同時計算獲致第五章所提出之路網相關特性指標值，如圖6.19左半部所示。
圖6.19 路網演算結果
4. 專家意見與評估綜合指標
路網特性之綜合評估指標，係反應出可靠、全面效率、快捷三個構面，及其五個指標之特性；視 各指標於其構面中具有相同權重，且各構面權重亦相同，並採用幾何平均之方法，加總平均以獲 致綜合評估指標值。該指標值係採用：超過上界滿分、未足下界零分、上下界之間線性關係的方 式來計算。而上下界限預設值為演算結果之120%與80%，因此在此預設上下界限範圍，路網綜 合評估值為0.5；如圖6.20之左半部所示。然而，真正合適之上下界數值，應由專家綜合評估判 斷後，分別取得並輸入適當欄位之中。
當專家完成所有指標上下界的輸入之後，最後再鍵下設定按鈕「set」；則路網的綜合評估就會 依照各指標之上下界，透過線性關係計算出0~1的評估綜合指標值，而三構面中的各指標採以同 比重之加權平均計算，三構面間亦採以等比重之加權平均計算。最後，回復到「result」的標籤 頁面，便可得到專家對路網整體的綜合評價值「E」；數值愈高者，代表專家評價愈高，如圖6.20 之右半部所示。
相關不同供給點情境之路網範例，請詳見附錄二。
圖6.20 專家意見之輸入介面
