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博碩士論文
| 論文名稱 | 混合限制規劃法及數學規劃法求解大眾捷運系統司機員排班與輪值問題 |
|---|---|
| 年別 | 105 |
| 學位 | 博士 |
| 學校系所 | 交通大學運輸與物流管理學系 |
| 作者 | 李俊德 |
| 指導教授 | 韓復華 |
| 論文摘要 | 司機員排班與輪值問題為大眾捷運系統營運時所面臨的重要議題之一。前者主要為求解涵蓋每日所有列車任務的最小勤務成本組合；後者則為制定司機員輪值表，確保輪值期內每日所有勤務均有司機員值勤。排班及輪值結果除直接影響人事成本外，規劃的勤務及輪值表內容亦將決定是否有給與司機員足夠的休息時間，避免疲勞駕駛而影響營運安全及顧客對企業之滿意度。 於實務上，捷運司機員排班與輪值除需滿足法規與公司規定外，另亦需儘量滿足司機員期望。在考量複雜的硬、軟限制下，即難以單純運用最佳化方法來求解，故本研究即提出運用限制規劃法與數學規劃法來建構相關模式。於司機員排班問題上，本研究先建構勤務產生限制規劃模式，產生滿足所有排班硬限制之可行勤務，並利用集合涵蓋模式求解最小勤務成本組合。此外，並依據可行勤務規模運用不同求解程序來求解最佳解。輪值問題則利用兩階段程序求解無固定班別的非週期性司機員輪值表。首先於第一階段利用目標規劃排休模式求解具休假公平之排休表。第二階段則運用勤務指派限制規劃模式，以第一階段結果為基礎，將每日勤務指派給需工作的司機員，並同時考量早班勤務、極早班勤務與長短班勤務公平分配軟限制。 本研究依據高雄捷運前鎮車班的實際資料與相關排班及輪值規定，求解3種車班表的最佳勤務組合與司機員月輪值表。於排班結果上，本研究除平日班表可節省2個勤務外，3種班表的勤務均較手排結果可較集中於8小時班並使用較少的加班勤務。此外，依據本研究勤務結果，輪值表可節省2位司機員即可涵蓋每日所有任務。於輪值表的休假公平性上，相較於手排輪值表，本研究可同時滿足司機員總休假數及總例假休假數公平性。而在早班、極早班與長短班勤務公平性上，亦可藉由限制規劃法的搜尋策略與範圍限制式來達到均勻分配的結果。運用本研究提出之有效率且具彈性的排班與輪值模式，規劃人員可快速地測試多種不同方案，尋找最合適的勤務與輪值表結果做為決策依據。 |
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