博碩士論文 106352021 詳細資訊




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姓名 陳柏志(Po-Chih Chen)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系在職專班
論文名稱 消防勤務指揮中心人員排班最佳化之研究
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摘要(中) 消防工作之三大任務於消防法規明定為預防火災、搶救災害及緊急救護。當民眾遭受緊急事故或災害時,當下如何能最迅速的派遣最高及最適合的搶救能量至現場,使災害減少至最低層面,便是119消防勤務指揮中心最重要的任務。因此消防勤務指揮中心是所有事故中的神經中樞。面對著各種瞬息萬變的災害,科技設備正隨著社會的進步而不斷的演進,但相較之下,消防人力卻是有限的。再先進的系統仍需藉由人力的操作得以正常運作,因此,在勤務的編排下應考慮到專業性及公平性,以負荷日增月益的勤務量。
傳統以人工經驗方式排班不僅耗力又費時,且常因勤務分配不均而影響排班之公平性,本研究以119消防勤務指揮中心受理派遣作業時線上所需要的人力限制設定,規劃出一套人力指派最佳化之數學模式,利用LINGO 12.0版軟體程式規劃,求解出最佳化之勤務排班以達到人員公平指派目的。並與過去利用人工經驗法則排班相互比較,得證本研究的結果不但能迅速求解,且可減少人工排班時所需時間,以提高效率且具公平性。對本研究提供的優益效能,更可幫助決策者實際運用於各消防單位實務上人員編制之問題。
摘要(英) The three major tasks of firefighting work were clearly defined by the regulation as fire prevention, disaster rescue and emergency rescue. During an emergency incident or disaster. For the 119 fire service command center, the most important task is to dispatch more assistance and the most appropriate rescue effort to site, in order to contain or minimize the damage caused by the disaster. Therefore, a fire service command center is the central system for handling all incidents. In face of every possible ever-changing disasters, with advancing technologies, it contrasts greatly with manpower, which is extremely limited. However, regardless of technological advancement, some state-of-art systems still require manual operation. Thus, professionalism and fairness must be considered in task arrangement, to combat against the ever-increasing monthly workload.
The conventional way of scheduling by experience is not only labor-intensive and time-consuming, but also sometimes questions the fairness of such arrangement, as uneven assignment can be observed. In this study, the optimal mathematical model of manpower assignment in line with the limited manpower for dispatch by the 119 fire service command center was devised and resolved by LINGO ver. 12.0 software, that it optimized scheduling and achieved the purpose of fairness in personnel assignment. In comparison with the conventional approach by experience, it proved that the devised model, not only quickly resolved personnel assignment by reducing the time required, but also devoted more efficiency and fairness in the system. The advantage and benefit of the proposed approach in this study could help decision maker in real-time application to the staffing of each fire department in practice.
關鍵字(中) ★ 指揮中心
★ 人力指派
★ 最佳化
★ 整數規劃
★ LINGO
關鍵字(英)
論文目次 摘    要 I
ABSTRACT II
誌    謝 III
目    錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1-1 研究背景與動機 1
1-1-1 研究背景 1
1-1-2 研究動機 1
1-2 研究目的與範圍 2
1-2-1 研究目的 2
1-2-2 研究範圍 3
1-3 研究方法與流程 3
第二章 文獻回顧 6
2-1 消防相關法規 6
2-2 人力指派最佳化研究 9
2-3 文獻評述 10
第三章 模式建構及求解方法 12
3-1 問題描述及現況作法 12
3-1-1 問題描述 12
3-1-2 現況作法 12
3-2 模式建立 13
3-2-1 基本假設、參數及決策變數 13
3-2-2 數學模式及模式說明 17
3-2-3 模式應用 21
3-3 求解方法與步驟 21
3-4 小結 23
第四章 範例測試 24
4-1 資料分析 24
4-1-1 資料來源及說明 24
4-1-2 決策變數擬定 24
4-1-3 參數擬定 25
4-1-4 測試環境 25
4-2 測試結果與分析 27
4-2-1 模式輸出結果 27
4-2-2 值勤人員排班情形 29
4-3 人工經驗排班模式 32
4-4 本研究模式與人工經驗排班效益比較 34
4-5 敏感度分析 35
4-5-1 小隊長人數增減變化之敏感度分析 35
4-5-2 隊員人數增減變化之敏感度分析 37
4-5-3 總人數固定,白班席次人數增減變化之敏感度分析 38
4-6 方案分析 40
4-6-1 方案一:護理師值勤方式調整為勤一休一 40
4-6-2 方案二:護理師值勤時段錯開 41
4-7 小結 41
第五章 結論與建議 43
5-1 結論 43
5-2 建議 43
參考文獻 45
附錄一 測試範例LINGO 12.0程式碼 47
附錄二 測試範例 與 參數輸出EXCEL結果 51
圖目錄
圖1 研究流程圖 4
圖2 測試環境(資料來源:Acer桌上型電腦資訊擷取畫面) 20
圖3 LINGO模式設定條件畫面 31
圖4 LINGO 執行結果畫面 32
圖5 本研究週期內排班天數結果統計直線圖 33
圖6 本模式週期內每位值勤人員勤務統計直線圖 36
圖7 人工經驗排班週期內每位值勤人員勤務統計直線圖 36
圖8 小隊長人數增減變化之敏感度分析圖 40
圖9 隊員人數增減變化之敏感度分析圖 40
圖10 總人數固定,白斑席次人數增減變化之敏感度分析圖 42

表目錄
表1 103年至107年總進線量及各案件數 22
表2 值勤人員勤務編組 24
表3 平日各勤務時段所需人力 25
表4 假日各勤務時段所需人力 26
表5 不同常數c目標值測試結果彙整表 27
表6 求解結果 28
表7 本研究週期內排班天數輸出結果統計表 29
表8 本模式週期內值勤人員指派最佳化彙總表 31
表9 人工經驗排班週期內值勤人員指派彙總表 34
表10 本研究模式與人工編組作業模式效益分析比較表 35
表11 小隊長人數增減變化之敏感度分析表 38
表12 隊員人數增減變化之敏感度分析表 39
表13 總人數固定,白班席次人數增減變化之敏感度分析表 42
附表1 本模式值勤人員指派各勤務最佳化彙總表 44
附表2 本模式值勤人員指派最佳化彙總表 46
附表3 人工經驗排班值勤人員指派各勤務彙總表 46
參考文獻 [1] 內政部消防署,「消防法」,1995。
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[15] Tsai, C. C. and Lee, C. J., “Optimization of nurse scheduling problem with a two-stage mathmatical programming model,”Asia Pacific Management Review, Vol. 15, No. 4, pp. 503-516, 2010.
指導教授 顏上堯(Shang-Yao Yan) 審核日期 2019-7-23
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