| 姓名 |
周鼎閎(CHOU TING HUNG)
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畢業系所 |
土木工程學系 |
| 論文名稱 |
義勇消防人員勤務排班最佳化之研究
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| 相關論文 | |
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| 摘要(中) |
消防工作包山包海，種類繁多。近年來因社會需求及科技進
步，場所種類及複雜度日益增加，當災害發生時相對增加消防人員
救災之難度。為解決消防人力有限的問題，各縣市政府消防局均有
義勇消防人員之編制，協助消防局分擔部分勤業務以減輕消防人
員之負擔。目前各分隊義勇消防人員勤務排班之方式為人工排班，
需耗費較多時間且可能因勤務分配不均而影響公平性。為提升人
工排班效率及解決公平性問題，發展科學規劃方式為一可行之解
決辦法 。
本研究以義勇消防人員服勤之限制條件設定，採用 0 與 1 整
數規劃方法建構數學模式，使用 LINGO17 版軟體規劃，搭配
Microsoft Excel 輸出求解，再與傳統人工排班之模式進行比較分析，
其結果顯示除可以大幅節省排班時間外，亦可拉近不同職業別義
勇消防隊員之值勤時數，大幅增加公平性；並能透過敏感度分析之
方式，了解不同職業人數變動對整體服勤時數之影響及差異，進而
提供決策者作為未來勤務排班以及招攬人力之參考依據。
關鍵字：義勇消防分隊、人力排班、最佳化、整數規劃、LINGO。 |
| 摘要(英) |
There are many kinds of firefighting works. In recent years, due to
social needs and technological advances, the types and complexity of
places are ever-increasing, and it is relatively difficult for firefighters to
rescue when disasters occur. In order to solve the problem of limited
firefighting manpower, the fire bureaus of all city governments have
volunteer firefighters to assist the fire bureau sharing part of the
workload to reduce the burden of firefighters.Currently all mission
shifts are allocated manually, which consume more time and may
question the fairness of such arrangement, as uneven assignment can be
observed. In order to solve the problem of efficiency and fairness, the
development of scientific programming method may be a feasible
solution.
This study set volunteer firefighters’ service regulation as
limitation, adopting 0-1 interger programming method to build a
mathematical model. Use Lingo 17.0 software and Microsoft Excel to
generate solutions, then compare and analyze with traditional manual
scheduling model.The result shows that it can not only save time but
also shortened the duty hours between different occupations,which
greatly increase fairness.Through sensitivity analysis,we can
understand the impact and difference on the overall service hours when
different occupations’ number changing, then providing decision maker
an example for future schedule arrangement and recruitment of
manpower.
Keywords: volunteer fire department branch, manual arrangement,
optimization, integer programming, LINGO. |
| 關鍵字(中) |
★ 義勇消防人員 |
關鍵字(英) |
|
| 論文目次 |
目 錄
摘 要 . I
ABSTRACT . II
誌 謝 . III
目 錄 . IV
圖目錄 . VII
表目錄 . VIII
第一章 緒論 . 1
1-1 研究背景與動機 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 2
1-3 研究方法與流程 2
第二章 文獻回顧 5
2-1 消防人員最佳化排班相關文獻 5
2-2 最佳化排班相關文獻 6
2-3 文獻評述 8
第三章 模式建構及求解方法 10
3-1 問題描述與現況做法 10
3-1-1 問題描述 10
3-1-2 現況做法 11
3-2 模式建立 11
3-2-1 假設條件、參數及決策變數 11
3-2-2 數學模式 13
3-2-3 模式應用 18
3-3 求解方法及步驟 18
3-4 小結 19
第四章 範例測試 20
4-1 資料分析 20
4-1-1 資料來源及說明20
4-1-2 決策變數擬定20
4-1-3 範例基本參數擬定22
4-1-4 測試環境 23
4-2 範例測試與結果分析 24
4-2-1 運算輸出結果24
4-2-2 義勇消防人員排班情形 26
4-3 人工排班作業模式 27
4-5 敏感度分析 29
4-5-1 上班族小隊長人力增加之敏感度分析(總人數變動) 29
4-5-2 自由業小隊長人力增減之敏感度分析(總人數變動) .32
4-5-3 上班族隊員人力增減之敏感度分析(總人數變動) . 36
4-5-4 自由業隊員人力增減之敏感度分析(總人數變動) .. 41
4-5-5 隊員人力增減之敏感度分析(總人數不變) 46
4-6 小結 51
第五章 結論與建議 53
5-1 結論 53
5-2 建議 54
參考文獻 55
附錄一 一 測試範例 LINGO 17.0 程式碼 57
附錄二 範例測試結果 65 |
| 參考文獻 |
［1］ 李彥毅，「消防安全設備檢查人力指派最佳化模式之研究」，中央大學土木研究所，碩士論文，2011 年。
［2］ 林岡緯，「軍事勤務排班最佳化之研究」，中央大學土木研究所，碩士論文，2017 年。
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［16］Yan, S., Tung, T. T. and Tu, Y. P.,“Optimal construction of airline individual crew pairings ,” Computers and Operations Research,
Vol.29,pp.341-363, 2002. |
| 指導教授 |
顏上堯
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審核日期 |
2020-7-6 |
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