不精確資訊下震災路網搶修排程與民眾對搶修時間可忍受度之研究

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王福聖(Fu-Sheng Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

不精確資訊下震災路網搶修排程與民眾對搶修時間可忍受度之研究
(Network repairing construction routing and people’s toleration for repair time under uncertain information after earthquake)

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摘要(中)

強震發生後，往往對災區造成相當大的破壞，災區居民常陷入孤立無援的困境，亟需外界給予支援與救助，因此在地震發生後，道路「緊急搶修」為搶修單位第一考量的事項，然而在聯外道路系統中斷的情形下，民眾可忍受之道路搶修完工時間一定很短，但究竟有多「短」，其帶有模糊性。而縮短道路緊急搶修完工時間，一直為搶修單位震後努力的目標，在進行緊急搶修時，搶修時間常受到許多因素的影響，造成搶修時間的不確定。而本研究希望能以民眾和搶修單位兩種不同的角度，建立「民眾對緊急搶修時間之可忍受度」，並探討總搶修完工時間是否過長、搶修單位數量是否足夠，以供搶修單位之參考。
針對上述「民眾對搶修時間可忍受度」的問題，本研究首先利用主觀認知的本質模糊性，進行民眾可忍受搶修完工時間的問卷調查，並利用模糊統計法分析問卷，產生民眾可忍受搶修完工時間之模糊數。同時也建構因搶修資訊不確定之緊急搶修模糊多場站車輛途程模型，利用演算法進行範例測試，並求解實際路網之例題，進而得到實際路網所有災點完工時間之模糊數。利用上述兩種模糊數的結果，本研究將建構民眾對搶修單位緊急搶修完工時間之可忍受度，並於後續提出結論與建議。

摘要(英)

Major earthquakes often caused a high degree of damages. People who are in a disaster area are often isolated and needs other’s aid. Emergency rehabilitation is an important affair after an earthquake. Therefore, people tolerated the time of repair must be short in a condition which is the crucial road networks and transportation systems are damaged. But how much time is it which involved fuzzy concept. Emergency managers hope to repair the crucial road networks and transportation systems as fast as possible. Troops repaired a disaster which is often affected by some factors. The factors are caused repair time becoming uncertain. The research is hoped to the point of view to people and emergency managers, to construct “peoples’ toleration for repair time of the roads’’. And then the research discussed whether repair time is long, troops whether enough, the information hoped to be beneficial to emergency managers.
According to above-mentioned which is the peoples’ toleration for repair time of the problem, the research used intrinsic fuzziness to deal with the questionnaire for the people tolerated the repaired time. And then used to fuzzy statistic to analyze the questionnaire, and constructed the fuzzy number of people tolerated the repaired time. Simultaneously, the research is constructed the model of multiple depot fuzzy repair vehicle routing, which considers uncertain information. The research also applied a heuristic algorithm to solve the problem, and examined real applications. And then obtaining the fuzzy number of finished time in the real applications. According to above-mentioned the outcome of fuzzy number, the research is constructed peoples’ toleration for repair time of the roads. Finally, the research is discussed the conclusion and suggestion.

關鍵字(中)

★ 緊急搶修時間
★ 可忍受度
★ 模糊數
★ 模糊多場站車輛途程

關鍵字(英)

★ Fuzzy Multiple Depot Vehicle Routing
★ Repair Time
★ Toleration
★ Fuzzy Number

論文目次

摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 V
圖目錄 VII
表目錄 X
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
1.3 研究流程與架構 4
第二章文獻回顧 7
2.1 緊急搶修期程之相關文獻 7
2.2 地震後搶修績效評估之相關文獻 11
2.3 災後路網搶修相關文獻 12
2.4 多場站車輛途程問題相關文獻 13
第三章模糊理論的概念與其在運輸上的應用 16
3.1 模糊理論的概念 16
3.1.1 明確集合和模糊集合的基本定義 16
3.1.2 確定隸屬函數的方法 18
3.1.3 模糊統計法 19
3.1.4 模糊綜合評判 21
3.1.5 模糊矩陣的運算方式 23
3.2 模糊理論應用於運輸問題相關文獻 26
3.3 模糊理論在本研究的應用 27
第四章民眾可忍受搶修時間問卷調查與分析 30
4.1 問卷設計與調查方式 30
4.1.1 問卷設計 30
4.1.2 調查實施期間 31
4.1.3 調查對象和區域範圍 31
4.1.4 問卷收集方式 32
4.2 問卷資料分析 33
4.2.1 確定隸屬頻率穩定性並建構隸屬函數曲線 33
第五章緊急搶修模糊多場站車輛途程模型建構 53
5.1 工程搶修單位概況 53
5.2 緊急搶修問題描述 55
5.3 以時間滾動平面觀念之模型建構 59
5.3.1 模型假設 60
5.3.2 符號說明 61
5.3.3 數學模型 62
第六章緊急搶修模糊多場站車輛途程問題求解演算法 65
6.1 演算法架構 65
6.2 災點搶修時間之推估 67
6.3 初始路徑建構 72
6.3.1 以時間滾動平面觀念之初始路徑建構 74
6.3.2 綜合求解流程 76
6.4 改善階段 77
6.4.1 路徑改善階段 80
第七章緊急搶修模糊多場站車輛途程範例測試 83
7.1 情境範例驗證演算法之正確性 83
7.2 範例測試 93
7.2.1 範例題庫的建立 93
7.2.2 範例的測試結果 94
7.3 實例測試 103
第八章建立民眾對搶修完工時間之可忍受度 108
8.1 新竹縣民眾可忍受度之建構 108
8.2 台中縣與南投縣民眾可忍受度之建構 115
8.3 新竹縣與台中縣和南投縣民眾可忍受之比較 117
第九章結論與建議 120
9.1 結論 120
9.2 建議 121
參考文獻 123
附錄一：問卷 126
附錄二：兩模糊數比較之結果 131
附.1 新竹縣民眾可忍受度之建構圖 131
附.2 台中縣與南投縣民眾可忍受度之建構圖 135
附錄三：將民眾可忍受搶修時間納入模型中 144

參考文獻

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指導教授

陳惠國(Huey-Kuo Chen)

審核日期

2008-1-22

推文