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研究生:劉怡欣
研究生(外文):I-Hsin Liu
論文名稱:貨機飛航排程暨班表建立之研究
論文名稱(外文):A Study on Cargo Aircraft Fleet Routing and Timetable Setting
指導教授:黃泰林黃泰林引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:長榮大學
系所名稱:經營管理研究所
學門:商業及管理學門
學類:企業管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:貨物班表機隊排程
外文關鍵詞:CargoTimetableFleet RoutingOPL Studio
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近年來,國內高科技產業正呈現蓬勃發展之勢,且其產品亦為我國最主要的出口貨物,而高科技廠商通常須仰賴運輸速度較快的航空貨運,因而對航空貨運的需求日益增加,而國內航空公司的貨運部門也因為航空貨運量需求的增加而逐漸擴展。此外,近年來油價不斷的上漲,其約佔航空公司營運成本20%~30%。因此,貨運機隊排程與班表規劃對航空業者的貨運營運績效而言,甚為重要。

以往一般飛航排程研究多以客運為主,貨運相關研究則付之闕如。同時,本研究之飛航排程及班表建立架構迥異於以往利用時空網路之概念來建模,主要為時間窗之觀念將貨運量分配於一星期之適當運送時點,亦即先求出一星期之貨運量需要多少次的飛行班次數才能裝載完畢,接著再將所需之飛行次數平均分配於一星期之適當時點中。

本研究以航空業者立場,在給定的營運資料下,包括機隊規模、起降額度、可用時間帶、航段限制、飛航成本等,以總成本最小化為目標,考量未來兩岸直航增加之可能航點、高油價時代的影響,以及貨物運送的相關營運限制,建構出數學模式,並以數學規劃軟體OPL Studio 3.6.1為模式輸入介面,運用CPLEX求解引擎求解。籍由本研究建構之數學模式可求解出:1.最小總成本 2.貨機之最佳飛航路線 3. 貨機班表之建立。最後,並針對實際經營之國籍航空公司為研究對象進行實驗設計與實証分析,進而提出結論與建議。
Recently, high technology industry bloom rapidly in Taiwan, and its’ products are the main exported commodities. Air freight is the most common way for factory owners transporting materials, products, and components to all over the world in short time that result in the demand in air freight increasing. Besides, the price of oil has soared which occupies about 20%~30% operating costs to an airline, therefore, the result of air freighters fleet routing will affect carriers’ profitability in the market.
In the past most research on airline scheduling was mainly focused on passenger transportation. In addition, we distribute goods on average among one week and fine tuning the timetable which makes use of the concept of time window.
The methodology of this paper is operation research and using OPL Studio software, which uses the CPLEX-MIP Solver as resolving tool. Therefore, given the operating data, including fleet size, airport flight quota and available time slots, related flight cost, on the basis of the airlines’ perspective, this research tries to develop suitable routes and flight schedules, with the objective of minimizing the flight cost, subject to the related operating constraints. Finally, to evaluate the model, we perform we perform a case study using real cargo operating data from a major Taiwan airline.
目錄
第一章 前言 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究目的 2
第三節 研究流程 3
第四節 研究範圍 5
第二章 現況分析與文獻回顧 6
第一節 航空貨運市場現況 6
第二節 飛航排程相關文獻 9
第三節 具時間窗限制之相關文獻 14
第四節 小結 15
第三章 模式建構 16
第一節 問題描述 16
第二節 模式之基本假設 17
第三節 數學模式 18
第四節 小結 21
第四章 實驗設計 22
第一節 實驗設計目的 22
第二節 實驗方法 22
第三節 實驗相關參數設定 22
第四節 模擬實驗因子 25
第五節 實驗結果 27
第六節 實驗結果之輸出 35
第七節 小結 38
第五章 實證研究 39
第一節 兩岸直航之航點選擇及其貨運量估算 39
第二節 模式輸入資料 40
第三節 結果輸出 46
第四節 敏感度分析 48
第六章 結論與建議 51
第一節 結論 51
第二節 建議 52
參考文獻 54

表目錄
表2-1台灣地區歷年航空貨運量及其成長率 8
表2-2 我國空運倉儲貨物處理量(不含行李)統計表 8
表4-1各航點貨機使用額度輸入值 23
表4-2各航段貨機使用額度輸入值 24
表4-3 各航點需求量狀況表 24
表4-4 各航點需求量增加之配置表 26
表4-5 B747-400F 所需成本 27
表4-6 可載運150公噸之全貨機所需成本 27
表4-7 B747-400F及小貨機混合機隊營運所需成本 28
表4-8 150噸全貨機及小貨機混合機隊營運所需成本 28
表4-9 B747-400F與加入小貨機混合機隊之成本差 33
表4-10 150公噸全貨機與加入小貨機混合機隊之成本差 34
表4-11 B747-400F及小貨機混合機隊營運之班次表 36
表5-1 高雄運送至北京、上海、廣州之貨運量估算 40
表5-2 各航空站機場貨機使用額度輸入值 42
表5-3 各航段貨機使用額度輸入值 43
表5-4 C航空公司貨運航線起迄時對市場需求量推估表 44
表5-5 貨機出口班機時刻表 46
表5-6 貨運旅次需求與飛行成本增加敏感度之相關數據資料表 49

圖目錄
圖1- 1研究流程圖 4
圖3-1貨機飛航排程貨物流向示意圖 17
圖4-1 各狀況之航點增加數與B747-400F成本之變化圖 29
圖4-2 各狀況之航點增加數與可裝載150公噸全貨機成本之變化圖 30
圖4-3 各狀況之航點增加數與B747-400F及小貨機混合機隊營運
成本之變化圖 31
圖4-4 各狀況之航點增加數與150公噸全貨機及小貨機混合機隊營運成本之變化圖 32
圖4-5 B747-400F與加入小貨機混合機隊成本差之變化圖 33
圖4-6 150公噸全貨機與加入小貨機混合機隊成本差之變化圖 35
圖4-7 B747-400F及小貨機混合機隊營運之飛航路線圖……………37
圖5-1 本研究實證範圍所涵蓋之航點 41
圖5-2貨機飛航路線圖…………………………………………………47
圖5-3需求量及飛航成本變動目標值比較圖 50
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16.顏上堯、陳宇軒(民92)。整合航空客運與貨運之飛航排程暨班次表建立之研究。國立中央大學土木工程研究所碩士論文,未出版,桃園縣。
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1. 2.陳春益、李宇欣、盧華安(民84)。放射型航線飛機排程模式之研究。運輸學刊,第十卷第四期,頁1-20。
2. 2.陳春益、李宇欣、盧華安(民84)。放射型航線飛機排程模式之研究。運輸學刊,第十卷第四期,頁1-20。
3. 3.陳春益、李宇欣、葉進福(民86)。以航班組合建立飛機排程模式之研究。運輸計劃季刊,第二十六卷第三期,頁501~524。
4. 3.陳春益、李宇欣、葉進福(民86)。以航班組合建立飛機排程模式之研究。運輸計劃季刊,第二十六卷第三期,頁501~524。
5. 4.許巧鶯、李俊勳、溫裕弘(民94)。考慮供需互動之航空貨運網路航線班機頻次規劃。運輸學刊,第十七卷第一期,頁95~122。
6. 4.許巧鶯、李俊勳、溫裕弘(民94)。考慮供需互動之航空貨運網路航線班機頻次規劃。運輸學刊,第十七卷第一期,頁95~122。
7. 10.顏上堯、何淑萍(民83)。飛航排程暨班次表之建立。運輸計劃季刊,第二十三卷第一期,頁73-90。
8. 10.顏上堯、何淑萍(民83)。飛航排程暨班次表之建立。運輸計劃季刊,第二十三卷第一期,頁73-90。
9. 11.顏上堯、楊慧華(民84)。多機種飛航排程與航次規劃。運輸計劃季刊,第二十四卷第二期,頁195-220。
10. 11.顏上堯、楊慧華(民84)。多機種飛航排程與航次規劃。運輸計劃季刊,第二十四卷第二期,頁195-220。
11. 12.顏上堯、羅智騰(民85)「因應預期性航具維修之系統飛航排程」,中國土木水利工程學刊,第八卷第三期,頁447-456。
12. 12.顏上堯、羅智騰(民85)「因應預期性航具維修之系統飛航排程」,中國土木水利工程學刊,第八卷第三期,頁447-456。
13. 13.顏上堯、曾志煌(民88)。單機種機隊排程與班次整合之研究。運輸計劃季刊,第二十八卷第四期,頁635-658。
14. 13.顏上堯、曾志煌(民88)。單機種機隊排程與班次整合之研究。運輸計劃季刊,第二十八卷第四期,頁635-658。
15. 14.顏上堯、翁綵穗(民90)。季節轉換間緩衝期飛航排程之研究。運輸計劃季刊,第三十卷第四期。頁891-922。
 
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