公務直升機機隊規劃包含機隊購機、汰換與延壽規劃以及其機種與數量駐地配置。其中，在機隊規劃的過程中除須考量一般機隊限制外，駕駛員的服勤限制亦需考慮，尤其當購買新機種時，須派遣駕駛員接受新機種的換裝訓練，而此時駕駛員依規定需暫停服勤任務。因此各基地機隊購機、汰換、延壽與駕駛員換裝訓練的時程能否配合，將影響各基地執行任務的能力。對公務單位而言，如何在機隊規劃的過程中，同時考慮直昇機機隊規劃與駕駛員訓練時程，以使兩者能相互配合以利任務執行，實為一重要的課題。有鑑於此，本研究以公務單位為立場，發展整合駕駛員訓練及購機規劃模式，以幫助相關單位求得良好的駕駛員訓練及機隊規劃時程。
本研究運用數學規劃方法，以網路流動的技巧，構建正、副駕駛員、機隊購機、機隊汰除與機隊延壽時空網路，以構建模式。其中，考慮規劃對象可能有不同目標與限制考量，構建四種策略模式以供相關單位參考。首先分別最小駕駛員訓練批數與最小總成本為目標構建兩模式，其次再分別加入總成本與訓練批數限制，延伸出另兩個策略模式。為測試本研究模式之績效，我們以一國內相關公務單位資料為例進行分析。最後，根據研究的結果，提出結論與建議。

The fleet planning for the airborne service helicopter includes the purchase, the retirement, the service life extension and the deployment at all bases. In addition to the fleet-related constraints, the train schedules of pilots and copilots also need to be considered in the fleet planning process. In particular, pilots and copilots need to be out of their service activities to perform replacement trains for new types of helicopters. The schedules of the purchase, the retirement, the service life extension as well as the pilot and the copilot trainings will affect the mission ability of a base. The integration of fleet planning, pilot, and copilot training together is an important issue for related rescue departments. Therefore, in this research, from a public organization’s perspective, we develop an integration model for the pilot and copilot trainings as well as the helicopter fleet planning to help to find good pilot and copilot train schedules as well as fleet replacements.
We use mathematical programming techniques to formulate the model in which the network flow technique is employed to construct the purchase, the replacement, the pilot and the copilot time-space networks. We develop four strategy models in reference with different targets and considerations required by the planner in actual operations. First of all, we develop two models with the objectives of minimizing the number of pilot train times and of minimizing total system costs. After that, two restrictions, the total cost and the number of train times, are considered in the above two models, respectively. The models are evaluated by performing of a case study using real operating data from a Taiwan public organization. Conclusions and suggestions are then given.

摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的與範圍 2
1.3 研究方法與流程 3
第二章 空勤總隊現況概述與相關文獻回顧 5
2.1 空勤總隊現況 5
2.2 國內外購機規劃相關文獻回顧 10
2.3 公務相關文獻回顧 15
2.4 空勤人員規劃相關文獻回顧 19
2.5 時空網路相關文獻回顧 20
2.6 小結 24
第三章 模式構建 25
3.1 基本假設 25
3.2 時空網路 27
3.2.1 機隊購機時空網路 27
3.2.2 汰除時空網路 29
3.2.3 延壽時空網路 31
3.2.4 正駕駛人流時空網路 33
3.2.5 副駕駛人流時空網路 36
3.3 模式定式 36
3.3.1 網路額外限制 36
3.3.2 模式符號 37
3.3.3 數學定式 40
第四章 範例測試與敏感度分析 46
4.1 輸入資料 46
4.1.1 欲選新購機型資料 46
4.1.2 舊有機型資料 48
4.1.3 人事成本與換裝訓練成本資料 48
4.1.4 正、副駕駛座艙比 49
4.2模式測試與結果分析 50
4.2.1 目標值與模式執行效率 50
4.2.2 購機數量與新進人數 51
4.2.3 機隊與駕駛員排程比較 52
4.2.4 機隊與駕駛員成本 54
4.3敏感度分析 56
4.3.1 基地所需最小直升機數量敏感度分析 57
4.3.2 平均機齡敏感度分析 59
4.3.3 模式3容忍百分比分析 61
4.3.4 模式4容忍值分析 61
4.4情境分析 62
4.4.1駕駛員座艙比分析 62
4.4.2規劃期分析 64
4.4.2生產經濟批量分析 65
第五章 結論與建議 67
5.1 結論 67
5.2 建議 68
5.3 貢獻 68
參考文獻 70
附錄 74

1.尹相隆、湯慶輝、胡榮豐、簡世宇、蔡棻霓，「內政部空中勤務總隊機隊規劃最佳化模式」，內政部空中勤務總隊委託研究報告(2008)。
2.王中允、賀寶福，「災害緊急救難路網重建與設計之研究」，中華民國運輸學會第十八屆論文研討會論文集，新竹(2003)。
3.王昌言，「UH-1H機隊改善方案的探討」，碩士論文，成功大學航空太空工程學系研究所(2010)。
4.王擴為，「公路搶修決策支援系統中指派模式之研究」，碩士論文，國立交通大學資訊管理研究所(1993)。
5.甘永強，「國內線航空公司機型採購分析之研究-模糊多準則決策方式」，碩士論文，樹德科技大學金融保險研究所(2003)。
6.吳心琪，「震災後工程搶修作業排程之研究」，碩士論文，國立交通大學交通運輸研究所(1996)。
7.李志華，「基因演算法於震災路網搶修排程問題之研究」，碩士論文，國立成功大學交通管理研究所(2003)。
8.李青璟，「定期航商多期程船隊規劃之研究」，碩士論文，國立台灣海洋大學航運管理學系研究所 (2006)。
9.杜宇平，「空服員排班網路模式之研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所(1999)。
10.邱明琦、陳春益、林佐鼎，「海運貨櫃排程模式之研究」，運輸計劃季刊，第三十一卷，第三期，第495-522頁(2002)。
11.張立偉，「災後工程緊急搶修作業排程之研究」，碩士論文，淡江大學運輸管理學系運輸科學碩士班(2001)。
12.張傑智，「民航駕駛員排班最佳化之研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所(1997)。
13.陳妙珍、顏上堯、張珮璇，「航空公司資產與負債管理模式之建立」，第四屆海峽兩岸會計與管理學術研討會論文集，武漢(2000)。
14.陳春益、邱明琦，「貨櫃航線網路設計模式之研究」，運輸計劃季刊，第三十一卷，第二期，第267-298頁(2002)。
15.陳春益、蔡坤穆等，「震災物流決策支援系統之研究」，都市地區地震防災交通系統之研究期末研究成果研討會(2002)。
16.陳郁文，「模糊多目標組合規劃基因演算法應用於提升運輸系統災後應變效率之研究」，博士論文，國立交通大學交通運輸研究所(1999)。
17.陳惠瑜，「航空公司機隊規劃問題之研究」，碩士論文，開南管理學院航運與物流管理系碩士班(2006)。
18.陳慕慈，「航空公司面臨不確定情況下機隊財務融資策略之規劃」，碩士論文，國立成功大學交通管理學系研究所(2000)。
19.游源翔，「直昇機隊建置之購機選擇分析與現貨市場探討」，碩士論文，國立成功大學航空太空工程學系專班(2010)。
20.馮正民、林楨家、陳信宇，「震災物流系統之決策模式」，中華民國運輸學會第十六屆論文研討會論文集，第431-440頁，台北(2001)。
21.黃鵬先，「航空公司乾/濕租策略聯盟之機隊規劃」，碩士論文，國立交通大學運輸科技與管理學系研究所(2004)。
22.齊志仁，「隨機需求下長途客運排程暨班次表設計規劃模式之研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所(2003)。
23.劉素妙，「航空公司機隊規劃之航機採購/汰換時程之研究」，碩士論文，國立交通大學運輸科技與管理學系研究所(2002)。
24.鄭欣蓉、曾國雄，「賑災物資配送系統之多目標最適規劃」，運輸計劃季刊，第三十二卷，第三期，第561-580頁(2003)。
25.韓復華、卓裕仁，「緊急疏散公用車輛調派之研究」，運輸計劃季刊，第二十三卷，第三期，第247-272頁(1994)。
26.簡世宇，「救災直升機機隊規劃最佳化模式」，碩士論文，開南大學空運管理學系研究所(2010)。
27.顏上堯、何淑萍，「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，第73-90頁(1994)。
28.顏上堯、翁綵穗，「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，第891- 922頁(2001)。
29.顏上堯、陳玉菁，「純檢修資格航機修護人力供給模式之建立」，運輸計劃季刊，第三十一卷，第四期，第817-840頁(2002)。
30.Abara, J., “Applying Integer Linear Programming to the Fleet Assignment Problem,” Interfaces, 19, 20-28 (1989).
31.Barbarosoğlu, G.,Őzdamar, L. and Çevik A., “An Interactive Approch for Hierarchical Analysis of Helicopter Logistics in Disaster Relief Operations,” European Journal of Operational Research, 140, 118-133 (2002).
32.Brown, G., Clemence, R., Teufert, W. and Wood, K., “An Optimization Model for Army Helicopter Fleet Modernization,” INTERFACES, 21(4), 39-52 (1991).
33.Chaug-Ing Hsu, Hui-Chieh Li, Su-Miao Liu, Ching-Cheng Chao, “Aircraft replacement scheduling：A dynamic programming approach” Transportation Research, 47(E)(1), 41-60(2011).
34.Clarke, L. W., Hane, C. A., Johnson, E. L. and Nemhauser, G. L., “Maintenance and Crew Considerations in Fleet Assignment, ” Transportation Science, 30, 249-260 (1996).
35.Fiedrich, F., Gehbauer, F. and Rickers, U., “Optimized Resource Allocation forEmergency Response after Earthquake Disasters,” Safety Science, 35, 41-57 (2000).
36.Haghani, A. and Oh, S., “Formulation and Solution of a Multi- Commodity, Multi-Modal Network Flow Model for Disaster Relief Operations,” Transportation research, 30(A), 231-250 (1996).
37.Hane, C. A., Barnhart, C., Johnson, E. L., Marsten, R., Nemhauser, G. L. and Sigismondi, G., “The Fleet Assignment Problem: Solving a Large-Scale Integer Program,” Mathematical Programming Study, 70, 211-232 (1995).
38.Jin, D. and Kite-Powell, H. L., “Optimal fleet utilization and replacement, “Transportation Research, 36(E)(1), 3-20 (2000).
39.Brian A., MPAMOD: “An Optimization Model for Maritime Patrol Aviation Modernization Planning , ” MS in Operations Research, March (1993).
40.Yan, S., and Chen, H. L., “A Scheduling Model and a Solution Algorithm for Inter-city Bus Carriers,” Transportation Research, 36(A), 805-825 (2002).
41.Yan, S., Chen, S. C., and Chen, C. H., “Air Cargo Fleet Routing and Timetable Setting with Multiple On-Time Demands,” Transportation Research, 42(E)(5), 409-430 (2006a).
42.Yan, S., Chi, C. J., and Tang, C. H., “Inter-city Bus Routing and Timetable Setting under Stochastic Demands,” Transportation Research, 40(A), 572-586 (2006b).
43.Yan, S., Lai, C. H., and Chen, C. H., “A Short-Term Flight Scheduling Model for International Express Package Delivery,” Journal of Air Transport Management, 11(6), 368-374 (2005).
44.Yan, S., and Shih, Y. L., “A Time-Space Network Model for Work Team Scheduling after a Major Disaster,” Journal of the Chinese Institute of Engineers , 30, 63-75(2007).