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研究生:王俊富
研究生(外文):WANG,CHUN-FU
論文名稱:山難搜救搜索路線排班最佳化模式之研究-以新北市北插天山搜救為例
論文名稱(外文):The Optima Model of Path-Arrangement for Mountain Rescue and Search-Taking Beichatienshan in New Taipei City as an Example
指導教授:楊宏宇楊宏宇引用關係
指導教授(外文):YANG,HORNG-YU
口試委員:陳王琨邵怡誠
口試委員(外文):CHEN,WANG-KUNSHAO,YI-CHAN
口試日期:2017-06-07
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:土木防災與管理碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:山難搜救最佳化搜救勤務表LINGO
外文關鍵詞:Mountain search and rescueOptimizationSearch and Rescue duty tableLINGO
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近幾年因政府單位取消了嚮導制度與三人成行等規定,再加上休閒運動風氣盛行,越來越多的人投入了山林活動,但即便快速成長的風氣,導致民眾對於所謂的「面山教育」知識並未有充分認知,也因此導致消防單位執行山難搜救的次數也有逐年攀升的跡象。但在消防人力嚴重不足及過多的勤務下,額外的山難搜救案件及不合理的派遣搜救路線及搜救次數,往往造成消防人員休息時間不足及負荷過重現象。此外執行山難搜救時,某些指揮官沒有適時的讓搜救人員與搜救路線做出合理的搭配,造成了搜救同仁內心承受很大的壓力,本研究嘗試針對消防同仁研擬一套最佳化搜救勤務表的排班系統,將各種的搜救限制及次數納入考量,並根據搜救人員的搜救經驗、技巧與能力搭配合適的搜救路線,使得每位搜救同仁都能夠達到搜救路線合理化及搜救次數平均化。
本文利用LINGO 12.0軟體為研究工具,以每日搜救人員及搜救路線為基底,利用數學0-1整數規劃來編排出數學限制條件,找出最佳化的公平編排模式。希望藉由本研究模擬結果,可以協助指揮官能在山難搜救時發揮最大效益,確保搜救同仁在公平且合理的搜救任務下執行勤務。
研究結果顯示1.前置作業完成下,系統於搜救現場分派搜救路線處理時間較人工派遣快速,可提升至98%。2.系統派遣搜救路線可專責分工。式分派與人工分派兩者標準偏差分別為0.82與0.94,模式派遣搜救次數較平均化減少搜救人員過累情形發生。3.模式中派遣在參數設定較嚴謹,故搜救人員出勤搜救總人次大量精簡至37%。4.在有效派遣及搜救路線規劃合理下,搜救所消耗社會成本降低36%。5.模式派遣時參數設定合理化並避開重複派遣規劃,派遣正確率達60%。上述結果得知,透過系統派遣山難搜救較易發揮最大功用,不僅增快搜救進度,亦可有效提升搜救效率,保障民眾生命財產的安全。

Without the regulation on the tour requirement of guide and three persons as minimum, more people join the wildness activities without sufficient perception on so-called “mountain and ocean” knowledge even though with the fast-growing trend on these recreational sports; which results in the annual increase on the mountain search and rescue by the fire units. Due to the severe shortage of manpower with overloaded duties, additional mountain searches with irrational demands on routes and times worsen firefighters’ rest and workload. Besides, some incapable commanders fail to distribute rational arrangement among employees and routes, which incites firefighters’ extreme pressure. This research attempts to deploy optimum system for the search duty tables with consideration of rescue limits and times as well as the arrangement of suitable routes based on personal experiences, skills, and capabilities; which should enable the reasonable routes and equalize the duties of research times for each firefighter as well.
Applying LINGO 12.0 software to the daily searchers and search routes by integral 0-1, this can lead to the program with mathematical constraints for optimizing the fair duty mode; which can be expected to favor the commanders for best layouts with fair and rational distribution among colleagues to mountain rescue missions. The research shows some results:
1.Effective preparations assure the on-site distribution on routes for search-and-rescue to be 98% faster by system comparing by manual operation.
2.Systematic distribution allows division of labor: the standard deviation between modeled and manual distribution is 0.82 and 0.94, respectively, and the times for the duty can be shrunk comparing to average value with less firefighters’ exhaustion.
3.Parameter-setting by mode is more rigid; which even lessens the total manpower distribution to 37%.
4.Effective distribution with reasonable routes planning can reduce 36% of the social cost on search-and-rescue.
5.Parameter-setting by mode is more rational with 60% accuracy without repeated distribution.
The above results reveal that systematic distribution can maximize the effectiveness for accelerating the search-and-rescue as well as increasing the efficiency for protecting public security on both of lives and properties.
Key words: Mountain search and rescue, Optimization, Search and Rescue duty table,LINGO

摘要i
abstractii
目次ⅳ
表目錄ⅵ
圖目錄ⅶ
第一章、緒論1
第一節 研究背景1
第二節 研究動機與目的1
第三節 研究範圍與限制3
第四節 研究流程4
第二章、文獻回顧與山難搜救相關裝備5
第一節 國內外相關文獻彙整5
第二節 山難搜救相關裝備簡介11
壹 GPS搜救航跡彙整及航線規劃應用技巧11
貳 搜救GPS及手機GPS介紹15
第三章、研究方法21
第一節 模式建構21
壹 參數設定及說明21
貳 模式建構與說明24
參 模式應用原則27
第二節 分析工具28
第三節 求解方法與步驟29
第四章、案例測試與討論31
第一節 資料分析32
壹 決策變數擬定32
貳 參數資料擬定33
第二節 測試結果33
壹 模式測試及結果輸出33
貳 LINGO排班情形34
參 人工經驗排班情形38
第三節 最佳化模式與人工分派模式比較分析42
第五章 結論與建議44
第一節 結論44
第二節 建議45
參考文獻 46
附錄一 新北市消防執行登山失蹤標準作業流程圖 48
附錄二 新北市消防搶救跌落山谷標準作業流程圖 53

1.陳銘偉(2015),急診室臨時性短期護理人力指派最佳化之探討,國立中央大學土木工程學系研究所論文。
2.楊雅玲(2015),勤業務專責分工下消防人員每日勤務排班最佳模式之研究,國立中央大學土木工程學系在職專班研究所論文。
3.許文德(2014),填海造陸土方工程人機調派最佳化模式之研究,國立中央大學土木工程學系在職專班研究所論文。
4.劉政哲(2014),緊急應變組織ERT人員排班模式之研究,國立中央大學土木工程學系在職專班研究所論文。
5.陳翰威(2014),環保稽查人員排班最佳化模式之研究國立中央大學土木工程學系在職專班研究所論文。
6.杜逸全 (2012),機電設備機組維護保養排程最佳化之探討-以高雄HOTEL DUA商務旅館為例,國立中央大學土木工程學系研究所論文。
7.陳仲儀(2012),消防人員勤務排班最佳化模式之研究,國立中央大學土木工程學系研究所論文。
8.郭桓佐(2012),國際邊境檢查哨(站)工作人員排班最佳化研究,國立中央大學土木工程學系研究所論文。
9.李彥毅(2011),研究針對消防人員安全設備檢查排班,國立中央大學土木工程學系研究所論文。
10.陳建名(2010),機關消防設備勘查驗人力最佳化之研究-以新北市消防局為例,國立中央大學土木工程學系研究所論文。
11.林俊民(2010),數學規劃應用於警察人力編排之研究,國立中央大學土木工程學系研究所論文。
12.Christos V. and Efthymios H.,“Combined bus and driver scheduling”, Computers and Operations Research, 29,pp.243-259, 2002.。
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15.劉崑耀,山搜航跡彙整航線規劃。
16.蔡繁燈,登山(戶外活動)、國外自助旅行手機GPS應用。
17.新北市政府消防局執行登山失蹤標準作業流程圖。
18.新北市政府消防局搶救跌落山谷標準作業流程圖。

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