國籍航空公司歐洲航線貨運飛航排程之研究

A Study on Fleet Routing of Nationality Airline Cargo Aircraft for European Route

盧宗男(Tsung-Nan Lu)

指導教授 ： 黃泰林

長榮大學/管理學院/航運管理研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6833/CJCU.2008.00008

摘要

近年來金磚四國或十一國之經濟崛起，全球用油量的需求劇增，進而帶動油價的高漲，使得以貨運運送為主航空公司的燃油成本佔總營運的成本節節升高，甚至佔其總成本達50%~60%之高比例。據此，若能有效利用有限的航機資源以建構一最適的飛航排程，實為航空公司現階段及未來營運上相當重要的一個課題。
本研究利用網路流動技巧建立排程模式，以描述貨物與機隊在時空網路圖中流動，包含機流時空網路和多重物流時空網路。物流時空網路依起迄點的不同構建多重起迄時對(OD-time pair)時空網路。因此本研究模式可視為一混合整數多重網路流動問題，且其屬於NP-hard問題，故問題規模龐大複雜。有鑑於此，本研究擬以C++程式語言建構排程模式，並利用遺傳演算法進行求解，之後本研究可求解出：1.最小飛航成本之貨機飛航排程結果2.貨機最佳飛航路徑。之後，本研究針對某國籍航空公司之歐洲貨運航線營運資料為例，進行實証研究與敏感度分析，本研究發現：遺傳演算法確能有效率的在短時間內獲致不錯的近似最佳解；且應用於貨機飛航排程模式求解中確實能達到不錯的效果。最後，期能將本研究之研究成果提供給航空貨運業者規劃其未來短中期營運下合適之航點、貨機飛航排程與建立班次表之參考。

關鍵字

時空網路 ； 遺傳演算法 ； 機隊排程 ； 航空貨物

並列摘要

The golden brick four countries or the eleven countries has been booming for the past several years, and the oil demand sharp increasing in the world. It is cause of the oil price unceasing rise, it has soared which occupies about 50%~60% operating costs to an air cargo airline, therefore, the result of air freighters fleet routing will affect carrier’ profitability in the air market.
We employ network flow techniques to construct the model. In order to formulate the flows of cargos and fleet in the dimensions of time and space, the study used multiple cargo and fleet-flow networks. The model is formulated as an integer multiple commodity network flow problem that it is characterized as an NP-hard problem. So the problem size is huge and complexity. The research composes by the C++ language and develops the genetic algorithm solution. The research can solve minimizing the operating cost and the best fleet routing. The model is expected to be a useful planning tool for nationality airline cargo to determine a suitable fleet routing and Timetable Setting in their short-term operations. In empirical study, we analyze the main point and restriction, although using the genetic algorithms to solve solution can not be proved the optimal solutions, but they can produce many good approximate solutions in a short time. The genetic algorithms combined with heuristics can replace traditional mathematics method and obtain better performances.
Finally, to evaluate model and use genetic algorithm, we perform a case study by using the real operating data from a major Taiwan airline.

並列關鍵字

Time-space network ； Genetic algorithm ； Fleet routing ； Air cargo

參考文獻

16. 蘇意婷，國籍航空公司貨機飛航排程暨班表建立之研究，長榮大學航運管理學研究所碩士論文，民國九十六年。

3. 許巧鶯、李俊勳、溫裕弘，「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，民國九十五年，頁95-122。

15. 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，民國九十年，頁891-922。

23. Heung-Suk Hwang, “ An improved model for vehicle routing problem with time

11. 劉怡欣，貨機排程暨班表建立之研究，長榮大學經營管理研究所碩士論文，民國九十五年。