貨機飛航排程暨班表建立之研究

A Study on Cargo Aircraft Fleet Routing and Timetable Setting

劉怡欣(I-Hsin Liu)

指導教授 ： 黃泰林

長榮大學/管理學院/經營管理研究所(博)/碩士(2006年)

摘要

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。

關鍵字

貨物 ； 班表 ； 機隊排程

並列摘要

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.

並列關鍵字

Cargo ； Timetable ； Fleet Routing ； OPL Studio

參考文獻

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