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以改良式基因演算法求解最小化的自動導引車系統週期時間
(2008)
黃寬丞
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HUANG KUAN-CHENG
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國立交通大學運輸科技與管理學系(所)
自動導引車(Automated Guided Vehicle, AGV)是當今彈性製造系統(Flexible Manufacturing System, FMS)和自動化倉儲系統中很重要的作業設施。在生產的流程中，有效加工時間佔的比例通常不大，相對花費在運送、等待的時間則佔有相當大的比例，甚至某些研究結果指出工件搬運成本佔總加工成本可能高達20%到50%。因此，本研究針對生產系統中最常見的單迴圈(single loop) AGV 系統，在 AGV 車輛數已知的條件下，以ES (early start)為派遣法則(dispatching policy)，發展一出以最小化生產週期，也就是最大化其有效產出(throughput)，為目標的數學模式。基於決策的複雜性，在規模稍微擴大之後，本問題即無法找出精確解，本模式計劃發展一改良式基因演算法(Genetic Algorithm, GA) 來求解最佳的工件序列(job sequence)。演算法設計的最重要構想在利用線性代數中的排列矩陣 (permutation matrix)觀念，來改善GA 演算法中交配過程的的運算效率。此外，並將在運輸領域應用相當普遍(如動態車輛調度、航機排班等問題)的時空網路(time-space network)，與生產設施的搬運問題相結合，發展出一混合整數規劃 (Mixed Integer Programming, MIP)，藉以找出小型問題的最佳解及中大型問題的目標值下限，來驗證所發展的改良式基因演算法是否有效。
以車流模型為基礎之交通動態預測技術平台開發---子計畫二：動態交通量指派(I)
(2004)
黃寬丞
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HUANG KUAN-CHENG
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交通大學運輸科技與管理系
動態交通量指派是預測旅運資訊的主要機制，動態旅次起訖(子計畫1)可以作為動態交通量指派的輸入，動態旅次起訖亦可以接收交通量指派的結果，同時進行動態旅次起訖 (子計畫1)與動態交通量指派結果的互動，此外，在動態交通量指派模式中，必須藉由動態車流理論(子計畫2 與子計畫4)計算旅運成本，藉以掌握車流在路網中的時空移動，因此整個系統是相互影響且具有互動的關係。本計畫第一年主要將以文獻回顧、旅運行為基礎理論、以及動態交通量指派的系統架構為研究重點，經由歷史文獻回顧整理、分析、歸納傳統動態交通量指派的旅運行為理論基礎，以作為本研究建立「動態路網旅運行為理論」之基礎，此外，藉由行為理論提出整體動態交通量指派的系統架構，以建立後續發展「路徑行為與資訊提供情境的互動關係」的理論模式之基礎。第二年將持續進行文獻回顧，並以建立「逐日的(Day-to-day)路徑決策行為」模式為主要重點，其方法論會受為「動態路網旅運行為理論」極為有關，比較有可能的方法論是動態系統(dynamical system approach)。第三年將持續進行文獻回顧，並以建立「即時的(Within-day)的路徑決策行為」模式為主要重點，並探討即時資訊提供對系統狀態變數之影響，這部分的研究方法也跟「動態路網旅運行為理論」極其相關，此外，非重現性的因素也是探討的重點所在。同時整合「逐日的(Day-to-day)路徑決策行為」模式與「即時的(Within-day)的路徑決策行為」模式也是這個年度另一個研究重點。
以車流模型為基礎之交通動態預測技術平台開發---子計畫二：動態交通量指派(II)
(2005)
黃寬丞
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HUANG KUAN-CHENG
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交通大學運輸科技與管理系
動態交通量指派是預測旅運資訊的主要機制，動態旅次起訖(子計畫1)可以作為動態交通量指派的輸入，動態旅次起訖亦可以接收交通量指派的結果，同時進行動態旅次起訖 (子計畫1)與動態交通量指派結果的互動，此外，在動態交通量指派模式中，必須藉由動態車流理論(子計畫2 與子計畫4)計算旅運成本，藉以掌握車流在路網中的時空移動，因此整個系統是相互影響且具有互動的關係。本計畫第一年主要將以文獻回顧、旅運行為基礎理論、以及動態交通量指派的系統架構為研究重點，經由歷史文獻回顧整理、分析、歸納傳統動態交通量指派的旅運行為理論基礎，以作為本研究建立「動態路網旅運行為理論」之基礎，此外，藉由行為理論提出整體動態交通量指派的系統架構，以建立後續發展「路徑行為與資訊提供情境的互動關係」的理論模式之基礎。第二年將持續進行文獻回顧，並以建立「逐日的(Day-to-day)路徑決策行為」模式為主要重點，其方法論會受為「動態路網旅運行為理論」極為有關，比較有可能的方法論是動態系統(dynamical system approach)。第三年將持續進行文獻回顧，並以建立「即時的(Within-day)的路徑決策行為」模式為主要重點，並探討即時資訊提供對系統狀態變數之影響，這部分的研究方法也跟「動態路網旅運行為理論」極其相關，此外，非重現性的因素也是探討的重點所在。同時整合「逐日的(Day-to-day)路徑決策行為」模式與「即時的(Within-day)的路徑決策行為」模式也是這個年度另一個研究重點。
求解航空網路營收管理問題---以動態規劃模型之期望收益函數估計法
(2006)
黃寬丞
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HUANG KUAN-CHENG
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交通大學運輸科技與管理系
自從美國航空公司利用營收管理(revenue management)成功地提高營收後，營收管理於航空運輸業已是一項十分普及的技術。基於現今航空軸輻網路的營運型態，營收管理研究的重心亦由當初單一航段之問題轉向網路型態之問題。本研究搜集營收管理相關重要文獻，並特別針對航空網路相關之問題詳加瞭解。目前航空網路主要以競價法 (bid price control)來進行機位之控管，過去研究多利用數學規劃模式中限制式之對偶關係計算競價值。本研究在探討後發現，此種方式之運算相當繁瑣，且不管在方法理論上及實務運用上，均存在著相當的限制。因此本研究以在單一航段問題中，可求出最佳控管機制之動態規劃模式為基礎，建立一函數來近似動態規劃模式中之收益函數，藉以產生適當的航空網路機位控管決策。若本研究所發展的替代方法有效可行，不但能提供比目前競價法更適合的機位控管決策方法，同時也可為其他網路營收管理問題帶來新的求解概念。此外，航空公司也可利用其發展進行機位控管時之決策輔助系統，將營收管理的效益做進一步的發揮。
航空貨運承攬業併裝決策問題之研究
(2003)
黃寬丞
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HUANG KUAN-CHENG
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國立交通大學運輸科技與管理學系