以模擬最佳化求解具有等待時間限制式之安全檢查問題

Abstract

本研究探討航空站安全檢查問題，透過滿足乘客可容?的通關時間和檢查總預算限制下，最大化航空站安全檢查系統的安全水準。隨著交通的便利，乘客往返各國的頻率逐年上升，如何在消化大量乘客的同時也能保持航空站安全水準，成為各國機場很重要的管理議題。若航空站的管理者僅考量安全水準，勢必降低航空站的通關效率，造成機場人滿為患。所以，本研究在總預算限制下考量不同安全檢查站人員數的配置，及制定長期合理的風險門檻值用以指派乘客前往適合的安全檢查站，期望能最大化航空站的安全水準，並能同時滿足乘客的期望通關時間限制。 為了準確地描述乘客的相依性，本研究將透過建構嵌入式馬可夫鏈，分析具二維度系統狀態的等候系統。在馬可夫鏈的相關假設下透過矩陣幾何法的方式求解，找出在不同服務人員組合下最佳的風險門檻值。由於矩陣幾何法需要大量的矩陣計算時間，因此設計一個模擬最佳化演算法來找尋最佳的系統設定。 後續的數值實驗分析中，會透過兩種不同的問題參數設定進行比較。例子一為最佳風險門檻值較小較難搜尋，但服務人員組合較少。例子二為最佳風險門檻值較大較好搜尋，但服務人員組合較多。在兩種的問題參數設定下，求解的品質相差都不大。而預算限制式的處理方式也分為兩種，方式一是與搜尋過程分開處理，方式二則是同時處理。方式二的求解品質略優於方式一，但是在求解所花費的樣本則明顯少於方式一。

Date of Award	2016 Jul 26
Original language	Chinese
Supervisor	Shing-Chih Tsai (Supervisor)