随机服务时间下异质患者门诊预约调度优化
发布时间：2021-08-06 17:55
考虑随机服务时间与行为特征互不相同的异质患者,建立随机混合整数规划模型对门诊预约调度问题展开研究。首先在给定服务顺序的假设下求解了两个患者的预约调度问题;在此基础上,设计启发式算法对多个患者预约方案和服务顺序同时进行优化。数值结果表明:当患者服务时间为独立同分布的随机变量时,患者预约时间间隔呈现先增加后减少的圆顶形状;当患者服务时间服从不同分布时,通过与样本平均近似方法对比,验证了启发式算法的计算效率和有效性。
【文章来源】：运筹与管理. 2020,29(05)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
算法4与SAA算法获得的患者调度方案对比
表2 不同参数下的期望成本比较 cw,cl,co (3,7,3) (3,7,5) (3,7,7) (5,5,3) (5,5,5) (5,5,7) (7,3,3) (7,3,5) (7,3,7) CL-shape 18.93 20.80 22.74 21.85 24.64 27.05 20.92 25.26 28.89 Gap1* 3.73% 2.95% 1.92% 12.3% 8.88% 6.68% 27.7% 13.8% 9.73% Gap2** 1.31% 2.59% 4.10% 1.45% 1.89% 2.99% 6.96% 4.55% 4.16% *Gap1=(C1—CL-shape)/CL-shape,**Gap2=(C2—CL-shape)/CL-shape;C1、C2分别表示利用算法1和算法2求解患者调度方案获得的系统期望成本。观察图1可发现,算法2和L-shape算法得到的患者服务时间基本符合圆顶(dome)形,即初始患者分配的服务时间较短,随着患者服务次序的增加,服务时间先增加并保持在一个较高的水平,随后减小,这也与目前多数文献获得的结果相一致。根据图1(a)～(f),当患者等待时间成本较低时,根据算法2得到的患者预约调度方案圆顶形状更为明显;由图1(g)～(i),随着患者等待时间成本的增加,基于算法2的调度方案更倾向于分配给服务次序靠前的患者更多的服务时间。出现这一结果的原因在于,在算法2中对患者服务时间成本系数进行了修正,对第j个患者,其等待时间成本系数为j/2,因此随着患者服务次序的增加,其相应的等待时间成本随之增大,当cw也比较大时,会为集合P2中的患者预留更多的服务时间,而分配给患者j的时间则会相应的减少。此外,从图1中还可发现,随着患者服务次序的增加,算法2分配给患者的服务时间与L-shape算法结果相比,呈现先高后低的变化趋势,即对于服务次序靠前的患者,算法2给其分配的服务时间高于L-shape算法分配的时间,而随着服务次序的增加,算法2分配给患者的服务时间小于L-shape算法的结果,且当患者等待时间成本较大时,这一变化更加明显。出现这一结果也是由患者等待时间成本系数与服务次序相关造成的,由于算法2的求解是逆序的,即首先确定最后一个患者的服务时间,再确定第N-1个患者的服务时间,依次类推。在求解分配最后一个患者的服务时间时,由于该患者的等待时间成本(N/2)c w Ν >c w Ν ,为减少患者等待时间,决策者会为集合P2中的患者预留更多的服务时间,因此为第N个患者分配的服务时间相对较短。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于异质患者行为特征的动态门诊预约策略[J]. 张文思,李金林,冉伦,褚宏睿. 系统工程. 2017(11)
[2]面向多检查的门诊患者调度研究[J]. 刘阳,耿娜. 运筹与管理. 2017(09)
[3]多医生环境考虑患者爽约的门诊预约决策方法[J]. 曹萍萍,唐加福. 系统工程理论与实践. 2017(04)
[4]医疗运作管理:新兴研究热点及其进展[J]. 杜少甫,谢金贵,刘作仪. 管理科学学报. 2013(08)
本文编号：3326221
【文章来源】：运筹与管理. 2020,29(05)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
算法4与SAA算法获得的患者调度方案对比
表2 不同参数下的期望成本比较 cw,cl,co (3,7,3) (3,7,5) (3,7,7) (5,5,3) (5,5,5) (5,5,7) (7,3,3) (7,3,5) (7,3,7) CL-shape 18.93 20.80 22.74 21.85 24.64 27.05 20.92 25.26 28.89 Gap1* 3.73% 2.95% 1.92% 12.3% 8.88% 6.68% 27.7% 13.8% 9.73% Gap2** 1.31% 2.59% 4.10% 1.45% 1.89% 2.99% 6.96% 4.55% 4.16% *Gap1=(C1—CL-shape)/CL-shape,**Gap2=(C2—CL-shape)/CL-shape;C1、C2分别表示利用算法1和算法2求解患者调度方案获得的系统期望成本。观察图1可发现,算法2和L-shape算法得到的患者服务时间基本符合圆顶(dome)形,即初始患者分配的服务时间较短,随着患者服务次序的增加,服务时间先增加并保持在一个较高的水平,随后减小,这也与目前多数文献获得的结果相一致。根据图1(a)～(f),当患者等待时间成本较低时,根据算法2得到的患者预约调度方案圆顶形状更为明显;由图1(g)～(i),随着患者等待时间成本的增加,基于算法2的调度方案更倾向于分配给服务次序靠前的患者更多的服务时间。出现这一结果的原因在于,在算法2中对患者服务时间成本系数进行了修正,对第j个患者,其等待时间成本系数为j/2,因此随着患者服务次序的增加,其相应的等待时间成本随之增大,当cw也比较大时,会为集合P2中的患者预留更多的服务时间,而分配给患者j的时间则会相应的减少。此外,从图1中还可发现,随着患者服务次序的增加,算法2分配给患者的服务时间与L-shape算法结果相比,呈现先高后低的变化趋势,即对于服务次序靠前的患者,算法2给其分配的服务时间高于L-shape算法分配的时间,而随着服务次序的增加,算法2分配给患者的服务时间小于L-shape算法的结果,且当患者等待时间成本较大时,这一变化更加明显。出现这一结果也是由患者等待时间成本系数与服务次序相关造成的,由于算法2的求解是逆序的,即首先确定最后一个患者的服务时间,再确定第N-1个患者的服务时间,依次类推。在求解分配最后一个患者的服务时间时,由于该患者的等待时间成本(N/2)c w Ν >c w Ν ,为减少患者等待时间,决策者会为集合P2中的患者预留更多的服务时间,因此为第N个患者分配的服务时间相对较短。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于异质患者行为特征的动态门诊预约策略[J]. 张文思,李金林,冉伦,褚宏睿. 系统工程. 2017(11)
[2]面向多检查的门诊患者调度研究[J]. 刘阳,耿娜. 运筹与管理. 2017(09)
[3]多医生环境考虑患者爽约的门诊预约决策方法[J]. 曹萍萍,唐加福. 系统工程理论与实践. 2017(04)
[4]医疗运作管理:新兴研究热点及其进展[J]. 杜少甫,谢金贵,刘作仪. 管理科学学报. 2013(08)
本文编号：3326221
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yiyuanguanlilunwen/3326221.html
