突发事件伤员手术调度模型及算法优化研究

发布时间：2020-07-09 06:18

【摘要】：合理的应急救援手术调度是减少突发事件人员伤亡的重要手段,为了适应我国应急救援工作的需要,确保突发事件伤员能够得到快速高效的救治,本文以应急救援为背景,基于混合流水车间调度问题,对手术流程进行分析,综合考虑时间、成本、风险等各种因素,分别构建了在确定条件下的手术调度单目标模型,在不确定条件下的手术调度单目标模型以及在确定条件下的手术调度多目标模型,运用变邻域改进萤火虫算法,混合智能算法以及NSGA-II算法分别对其求解优化,为医院未来的手术调度研究提供了借鉴。本文基于组合优化理论、模糊理论以及熵权-Topsis评价方法等对手术调度模型进行研究,通过改进的智能算法进行求解,对模型实现调度优化。本文的主要研究工作如下:(1)以应急救援为背景,对国内外的手术调度模型以及求解方法进行综述分析,根据归纳总结在确定条件下构建了手术调度单目标问题的数学模型,提出一种新的变邻域改进萤火虫算法对其进行求解,最后通过算例仿真研究,并与遗传算法和离散萤火虫算法进行比较分析,证明了变邻域改进萤火虫算法的优越性,从而能够有效求解手术调度问题。(2)手术调度过程中伴随着许多模糊不确定的因素,比如手术时间和成本的不确定,这些都会影响最终手术调度的效果,所以本文研究在风险置信水平下手术调度的优化问题,考虑了时间、成本和可信度等因素,在不确定条件下构建了手术调度单目标问题的数学模型,通过混合智能算法对模型进行求解,最后通过算例来证明模型的可操作性。(3)手术调度过程中,在时间最短的前提下涉及多种手术资源的调度,因此本文在确定条件下构建了手术调度多目标问题的数学模型,通过NSGA-II算法对数学模型进行求解,对手术调度算例进行仿真,得到Pareto解集,将数据标准化处理,最后运用熵权-Topsis组合方法来选择评价出最佳调度方案,对医院未来的手术调度具有指导意义。
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R197.32
【图文】：

条件编号 假设条件1 某一个工件不可以在同一时间在不一样的机器上面处理2 某一个工件在工序上面已经处理，在结束之前是不能中断的3 在机器上处理的每个工件顺序相同，并且是确定的4 提前确定机器的数目、工件的数目以及处理的时间5 一台机器在同一时刻仅对一个工件处理，工序之间无优先级混合流水车间调度问题也被称作柔性流水车间调度(Flexible flow shopscheduling problem)[52]。我们将它描述成：在 m 台机器上有 n 个工件需要进行加工处理，工件有 k 道工序，每道工序要求加工处理的机器不同，在其中某一工序存在两台以上加工处理的并行机器，加工顺序都是相同的，工件在机器上加工处理的时间已经提前给定，调度的目标是最小化总流程时间。在这里我们将手术调度问题类比为混合流水车间调度问题，把将手术的伤员类比成处理工件，在手术中各种医疗资源等等类比成处理机器。如图 1-1，1-2，1-3，1-4，1-5 所示：

手术调度示意图

图I}生产车间调度流程图

【参考文献】

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相关硕士学位论文 前3条

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本文编号：2747069