11、医疗应急管理中的动态车辆路径规划问题

医疗应急管理中的动态车辆路径规划问题

1. 引言

如今，远程医疗应用在先进医学中越来越普遍。它是改善医疗服务可及性、提高护理质量、减少隔离并降低成本的有效途径。然而，目前缺乏能提高医疗系统效率，特别是用于医疗应急服务的全天医疗工具。

为了帮助医疗应急服务，MERCURE项目应运而生，旨在创建优化、跟踪和管理紧急干预的工具。当前问题在于，为患者选择医生的过程是手动完成的，呼叫中心既不清楚医生的确切位置，也不了解其当前状态，因此很少能选择到位置最优的医生，而且该医生可能没有合适的设备来治疗患者。为了优化这一方面，我们开发了允许对人力和物力医疗资源进行优化管理的软件。

车辆路径规划问题（VRP）是组合优化中研究最广泛的问题之一。标准VRP中，车队必须以最低成本访问一组客户，同时满足车辆容量和路线时长约束。在静态问题中，假设所有客户信息在规划过程开始前已知。但在医疗应急管理中，存在动态元素，如患者、行驶时间或服务时间在运营开始前可能未知，但会实时获取。随着信息和通信技术的进步，公司现在能够实时管理车辆路线，因此，对于依赖高客户需求响应性的物流企业，强大的实时优化程序至关重要。

动态VRP有多种版本，本文研究的是具有容量和时间约束的标准动态VRP，它是经典静态VRP的直接扩展。在这个问题中，客户是唯一与时间相关的元素，他们在当天陆续到达，系统需要实时将其纳入已设计的路线中。

2. MERCURE项目

2.1 项目目标

MERCURE项目参与了法国的治疗创新竞争力领域。其目标是借助信息技术，对紧急干预中使用的资源（如人力和物力资源）进行优化和动态管理。该系统能实时跟踪当前干预情况，从接到呼叫到关闭医疗记录