[發明專利]一種基于空地協同醫療救援的設施點預選址方法

有效

• 申請號: 201711487304.5
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108229741B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 張明;張一帆;喻玨;仇志峰;吳翰林;劉凱;孔祥魯;黃倩文
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 向妮

本發明公開一種基于空地協同醫療救援的設施點預選址方法，基于醫療救援背景，分層次建立選址覆蓋模型，以應急醫療響應覆蓋面最大為目標建立集覆蓋模型，以應急救援設施建設總成本最小為目標建立最大覆蓋模型，集覆蓋模型的最優目標函數值作為最大覆蓋模型的經濟約束，集覆蓋模型的預選址結果作為最大覆蓋模型的初始集合，保證層次模型間的銜接性，以及選址結果的覆蓋特性和經濟特性；采用空地協同的應急調度方式，構建應急調度方式選擇矩陣對選址模型進行預處理，極大縮短了模型求解時間。

技術領域

本發明屬于低空應急救援技術領域，具體涉及一種基于空地協同醫療救援的設施點預選址方法。

背景技術

航空醫療救援不僅可以給患者提供較高水平的醫療救護，而且能更快速地響應求救，節省運送時間。特別是對于重病或重傷患者，以最短時間將患者帶到醫生身邊獲得直接救護。直升機可實現點對點飛行，可最大限度縮短飛行距離，避免像地面救護車一樣遭受交通堵塞帶來的時機延誤。而通過航空醫療救援和地面道路交通聯運，既可以發揮航空醫療救援的救援范圍廣、響應速度快、科技含量高、救援效果好等優勢，又可以利用地面道路交通調配靈活、成本低、受天氣因素影響小的特點，是世界上許多國家普遍采用的最有效手段。科學合理地開展應急醫療救援起降點選址問題研究，最大限度地體現有限的應急醫療資源的價值，是應急管理中的一項重要工作。對應急醫療資源進行科學合理的調度在應急管理中具有非常重要的意義和作用。

目前，關于應急醫療救援選址和調度的研究主要存在如下兩個方面的問題：

第一，應急醫療救援預選址模型主要基于最大覆蓋模型進行設施定位，使得所需物資需求總量覆蓋率最大。Jia and Dessouky建立了最大覆蓋選址模型，是唯一僅考慮選址的模型，他們對覆蓋范圍和覆蓋質量(根據分配給需求點的設施數)都做了要求。Belardoand Balcik在此基礎之上加入了預算約束和響應時間約束，Iakovou提出了用關鍵時間來定義覆蓋面，以滿足需求的物資配送模型。一些尚未得到解決和優化的應急物流問題為今后的研究奠定了基礎，如Fu提出的基于中斷的物資規劃，Beamon and Taskin提出的庫存模型，以及Yi提出的基于醫院容量的規劃模型。這些模型對每個設施進行物資分配來滿足各自需求，但側重于戰略規劃，因此并沒有考慮物資在網絡中的路徑問題，且已有研究大部分以響應時間最短或總成本最低為目標而非約束條件建立數學模型。此外，由于缺少混合運輸方式的運用，混合方式下的預選址也將是未來的研究方向，通過協同配置不同運輸方式的設施配置，達成目標應急救援體系系統最優。

第二，物資配送與傷員運輸中會涉及到救援方式的選擇問題，最常見的模型類型就是資源分配和商品流決策。對于多階段模型，應該同時考慮商品流決策與運輸模式(資源)的選擇，原因有三，首先，模型可以考慮不同時間段的運輸模式和商品，例如Haghaniand Oh就考慮了物資的配載、路徑及轉運模式；其次，一些模型設置的目標是最小化未滿足需求總量來優化響應時間，這需要不同點車輛數的實時數據，并確定他們所需裝載的商品數量；最后，有關于商品分批配送，這不僅需已知所需轉移的商品數，還需要已知車輛的裝載容量。Yi and考慮了物資分配和人員運輸，并加入了醫療中心間對病情嚴重傷員的轉移能力約束，但值得注意的是，其一開始只提出將車輛作為商品，后期才用一系列等式表達特定的運輸規劃。Barbarosoglu和Erdemir等提出了直升機的運輸模式，并且他們的資源分配形式是飛行員-直升機-作業基地，模型目標是最小化分配成本和最小化救災物資與傷員運輸的最大完成時間。可見，文獻中較多討論的是地面應急車輛進行救援響應，采取空地聯運方式進行應急響應，特別是應用于醫療救援背景的模型非常少。此外，專利公開號為“CN106951994A”、“CN102542359A”、“CN105160515A”的三件專利申請盡管涉及了應急選址問題，但不涉及空地救援方式下的航空器起降點選址。

總的來說，目前我國應急醫療救援體系仍存在著常用救援形式單一，各救援形式間聯合銜接度低，應急救援決策并非最優等問題，使得應急救援決策的科學性和合理性得不到保障。

發明內容