[發(fā)明專利]基于優(yōu)化煙花算法的醫(yī)療物資應急調(diào)度優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110460078.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113297785B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 許德剛;李凡;王露;郭娟;邢奎杰;郭怡欣
• 申請（專利權）人: 河南工業(yè)大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06Q10/04;G06Q10/06;G16H50/50;G06N3/12;G06F111/08
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產(chǎn)權代理有限公司 11369
• 代理人: 史霞

1.基于優(yōu)化煙花算法的醫(yī)療物資應急調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、隨機生成n個煙花形成煙花種群，并選出最優(yōu)煙花，任一煙花代表向多個需求點進行物資運輸?shù)穆窂剑?/p>

步驟二、將煙花種群進行爆炸，并根據(jù)煙花爆炸半徑，產(chǎn)生新的煙花種群；

步驟三、對新的煙花種群的各個煙花依次進行交叉、變異操作，得到變異后的煙花種群；

步驟四、采用禁忌算法對變異后的煙花種群進行優(yōu)化，得優(yōu)化后的煙花種群；

步驟五、從優(yōu)化后的煙花種群中選出n個煙花作為下一代煙花種群，若下一代煙花種群中適應度值最小的煙花的適應度值小于最優(yōu)煙花的適應度值，則將該適應度值最小的煙花替換為最優(yōu)煙花，否則不替換；

步驟六、判斷迭代次數(shù)是否達到最大值，若是，則輸出最優(yōu)煙花對應的運輸路徑及其對應的適應度值；否則返回步驟二，且迭代次數(shù)加1；

其中，煙花的適應度值均是基于目標函數(shù)計算所得，所述目標函數(shù)如式(2-1)所示：

式中，K表示應急供應點車輛的集合；D表示需求點集合；η₁表示懲罰系數(shù)，其值為給定數(shù)值；P_j(t)表示t時刻需求點j所需的總醫(yī)療物資總數(shù)量，計算方法如(2-2)所示；Y_tkj表示車輛k在t時刻為需求點j所投放的醫(yī)療物資數(shù)量；t_kij表示車輛k從供應點i到達需求點j的行駛時間，其大小由路徑長短決定；Z_kj為0-1變量，確定車輛k是否到達過需求點j，若車輛k到達需求點j則為1，否則為0；

式中P_j(t)表示t時刻需求點j所需的總醫(yī)療物資總數(shù)量，α表示藥品類醫(yī)療物資的每日人均消耗量，α₁表示口罩及消毒用品的每日人均消耗量，I_j(t)表示t時刻需求點j的患病人數(shù)，計算方法如式(2-3)所示，z_1-α表示服務水平系數(shù)，L表示調(diào)節(jié)上限的系數(shù)，N₂表示此地區(qū)的總?cè)丝冢?/p>

式中S_j(t)、E_j(t)、I_j1(t)、I_j2(t)、I_j(t)、R_j(t)分別表示在t時刻某一患病地區(qū)范圍內(nèi)易感染者、暴露者、老年患病者、其他人群患病者、患病者總?cè)藬?shù)及康復者的人數(shù)，β表示某一地區(qū)60歲以上老年人所占比例、λ表示暴露率、λ₁表示處在潛伏期人群的傳播率、σ₁表示老年患病者的發(fā)病率、σ表示其他人群的發(fā)病率、μ₁表示老年患病者的治愈率、μ表示其他人群患病者的治愈率。

2.如權利要求1所述的基于優(yōu)化煙花算法的醫(yī)療物資應急調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，步驟一具體為：

步驟1.1、根據(jù)需求點數(shù)量a，隨機生成n個煙花，任一煙花X＝[x₁,……,x_a]，對任一x_i隨機生成一個0～1的數(shù)值，i＝0,……,a，進而形成初始化的煙花X′＝[x′₁,……x′_a]，多個初始化的煙花形成初始化煙花種群，對于任一初始化的煙花，將x′₁～x′_a按照數(shù)值升序排序并依次連接即為該煙花對應的煙花路徑；x′_i表示煙花i爆炸后產(chǎn)生爆炸煙花的位置；

步驟1.2、對于任一初始化的煙花根據(jù)煙花路徑，計算初始化的煙花的適應度值，并從中選出適應度值最小的初始化的煙花，即為最優(yōu)煙花。