護(hù)士排班問題的算法與模型研究.pdf

1、護(hù)士排班問題是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的題目，由于醫(yī)療機(jī)構(gòu)和護(hù)理工作的特殊性，護(hù)士排班問題通常具有各種各樣的約束條件。良好的排班方案有助于鼓舞團(tuán)隊(duì)的士氣，營(yíng)造良好的工作氛圍，從而對(duì)護(hù)理質(zhì)量提供有力的保證，進(jìn)而保障病人的健康與安全，具有重大的實(shí)際意義。當(dāng)前大部分醫(yī)院的排班工作是以手工方式完成的，需要耗費(fèi)排班人員較多的精力且難以保證排班的質(zhì)量。基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化排班有助于提高排班的效率和質(zhì)量，從而使得人力資源得到有效的利用。
　　 本論文基于

2、上述背景對(duì)護(hù)士排班問題展開了算法與模型的研究。首先，本論文對(duì)一個(gè)已有的護(hù)士排班問題提出了一個(gè)兩階段的求解算法，該算法的第一階段使用分枝限界算法尋找可行的日夜分班方案，第二階段使用模擬退火算法對(duì)每個(gè)可行方案進(jìn)行優(yōu)化。該算法的特點(diǎn)是，把問題轉(zhuǎn)化到網(wǎng)絡(luò)流模型上，通過求解最大流問題求得原問題的一個(gè)可行解，并以該解為起點(diǎn)，通過在殘余網(wǎng)絡(luò)上尋找回路來(lái)調(diào)整流量得到不同的最大流，以遍歷原問題不同的解，在優(yōu)化的過程中，本論文提出的基于調(diào)整最大流的鄰域操作

3、保證了搜索總在可行域內(nèi)進(jìn)行，提高了優(yōu)化的效率。然后，本論文在原問題基礎(chǔ)上加入了避免護(hù)士降級(jí)工作的約束條件，通過在原模型基礎(chǔ)上增加常數(shù)個(gè)變量與不等式，提出了一個(gè)滿足新約束條件要求的改進(jìn)模型；同時(shí)，本論文對(duì)原有建模方法進(jìn)行了分析，引入行約束條件與列約束條件的概念，在此基礎(chǔ)上對(duì)原有建模方法進(jìn)行了推廣，得到了一個(gè)形式統(tǒng)一的通用模型，并應(yīng)用到本問題中。最后，本論文通過對(duì)30組標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述兩階段求解算法的有效性以及使用上述模型求解問