跨多层冷链网络最优疫苗分配的决策支持框架
物理与社会
2022-01-12 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
在本文中，我们提出了一个决策支持框架，用于优化跨多层冷链网络疫苗分配的多个方面。我们在此框架内提出了两种多周期优化公式：第一种旨在最小化与单一疫苗相关的库存、订购、运输、人员和短缺成本；第二种是第一种的扩展，适用于同一疾病有多种不同效力和成本的疫苗可用的情况。疫苗运输和接种的提前期也被纳入模型中。我们还开发了单一疫苗模型的鲁棒优化版本，以考虑模型参数不确定性对最优疫苗分配方案的影响。我们以印度比哈尔邦和COVID-19疫苗为例，说明该框架的实施。我们通过计算实验展示：(a) 模型输出的组织方式；(b) 如何使用模型评估冷链点存储容量、运输车辆容量和制造商容量对最优疫苗分配模式的影响；以及 (c) 疫苗效力及相关成本（如订购和运输成本）对模型所指导的疫苗选择决策的影响。然后，我们考虑了该框架在现实问题实例中的计算开销，并提出了多种预处理技术以减少其计算负担。最后，我们还展示了在关键模型参数存在多种不确定性水平的情况下，单一疫苗模型的鲁棒版本如何优于确定性版本。我们的研究为公共卫生当局和其他利益相关者提供了一个用于多层冷链网络的疫苗分配和容量规划工具。
引用
@article{arxiv.2109.04204,
title = {A decision support framework for optimal vaccine distribution across a multi-tier cold chain network},
author = {Shanmukhi Sripada and Ayush Jain and Prasanna Ramamoorthy and Varun Ramamohan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04204},
year = {2022}
}