家庭医疗保健路径规划与调度问题的数学模型与启发式算法

本论文研究了HHCRSP，这是一类劳动力调度问题。HHCRSP是VRPTW的扩展，其中添加了与HHC背景相关的约束。它旨在为患者在家中提供护理服务，而不是去医院。我们从优化的角度处理了三个不同的问题。在第一个问题中，我们考虑了一个确定性模型来解决具有多时间窗、多服务、需要同步时的同步约束以及技能要求的HHCRSP。我们提出了一个新的数学模型来解决这个问题，并提出了一个基于GVNS的启发式算法来解决大规模实例。在第二个问题中，我们扩展了确定性模型以应对旅行和服务时间方面的不确定性。我们提出了两个SPR模型。在第一个SPR模型中，我们将追索权定义为服务延迟的惩罚成本和护理人员加班的报酬。在第二个SPR模型中，我们将追索权定义为如果患者的时间窗被违反则跳过该患者。我们将用于估计追索期望值的蒙特卡洛模拟嵌入到基于GA的启发式算法中以解决SPR模型。在最后一个问题中，我们保留了确定性模型的多目标方面，而不聚合其目标函数，并使用基于帕累托支配的算法来找到非支配解，然后让决策者选择他偏好的解。采用基于帕累托和基于分解的两种方法，结合多目标进化算法来解决HHCRSP。实现了三种算法：NSGA-II、MOEA/D以及一种混合NSGA-II与MOEA/D的混合算法。