医院排队网络中门诊到住院过程病人流的路由分配策略研究

The project is focus on the patient routing allocation for the Outpatient Department to internal ward process in hospital including the analysis of stochastic process\modeling\application. Based on the actual data and flow chart in practice, the patient routing allocation process around system efficiency\system fairness\patient preference will be shown. Around the goal of minimizing the patients mean waiting time, a routing allocation policy will be analyzed. Around the goal of routing allocation fairness for severs, Randomized Most-Idle (RMI) routing policy will be introduced. The Inverted-V model under RMI will be analyzed by the reversible Markov process. Considering the patient preference, a model will be established and an algorithm will be designed. At last the routing policy will be discussed by theory and numerically experimental results. A decision support system will be implemented.

本课题考虑医院排队网络中门诊到住院过程病人流的路由分配随机过程分析、建模及应用的研究。以国内某三甲医院的业务流程和实际数据为基础，从系统效率、公平性及顾客偏好的视角来进行不同路由分配策略应用分析。以减小系统病人平均等待时间为目标，针对不同数据规模下，进行不同分配策略的随机过程分析。以系统病房分配公平性为目标，针对不同数据规模，在效率和质量驱动规则下分别进行随机路由分配策略的应用分析。在考虑病人偏好的情况下，如果病人的到达是确定的但服务时间是随机的，建立最小化系统病人平均等待时间为目标的路由分配模型，利用蒙特卡洛法将随机模型化简成整数规划模型，开发基于列生成的偏好优化算法求解上述问题；如果病人到达是随机的，在对病人偏好进行描述的基础上，利用多种随机路由分配策略进行应用分析。利用仿真试验进行结果对比分析。最终形成决策支持系统。

针对医院排队网络中门诊到住院过程病人流的路由分配策略，通过对大连新华医院、沈阳盛京医院等多个医院的不断调研和数据分析，不断完善了门诊到住院过程单队列病人流及考虑选择病人偏好的多队列路由分配模型。在考虑服务效率基于倒V模型的路由分配策略方面，在单队列病人流的路由分配模型的基础上，完成了以减小系统病人平均等待时间（系统效率）为目标，针对不同的数据规模进行FSF(faster sever first)路由策略分配过程分析及应用研究。在考虑系统公平性方面，针对不同数据规模，以病床负荷公平性为目标的RMI (randomized most-idle)路由策略马尔科夫过程分配过程分析工作全面完成并进行仿真实验对比分析。在上述研究的基础上，将门诊到住院过程单队列病人流路由分配的倒V模型扩展至考虑选择病人的多队列路由分配模型，深入开展对多类病人流（高优先级、低优先级）的路由分配随机过程的研究，并开展以服务效率为目标的两类病人流（高优先级、低优先级）的路由分配模型的算法研究。共形成论文8篇，其中已经发表3篇，录用1篇，均被EI检索。研究成果与大连新华医院进行了长期合作，在该医院进行HIS系统的完善升级的过程中，提供了有效的理论依据与支持。