一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型制造技术

本发明专利技术提供了一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型，该资源调度优化模型基于整数线性多目标规划且紧密结合应急医学的理论与实践，在现场救治阶段根据突发事件规模及运动场馆受伤人数，生成从急救资源点到需求场馆的资源调度优化方案；在转运后送阶段根据现场救治阶段返回的检伤分类数据，生成从需求场馆到后方医院的资源调配优化方案和伤员转运方案。该模型应用于某大型体育赛事三个赛区突发事件的假设算例，求解结果满足实际需求，对大型体育赛事突发事件下应急医疗资源调度具有参考指导意义。疗资源调度具有参考指导意义。疗资源调度具有参考指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型


[0001]本专利技术涉及突发事件应急医疗救援资源调配领域，尤其涉及一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，我国举办各种体育赛事的数量明显增加，举办各种体育赛事的规模也在增大。大型体育赛事举办过程中，由于人员聚集规模较大、人员聚集密度较高，倘若发生突发事件，就很可能造成严重后果。减轻此类突发事件危害的一大要点在于科学调用医疗资源对伤员进行及时的现场救治及转运后送，因此越来越多研究人员将重点放在建立更加科学、符合实际需求的医疗资源调度模型上。不同于普通资源调度，应急医疗资源调度需要结合应急医学自身的特点，即应急医疗救援的实际过程是分级救治、分类救治。所谓分级救治，就是将医疗救援过程分成了灾难现场一级救治、转运途中二级救治、后方医院三级救治、康复治疗四级救治的分级救治体系。而一二级救治又划分为四个基本阶段，即搜寻定位、现场救治、检伤分类、转运后送。所谓分类救治，就是要对伤员进行检伤分类，区分危重伤员、重伤员、轻伤员及死亡人员，并对不同的检伤分类采取不同的转运后送次序。
[0003]在应急医疗救援资源调度方面研究人员已经取得大量研究成果，但这些研究成果普遍存在三个薄弱环节：一是将应急医疗救援资源调度等同于普通资源调度，没有结合应急医学理论合理建立应急医疗救援资源调度模型；二是仅把伤员数量作为模型研究对象，没有对伤员伤情进行检伤分类，按伤情区分伤员作为模型研究对象；三是仅把救护车、救援直升机等官方医疗救援资源作为模型研究对象，没有将现实存在的志愿者医疗转运力量列入模型研究对象。本专利技术针对传统的应急医疗资源调度模型存在的以上三个问题，提出一种大型体育赛事突发事件分阶段调度多目标优化模型，紧密结合应急医学救援理论与实践，科学制定资源调度方案，有效提高医疗资源调度效率。

技术实现思路

[0004]针对现有研究成果普遍存在的三个薄弱环节，本专利技术提出了一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型，即一种基于整数线性多目标规划、区别应急医学救援不同阶段、根据检伤分类结果转运后送伤员的分阶段应急医疗救援资源调度优化模型。该模型分为两个部分，第一部分是现场救治阶段应急医疗资源调度多目标优化模型，第二部分是转运后送阶段应急医疗资源调度多目标优化模型。该模型考虑到应急医疗救援的首要目的是保持伤员生命体征并且将伤员及时转运到后方医院治疗，将应急医疗资源明确为救护车、救援直升机、志愿者车辆等具有运载伤员能力的救援工具，符合多年来应急医疗救援实践规律。该模型应用于大型体育赛事突发事应急医疗救援资源调度，可结合资源运输时间、场馆接纳资源能力、后方医院接纳伤员能力、志愿者救援能力等多方面因素，科学制定资源调度方案，确保资源调度效率高、应急救援效果好。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的模型采用的技术方案如下：
[0006]步骤1：建立并求解大型体育赛事突发事件现场救治阶段应急医疗资源调度多目标优化模型，按照突发事件类型以及受伤人数生成从急救站点到受灾场馆的医疗资源调度方案。
[0007]步骤2：建立并求解大型赛事突发事件转运后送阶段应急医疗资源调度多目标优化模型，根据现场救治阶段返回的检伤分类数据生成从需求场馆到后方医院的资源调配优化方案以及伤员转运方案。
[0008]步骤1实现方法为：
[0009]步骤1.1：现场救治阶段救援需要完成从急救站点到需求场馆的应急医疗资源调度，首先设定现场救治阶段应急医疗救援资源调度模型参数。
[0010]参数设定如下：
[0011]1)设定当前存在I个急救站点，J个场馆。用i＝1，2，3，...，I代表第i个急救站点，用j＝1，2，3，...，J代表第j个场馆。
[0012]2)设定急救资源种类数量L。用l＝1，2，3，...，L表示不同的急救资源类型，如救护车、救援直升机、志愿者车辆等。
[0013]3)设定场馆受伤人数P
j
，表示第j个场馆上报的受伤人数。
[0014]4)设定急救站点可调用资源个数E
il
，表示第i个急救站点可调用的第l类急救资源的个数。
[0015]5)设定急救站点到后方场馆的资源调度时间t
ijl
，表示第l类资源从第i个急救站点调度到第j个场馆所需要的时间。由于大型赛事在举办期间会设置赛事专用通道，可以认为道路不会发生堵塞现象，即资源调度时间稳定不变。
[0016]6)设定现场救治阶段中单个第l类资源的救治能力a
l
，表示单个第l类资源可以救助a
l
个人。
[0017]7)设定用于表示场馆是否接受某类资源的0
‑
1变量h
jl
：
[0018][0019]假设l＝1、l＝2分别对应救护车和救援直升机，则h
1，1
＝1、h
1，2
＝0表示第一个场馆不可以停纳直升机但允许接纳救护车，因此无法向第一个场馆安排调度直升机，只能派遣救护车进行救援。
[0020]8)设定决策变量X
ijl
，表示从第i个急救站点到第j个场馆所调配的第l类急救资源的个数。
[0021]步骤1.2：设定现场救治阶段应急医疗救援资源调度模型的目标函数。
[0022]目标函数设定如下：
[0023][0024]目标函数(1)表示现场救治阶段模型应使得全部急救资源的总到达时间尽量小。
[0025][0026]目标函数(2)表示应使派出救援资源的总救助能力尽可能大。
[0027][0028]使用线性加权法结合目标函数(1)和目标函数(2)作为现场救治阶段模型最终目标函数，即目标函数(3)，进而确保模型求解结果能够同时满足多个目标，即急救资源总到达时间尽量小、急救资源总救助能力尽量大。最终目标函数每个分目标的权值c
11
、c
12
由决策者的决策侧重决定。
[0029]步骤1.3：设定现场救治阶段应急医疗救援资源调度模型的约束条件。
[0030]约束条件设定如下：
[0031][0032]式(4)表示所有急救站点调度到各场馆的急救资源救助能力应该不低于各场馆预计受伤人数，满足各场馆最低需求。
[0033][0034]式(5)表示从每个急救站点调度出去的各类急救资源数目应该不高于各站点所配备的急救资源，在各个站点的可调用范围以内。
[0035][0036]式(6)表示不同的场馆对每种急救资源的接纳能力不同。如果第j个场馆无法接纳第l类急救资源，则对应h
jl
＝0，每个急救站点都不必再向该场馆调度第l类资源。通过式(5)可以限制对于任意的i站点，当h
jl
＝0时恒有X
ijl
＝0。
[0037][0038]式(7)表示决策变量X
ijl
为非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立并求解大型体育赛事突发事件现场救治阶段应急医疗资源调度多目标优化模型，按照突发事件类型以及受伤人数生成从急救站点到受灾场馆的医疗资源调度方案；步骤2：建立并求解大型赛事突发事件转运后送阶段应急医疗资源调度多目标优化模型，根据现场救治阶段返回的检伤分类数据生成从需求场馆到后方医院的资源调配优化方案以及伤员转运方案。2.如权利要求1所述的一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型，其特征在于，步骤1中，建立并求解资源调度模型的步骤如下：步骤1.1：设定现场救治阶段应急医疗救援资源调度模型参数：1)设定当前存在I个急救站点，J个场馆，用i＝1，2，3，...，I代表第i个急救站点，用j＝1，2，3，...，J代表第j个场馆；2)设定当前急救资源分为L类，用l＝1，2，，3，...，L表示不同的急救资源，如救护车、救援直升机、志愿者车辆等；3)设定场馆受伤人数P
j
，表示第j个场馆预估的受伤人数；4)设定急救站点可调用资源个数E
il
，表示第i个急救站点可调用的第l类急救资源的个数；5)设定急救站点到后方场馆的资源调度时间t
ijl
，表示第l类资源从第i个急救站点调度到第j个场馆所需要的时间；6)设定现场救治阶段中单个第l类资源的救治能力a
l
，表示单个第l类资源可以救助a
l
个伤员；7)设定用于表示场馆是否接受某类资源的0
‑
1变量h
jl
：8)设定决策变量X
ijl
，表示从第i个急救站点到第j个场馆所调配的第l类急救资源的个数；步骤1.2：设定现场救治阶段应急医疗救援资源调度模型的目标函数；目标函数设定如下：目标函数设定如下：目标函数设定如下：使用线性加权法结合目标函数(1)和目标函数(2)作为现场救治阶段模型最终目标函数，即目标函数(3)，进而确保模型求解结果能够同时满足多个目标，即急救资源总到达时间最小、急救资源总救助能力尽量大；目标函数(3)每个分目标的权值c
11
、c
11
由决策者的决
策侧重决定；步骤1.3：设定现场救治阶段应急医疗救援资源调度模型的约束条件，包含约束式(4)
‑
(7)：(7)：(7)：(7)：步骤1.4：选用lingo18.0或者其他运筹学软件对现场救治阶段的多目标模型进行求解，得到现场救治阶段应急医疗救援资源调度方案。3.如权利要求1所述的一种针对大型体育赛事突发事件应急医疗救援资源调度优化模型，其特征在于，步骤2中，建立并求解资源调度模型的步骤如下：步骤2.1：设定转运后送阶段应急医疗救援资源调度模型参数；1)设定当前场馆数目I，后方医院数目J，用i＝1，2，3，...，I来代表第i个场馆，用j＝1，2，3，...，J来代表第j个后方医院；2)设定急救资源种类数量L，用l＝1，2，3，...，L等数字表示不同的急救资源，如救护车、救援直升机、志愿者车辆等；3)设定伤员受伤等级数量N＝3，用n＝1表示危重级，n＝2表示重级，n＝3表示轻级；4)设定检伤分类后统计得到的场馆受伤人数P
in
，表示第i个场馆中受伤等级为n的伤员人数；5)设定各个场馆可调用资源个数E
il
，表示第i场馆可调用的第l类急救资源的个数；6)设定场馆到后方医院的资源调度时间t
ijl
，表示第l类资源从第i个场馆调度到第j个后方医院所需要的时间；7)设定转运后送阶段中单个第l类资源的总救治能力b
l
，代表单个第l类资源最多转运后送b
l
个伤员；8)设定转运后送阶段中单个第l类资源对于危重伤员的救治能力S
l
，代表单个第l类资源最多转运后送S
l
位危重级伤员；9)设定转运后送阶段中单个第l类资源对于重级伤员的救治能力Z
l
，代表单个第l类资源最多转运后送Z
l
位重级伤员；10)设定用于表示后方医院是否接受某类资源的0
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，刘晓东，郝昱文，李晓雪，林绵端，
申请(专利权)人：数普金通数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：