چکیده
در این مطالعه، چارچوب بهینهسازی انعطافپذیری را برای اعزام و جابجایی بلادرنگ آمبولانس توسعه میدهیم. علاوهبر استقرار مجدد آمبولانس، یک استراتژی کلی اعزام و جابجایی را در نظر میگیریم که تصمیم گیرنده با استفاده از آن دارای گزینههای زیر است: 1) انتخاب هر گونه آمبولانس قابل دسترس برای تماس یا صفبندی تماس؛ و 2) ارسال یک آمبولانس بیکار برای پوشش محل آمبولانس که برای یک تماس اعزام شده است. مساله را به عنوان یک برنامه پویای تصادفی فرمولبندی میکنیم و از آنجایی که فضای حالت نامحدود است، چارچوب برنامهنویسی پویای مناسبی (ADP) را برای تولید راهحلهای با کیفیت بالا توسعه میدهیم. کیفیت راهحلهای خود را با توسعه کران پایینی روی زمان مورد انتظار واکنش و محاسبه کران پایینی روی کسر مورد انتظار تماسهای دیرهنگام هر خطمشی جابجایی مورد ارزیابی قرار میدهیم. عملکرد خطمشیهای خود و معیارهای قابل دسترس روی سیستم خدمات پزشکی اوراژانسی در شهرستان ملکلنبورگ در کارولینای شمالی را آزمایش میکنیم. نتایج نشان میدهند که خطمشیهای ما تقریبا بهینه هستند و دارای عملکرد به طور قابل توجه بهتری نسبت به معیارهای موجود هستند. به ویژه، خطمشی ADP ما زمان مورد انتظار واکنش و کسر تماسهای دیرهنگام با اولویت بالا را به ترتیب 12 و 6/30 درصد در طول بهترین معیارهای ایستای قابل دسترس در مطالعه موردی، کاهش میدهد. علاوهبراین، نتایج، بینشهایی را در زمینه نقش هر استراتژی اعزام، استقرار مجدد و جابجایی فراهم میسازند.
Abstract
In this study, we develop a flexible optimization framework for real-time ambulance dispatching and relocation. In addition to ambulance redeployment, we consider a general dispatching and relocation strategy by which the decision maker has the option to (i) select any available ambulance to dispatch to a call or to queue the call and (ii) send an idle ambulance to cover the location of an ambulance just dispatched to a call. We formulate the problem as a stochastic dynamic program, and, because the state space is unbounded, an approximate dynamic programming (ADP) framework is developed to generate high-quality solutions. We assess the quality of our solutions by developing a lower bound on the expected response time and computing a lower bound on the expected fraction of late calls of any relocation policy. We test the performance of our policies and available benchmarks on an emergency medical services system in Mecklenburg County, North Carolina. The results show that our policies are near optimal and significantly outperform available benchmarks. In particular, our ADP policy reduces the expected response time and fraction of high-priority late calls by 12% and 30.6%, respectively, over the best available static benchmarks in the case study. Moreover, the results provide insights on the contribution of each dispatching, redeployment, and reallocation strategy.
چکیده
1. پیشگفتار
1.1. انگیزه
1.2 کمکها و نتایج اصلی
2. کارهای مربوطه
3. فرمولبندی مساله
3.1. فضای حالت
3.2. فضای عمل
3.3. گذرها
3.4. تابع هدف
3.5. معادله بهینگی
4. راهحلهای تقریبی و تضمین عملکرد
4.1. کران بالا
4.2. توابع پایه
4.3. کران پایین
5. مطالعه موردی: شهر مکلنبورگ، کارولینای شمالی
5.1. انتخاب معیار ایستا
5.2. خطمشیهای معیار پویا
5.3. نتایج و بینشهای مدیریتی
6. نتیجهگیری
Abstract
1. Introduction
1.1. Motivation
1.2. Main Contributions and Results
2. Related Work
3. Problem Formulation
3.1. State Space
3.2. Action Space
3.3. Transitions
3.4. Objective Function
3.5. Optimality Equation
4. Approximate Solutions and Performance Guarantee
4.1. Upper Bound
4.2. Basis Functions
4.3. Lower Bound
5. Case Study: Mecklenburg County, North Carolina
5.1. Choice of Static Benchmark
5.2. Dynamic Benchmark Policies
5.3. Results and Managerial Insights
6. Conclusion