Problema de enrutamiento de vehículos con ventanas de tiempo para minimizar el tiempo total de finalización en sistemas de atención médica domiciliaria
Autores: Saksuriya, Payakorn; Likasiri, Chulin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Problema de enrutamiento de vehículos con ventanas de tiempo para minimizar el tiempo total de finalización en sistemas de atención médica domiciliaria
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Problema de enrutamiento de vehículos
Ventanas de tiempo
Restricciones de compatibilidad
Tiempo total de finalización
Enrutamiento de atención médica domiciliaria
Algoritmo heurístico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Proponemos un problema de enrutamiento de vehículos con ventanas de tiempo (VRPTW) con restricciones de compatibilidad y el tiempo total de finalización como función objetivo, con aplicaciones en enrutamiento y programación de atención médica domiciliaria. Se proporciona programación lineal entera mixta con minimización del tiempo total de finalización como función objetivo. El enfoque de la solución tiene dos objetivos, tiempo total de finalización (objetivo principal) y distancia total (objetivo secundario). Se propone un heurístico que consta de tres fases: inicialización para encontrar un enrutamiento inicial factible (insertando el procedimiento con un algoritmo K-means modificado), intercambiando y moviendo el procedimiento para encontrar un enrutamiento óptimo local, y disparando el procedimiento para alejarse del óptimo local. Se proporciona una prueba de factibilidad para el procedimiento de inserción para evitar inserciones innecesarias. Las fases 2 y 3 se repetirán según sea necesario para garantizar la calidad de la solución. Resolver nuestro modelo con el algoritmo heurístico propuesto aumenta la distancia total en un 90.00%, pero reduce el tiempo total de finalización en un 25.86%. Para probar nuestro modelo y heurístico, examinamos un sistema con 400 casos de atención médica domiciliaria en Chiang Mai. El heurístico resolvió rápidamente el problema. Cuando se minimiza el tiempo total de finalización, algunos cuidadores atienden hasta el doble de pacientes que sus compañeros; cuando se minimiza la distancia total, las discrepancias de carga de trabajo pueden aumentar hasta siete veces.
Descripción
Proponemos un problema de enrutamiento de vehículos con ventanas de tiempo (VRPTW) con restricciones de compatibilidad y el tiempo total de finalización como función objetivo, con aplicaciones en enrutamiento y programación de atención médica domiciliaria. Se proporciona programación lineal entera mixta con minimización del tiempo total de finalización como función objetivo. El enfoque de la solución tiene dos objetivos, tiempo total de finalización (objetivo principal) y distancia total (objetivo secundario). Se propone un heurístico que consta de tres fases: inicialización para encontrar un enrutamiento inicial factible (insertando el procedimiento con un algoritmo K-means modificado), intercambiando y moviendo el procedimiento para encontrar un enrutamiento óptimo local, y disparando el procedimiento para alejarse del óptimo local. Se proporciona una prueba de factibilidad para el procedimiento de inserción para evitar inserciones innecesarias. Las fases 2 y 3 se repetirán según sea necesario para garantizar la calidad de la solución. Resolver nuestro modelo con el algoritmo heurístico propuesto aumenta la distancia total en un 90.00%, pero reduce el tiempo total de finalización en un 25.86%. Para probar nuestro modelo y heurístico, examinamos un sistema con 400 casos de atención médica domiciliaria en Chiang Mai. El heurístico resolvió rápidamente el problema. Cuando se minimiza el tiempo total de finalización, algunos cuidadores atienden hasta el doble de pacientes que sus compañeros; cuando se minimiza la distancia total, las discrepancias de carga de trabajo pueden aumentar hasta siete veces.