医疗卫生服务仿真，建模与优化

简要综合说明

仿真模型长期以来在物流领域中被用于评估区域、分区或国家范围内的货物运输。而在医疗行业，关于患者在不同设施间的运输，大多数仿真模型主要集中在出发或目的设施的活动，目的是优化医院运营，以更好地准备患者转移或接收。然而，少有模型关注到完成这些设施间转运所需的救护车网络。本案例研究提出了一种方法，用于评估在广泛的地理网络中的调度位置，该网络服务于包括农村和都市地区的混合区域。此外，该仿真模型考虑了设施位置、地点间的行驶路线，以及天气条件等外部因素对效率的影响。

1. 引言及项目业务目标

此次运输仿真针对一个包括三家医院的网络进行，该网络负责从超过40家医院和治疗中心接收和转送患者，分布于美国东北部的三州范围内。患者运输从六个调度位置出发，覆盖整个地区，必要时可以增加最多两个调度地点。每个调度点最多支持两台救护车。患者转运请求包括出发设施、目的设施和请求时间。

在仿真模型中，救护车根据转运请求时间从其驻地出发前往出发设施。救护车在区域地图上的道路和高速公路上行驶，行驶速度基于道路类型和用户定义的天气条件变量。到达后，救护车接上患者，驶向目的设施并下车。随后，救护车返回驻地补给，等待下一个调度。

仿真的目标包括：

确认现有六个调度位置的限制

评估天气条件对系统的影响

根据需要提出增加或重新分配调度位置的建议

发现优化调度业务规则的机会，以改善服务

评估在关键位置增加救护车及引入直升机运输的益处

2. 仿真方法与步骤

使用Simcad Pro Health（交互式实时仿真工具）构建了一个全面的运输网络模型，包括：

在区域地图上标注出发地和目的地设施

设施间的路径自动按比例计算距离，行驶速度基于道路类型

在仿真过程中动态调整天气条件影响的功能

基于与出发地和目的地的距离以及当前需求的调度逻辑

3. 模型验证

为加速模型验证，仿真中直接加载了一年内的历史运输请求数据。纳入了现有的调度业务规则。在评估的年份中，完成了5833次转运。通过使用历史转运请求时间和现有的救护车调度业务规则，模型收集并展示了以下数据：

患者等待运输的时间

救护车利用率

从请求到完成的整体转运时间

显示完成转运时常用路线的路径图

4. 场景与分析

Simcad Pro Health交互式实时仿真工具在分析阶段发挥了重要作用，仿真使用相同的历史请求信息但允许用户测试不同场景，包括：

增加或重新定位网络中的调度点

增加调度数量或救护车数量

调整救护车调度的业务逻辑

对用户指定地点的转运需求分别增加5%、10%和15%以测试系统的极限

5. 仿真结果

基于成本效益考量和预测的需求，建议网络实施一项计划，扩展两个现有的调度设施以容纳额外的救护车，而不是新建调度设施。仿真模型还设计用于在获得更新的转运数据时测试更多情景，并根据当前的道路施工项目对调度优先级进行持续测试。