[发明专利]一种带容量限制的疾病预防控制疾控设施配置方法

权利要求书

1.一种带容量限制的疾病预防控制疾控设施配置方法，其特征在于，包括：

以用户相继到达疾控设施的间隔时间为泊松分布，疾控设施提供用户服务的设施为服务台、先到先得为排队规则构建排队系统；

以疾控设施的吸引要素、用户到达疾控设施的最短行程时间、用户在疾控设施的等待时间和用户被疾控设施拒绝的概率作为影响因素，建立用户到达疾控设施的效用函数；

以用户被疾控设施拒绝的概率最小化为主要目标，以用户疾控设施的最长等待时间的最小化为次要目标，以疾控设施的预算为约束条件构建上层模型；以平衡状态时设施的用户数为目标构建下层模型；

联合上层模型和下层模型构建双层决策结构，确定平衡状态的用户分配和疾控设施的配置方案。

2.根据权利要求1所述的带容量限制的疾病预防控制疾控设施配置方法，其特征在于，所述排队系统为M/M/s_j/K_j，其中前两个M都表示用户服从马尔可夫(或泊松)分布到达或离开，或等效的表示服从负指数间隔到达或服务时间分布，s_j表示疾控设施j中的服务台数量，K_j作为空间物理约束，表示疾控设施j可以容纳用户的数量；M为疾控设施的可选位置集；

在疾控设施的预算B的约束下，设置三组决策变量：

s_j＝疾控设施j的服务台数量,

x_ij＝从节点i到位置j的用户数量,

对于选定的位置集合S＝{j:j∈M,y_j＝1},可以得到：∑x_ij＝h_i,

用户到达疾控设施j的到达率为λ_j,可以得到：λ_j＝∑x_ij,

疾控设施j的到达率为λ_j并且服务台的数量是s_j，则队列中有n个用户的概率是：

其中ρ_j＝λ_j/μ是排队过程的排队强度，而队列中没有用户的概率为，

每个疾控设施j的概率p_nj是λ_j和s_j的函数，p_Kj是由于容量有限而被拒绝的概率，它允许疾控设施的到达率实际上超过服务率，而队列不会无限增长，故有效到达率用表示，即为：

3.根据权利要求1所述的带容量限制的疾病预防控制疾控设施配置方法，其特征在于，所述用户到达疾控设施的效用函数为：

其中其中L_j为由用户数量表示的队列平均长度，是指有效到达率，p_nj是指n个用户在疾控设施j中的概率；w_j(λ_j,s_j)是指平均等待时间；U_ij为来自需求节点i的用户在位置j接受服务时所观测到的效用；β₁和β₂分别表示行程时间和等待时间的系数；β₃表示无法获得服务的代价。

4.根据权利要求1所述的带容量限制的疾病预防控制疾控设施配置方法，其特征在于，所述上层模型为包括，

主要目标：

次要目标：

约束条件为：

y_j∈{0,1},s_j∈非负整数,

其中p_Kj为疾控设施j的最小化最大拒绝概率；y_j为疾控设施j的位置变量；s_j为疾控设施j的服务台数；为疾控设施j中的服务台数量的有限规模；x_ij为用户从需求节点i到疾控设施j的位置的均衡流；λ_j为到疾控设施j的用户到达率；为疾控设施j(j∈M)的固定建设成本；c^v为添加一个服务台的单位运营成本。