زمان‌بندی پرستاران و مسیر‌یابی تک‌دپویی با پنجره‌های زمانی و جریمه‌های خدمات در مراقبت‌های بهداشتی در منزل: مدلسازی و الگوریتم جستجوی همسایگی متغیر

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی صنایع‌، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا‌، همدان، ایران

doi
10.22034/tri.2026.566440.3418
چکیده

خدمات پرستاری و مراقبت در منزل بخشی رو به رشد در نظام‌های سلامت است که نیازمندی‌های جدید و دقیق‌تری را در برنامه‌ریزی حمل‌ونقل و عملیات ایجاد می‌کند. این مقاله به مسئله ترکیبی زمان‌بندی و مسیر‌یابی می‌پردازد که هنگامی پدید می‌آید که یک ارائه‌دهنده خدمات بهداشتی باید پرستاران را با استفاده از وسایل نقلیه برای پاسخ به درخواست‌های روزانه بیماران اعزام کند؛ هر درخواست دارای مدت زمان خدمت، پنجره زمانی و سطح اولویت مشخص است و در عین حال شیفت‌های کاری کارکنان و ظرفیت وسایل نقلیه محدود می‌باشد. مسئله به‌صورت یک مدل بهینه‌سازی ترکیبیاتی فرموله شده است که محدودیت‌های زمانی، ظرفیتی و نیروی انسانی را در بر می‌گیرد و تعادل‌های عملی میان کیفیت خدمت، بار کاری کارکنان و میزان سفر را روشن می‌سازد. برای تحلیل عملکرد مدل، آزمایش‌های عددی بر سناریوهای نماینده انجام شده و نشان می‌دهد که الگوهای تقاضا، سختی پنجره‌های زمانی و ساختار شیفت‌ها چگونه بر کارایی مسیرها و مجموع مسافت تأثیر می‌گذارند. نتایج حاکی از آن است که یکپارچه‌سازی تصمیم‌های زمان‌بندی و مسیر‌یابی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی مسافت‌های طی‌شده را کاهش داده و کارایی عملیاتی را بدون کاهش پوشش خدمات بهبود بخشد. علاوه بر مدل ریاضی و حل دقیق نمونه‌های کوچک، برای نمونه‌های بزرگ‌تر مسئله یک الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر جستجوی همسایگی متغیر طراحی و پیاده‌سازی شده است؛ این الگوریتم با بهره‌گیری از ساختارهای همسایگی متغیر و مکانیزم‌های جستجوی محلی، در زمان‌های عملیاتی پاسخ‌هایی با کیفیت بالا تولید می‌کند. مقایسه نتایج حل دقیق و خروجی‌های جستجوی همسایگی متغیر نشان می‌دهد که روش پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان یک ابزار عملی برای مراکز ارائه‌دهنده خدمات پرستاری در منزل مورد استفاده قرار گیرد. یافته‌ها بینش‌های کاربردی برای برنامه‌ریزان حمل‌ونقل و مدیران خدمات بهداشتی فراهم می‌آورد و زمینه‌ساز پژوهش‌های آتی در زمینه‌های مرتبط مانند درخواست‌های پویا و تخصیص نیروی کار چندمهارتی است.