人員排班問題的變鄰域搜索算法研究.pdf

1、護士排班問題是在待排人數(shù)和一個排班周期內(nèi)的各類班次對護士需求數(shù)已知的基礎(chǔ)上，充分考慮護士技能差異、勞動法規(guī)約束以及護士對班次的個性需求約束等，編制出系統(tǒng)、科學(xué)的護士排班方案，旨在優(yōu)化醫(yī)院人力資源配置，有效減輕護士的工作壓力和提高其工作效率和質(zhì)量。由于在排班過程中需要考慮到各種約束條件，導(dǎo)致了排班問題的復(fù)雜性。如何快速的制定一份高效的護士班次表已經(jīng)成為當(dāng)前很多醫(yī)院日常管理中急切需要和充滿挑戰(zhàn)的問題，本文針對這一問題展開討論。
　　變

2、鄰域搜索算法是一種重要的元啟發(fā)式算法，已被廣泛應(yīng)用到諸多組合優(yōu)化問題中，而護士排班問題是一個典型的組合優(yōu)化問題。基于變鄰域搜索算法的優(yōu)良的尋優(yōu)性能，本文設(shè)計了一個改進的變鄰域搜索算法IVNS對護士排班問題優(yōu)化求解，本文的主要創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在擾動階段，它們分別是:
　　一，在不違反硬性約束的條件下，隨機選擇偶數(shù)天，依次交換相鄰兩天不違反硬性約束的護士之間的班次。實驗表明，擾動方案的求解效果與排班周期中的護士總?cè)藬?shù)關(guān)聯(lián)性不大，且選取任

3、意兩天進行擾動的效果最佳;在一個公共測試集上與一個混合變鄰域搜索算法HVNS比較結(jié)果表明使用這種基于擾動不相同天班次算法IVNS-D性能更優(yōu)。
　　二，在不違反硬性約束條件下，在排班表中任意選取一天，并從該天中隨機選取偶數(shù)個護士（不超過排班方案中護士的總數(shù)），并交換他們之間的班次。實驗表明，擾動方案的求解效果與周期中的護士總數(shù)關(guān)聯(lián)性較大，不同護士總數(shù)的排班方案需要選取不同的護士進行擾動;在相同的條件下，與HVNS算法相比這種基于擾