[发明专利]基于优化烟花算法的医疗物资应急调度优化方法

权利要求书

1.基于优化烟花算法的医疗物资应急调度优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、随机生成n个烟花形成烟花种群，并选出最优烟花，任一烟花代表向多个需求点进行物资运输的路径；

步骤二、将烟花种群进行爆炸，并根据烟花爆炸半径，产生新的烟花种群；

步骤三、对新的烟花种群的各个烟花依次进行交叉、变异操作，得到变异后的烟花种群；

步骤四、采用禁忌算法对变异后的烟花种群进行优化，得优化后的烟花种群；

步骤五、从优化后的烟花种群中选出n个烟花作为下一代烟花种群，若下一代烟花种群中适应度值最小的烟花的适应度值小于最优烟花的适应度值，则将该适应度值最小的烟花替换为最优烟花，否则不替换；

步骤六、判断迭代次数是否达到最大值，若是，则输出最优烟花对应的运输路径及其对应的适应度值；否则返回步骤二，且迭代次数加1；

其中，烟花的适应度值均是基于目标函数计算所得，所述目标函数如式(2-1)所示：

式中，K表示应急供应点车辆的集合；D表示需求点集合；η₁表示惩罚系数，其值为给定数值；P_j(t)表示t时刻需求点j所需的总医疗物资总数量，计算方法如(2-2)所示；Y_tkj表示车辆k在t时刻为需求点j所投放的医疗物资数量；t_kij表示车辆k从供应点i到达需求点j的行驶时间，其大小由路径长短决定；Z_kj为0-1变量，确定车辆k是否到达过需求点j，若车辆k到达需求点j则为1，否则为0；

式中P_j(t)表示t时刻需求点j所需的总医疗物资总数量，α表示药品类医疗物资的每日人均消耗量，α₁表示口罩及消毒用品的每日人均消耗量，I_j(t)表示t时刻需求点j的患病人数，计算方法如式(2-3)所示，z_1-α表示服务水平系数，L表示调节上限的系数，N₂表示此地区的总人口；

式中S_j(t)、E_j(t)、I_j1(t)、I_j2(t)、I_j(t)、R_j(t)分别表示在t时刻某一患病地区范围内易感染者、暴露者、老年患病者、其他人群患病者、患病者总人数及康复者的人数，β表示某一地区60岁以上老年人所占比例、λ表示暴露率、λ₁表示处在潜伏期人群的传播率、σ₁表示老年患病者的发病率、σ表示其他人群的发病率、μ₁表示老年患病者的治愈率、μ表示其他人群患病者的治愈率。

2.如权利要求1所述的基于优化烟花算法的医疗物资应急调度优化方法，其特征在于，步骤一具体为：

步骤1.1、根据需求点数量a，随机生成n个烟花，任一烟花X＝[x₁,……,x_a]，对任一x_i随机生成一个0～1的数值，i＝0,……,a，进而形成初始化的烟花X′＝[x′₁,……x′_a]，多个初始化的烟花形成初始化烟花种群，对于任一初始化的烟花，将x′₁～x′_a按照数值升序排序并依次连接即为该烟花对应的烟花路径；x′_i表示烟花i爆炸后产生爆炸烟花的位置；

步骤1.2、对于任一初始化的烟花根据烟花路径，计算初始化的烟花的适应度值，并从中选出适应度值最小的初始化的烟花，即为最优烟花。