ارائه يك مدل رياضي براي مسيريابي آمبولانس‌هاي انتقال اعضاي پيوندي و بيماران با درنظرگرفتن ترافيك شهري

An Ambulance Routing Problem in Organ Transplant Supply Chain Considering Traffic Congestion

پيوند اعضا از اركان مهم سيستم‌‌هاي سلامت است و به درمان بسياري از بيماري‌‌هاي صعب‌العلاج كمك شاياني كرده است. روزانه 7 تا 10 نفر از بيماران نيازمند به پيوند در ايران به علت نرسيدن به‌موقع عضو پيوندي از دنيا مي‌­روند. با توجه به بحراني­‌بودن زنجيره پيوند عضو براي سلامتي انسان، مديريت و برنامه‌ريزي اين زنجيره از اهميت فراواني برخوردار است. انتقال به‌موقع عضو و بيمار از يك بيمارستان به بيمارستان محل پيوند با توجه به تأثير ثانيه‌‌ها بر كيفيت عضو مورد­انتقال و موفقيت پيوند، بسيار حائز اهميت است. در اين پژوهش، مدلي رياضي براي زمان‌بندي برداشت و تحويل اعضاي پيوندي و مسيريابي آمبولانس‌هاي حامل اعضاء و بيماران پيوندي، به‌عنوان حلقه پاياني زنجيره تأمين پيوند اعضاء در شهر تهران ارائه شده است. مسئله در قالب يك برنامه‌ريزي غيرخطي عددصحيح مختلط فرموله شده و در ادامه با استفاده از روش‌هاي دقيق به يك مدل رياضي خطي معادل تبديل شده است. مدل ارائه‌شده به دنبال يافتن زمان‌بندي و توالي بهينه برداشت و تحويل اعضا و بيماران، با توجه به محدوديت‌هاي عملياتي نظير ‌زمان ايسكمي سرد، ترافيك شهري و نيز محدود­بودن ناوگان حمل است. مدل پيشنهادي با استفاده از نرم‌افزار CPLEX12.8 بصورت بهينه حل شده و نتايج محاسباتي بر كاربردپذيري آن صحه مي­‌گذارد.

Organ transplantation is one of the most important pillars of health systems and has helped to treat many incurable diseases. Every day, 7 to 10 patients in Iran die because they do not have a transplant on time. Due to the criticality of the organ transplant chain for human health, the management and planning of this chain is of great importance. Timely transfer of organ and patient from one hospital to transplant hospital is very important considering the effect of seconds on the quality of the transferred organ and the success of the transplant. In this paper, a mathematical model for scheduling the pickup and delivery of transplanted organs and routing the ambulances carrying organs transplant and patients is presented. The problem is formulated in the form of a mixed integer nonlinear programming and then transformed into an equivalent linear mathematical model using exact operations research methods. The proposed model seeks to find the optimal schedule and sequence of pickup and delivery of organs and patients; under the operational constraints such as cold ischemia, urban traffic and limited fleet. The proposed model is optimally solved in CPLEX 12.8 software, and the computational results confirm the applicability of the proposed model.