ارائه یک مدل ریاضی برای مسیریابی آمبولانس‌های انتقال اعضای پیوندی و بیماران با درنظرگرفتن ترافیک شهری

پیوند اعضا از ارکان مهم سیستم‌‌های سلامت است و به درمان بسیاری از بیماری‌‌های صعب‌العلاج کمک شایانی کرده است. روزانه 7 تا 10 نفر از بیماران نیازمند به پیوند در ایران به علت نرسیدن به‌موقع عضو پیوندی از دنیا می‌ روند. با توجه به بحرانی ‌بودن زنجیره پیوند عضو برای سلامتی انسان، مدیریت و برنامه‌ریزی این زنجیره از اهمیت فراوانی برخوردار است. انتقال به‌موقع عضو و بیمار از یک بیمارستان به بیمارستان محل پیوند با توجه به تاثیر ثانیه‌‌ها بر کیفیت عضو مورد انتقال و موفقیت پیوند، بسیار حائز اهمیت است. در این پژوهش، مدلی ریاضی برای زمان‌بندی برداشت و تحویل اعضای پیوندی و مسیریابی آمبولانس‌های حامل اعضاء و بیماران پیوندی، به‌عنوان حلقه پایانی زنجیره تامین پیوند اعضاء در شهر تهران ارائه شده است. مسئله در قالب یک برنامه‌ریزی غیرخطی عددصحیح مختلط فرموله شده و در ادامه با استفاده از روش‌های دقیق به یک مدل ریاضی خطی معادل تبدیل شده است. مدل ارائه‌شده به دنبال یافتن زمان‌بندی و توالی بهینه برداشت و تحویل اعضا و بیماران، با توجه به محدودیت‌های عملیاتی نظیر ‌زمان ایسکمی سرد، ترافیک شهری و نیز محدود بودن ناوگان حمل است. مدل پیشنهادی با استفاده از نرم‌افزار cplex12.8 بصورت بهینه حل شده و نتایج محاسباتی بر کاربردپذیری آن صحه می ‌گذارد.

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

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.