基于空气呼吸器气量预测的人员路径规划

针对救援人员佩戴空气呼吸器执行任务时路径难以规划的情况,提出一种基于空气呼吸器气量使用情况的多楼层空间单人路径规划方法。根据人员行动特点,从三方面改进蚁群算法,主要包括:分情况计算两点间距、基于空气呼吸器气量预测的约束限制判断、充气保障条件的判断。将改进后的方法应用于不同任务场景,验证了方法的合理性,对佩戴空气呼吸器人员作业做出行动规划、安全高效完成任务具有指导意义。

家庭护理人员协同调度与路径规划研究

随着我国老龄人口数量的不断增长以及家庭护理观念的普及,用户日渐青睐居家接受个性化的家庭护理服务。然而护理服务资源在不同区域、机构的配置程度存在差异,单一机构难以满足用户快速增长的多样化、个性化需求。为缓解护理服务资源供需不均衡情况,将协同服务思想引入家庭护理,提出家庭护理人员协同调度与路径规划问题,考虑多个护理中心协同服务同一客户的不同需求。在现有护理资源不变的条件下,通过对资源统筹优化,提高护理资源利用率,使得护理人员的调度方案更加灵活合理,在满足客户需求的前提下达到降低护理中心运营成本的目的。为了研究该问题,首先建立了以护理人员启用、行驶、正常工作、加班工作总成本最小,包含客户需求、护理人员工作时长等约束的家庭护理人员协同调度的数学规划模型;其次,考虑护理人员和客户需求所具备的特性,根据贪心、随机、自适应思想,结合贪心随机启发式和迭代局部搜索等多种方法设计了具有自适应反馈机制的混合贪心随机自适应搜索算法;最后,基于标准算例的仿真实验测试评估所设计算法的性能。实验结果表明:设计的算法相比优化软件GUROBI和标准GRASP能够更加高效、高质量地求解家庭护理人员协同调度与路径规划问题;同时引入协同思想能够大幅缩减运营成本并提高护理人员利用率。