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疫情对人类的健康和发展有着巨大的威胁,当一个地理区域受到重大的传染性疾病影响时,不仅会造成大量的人员伤亡和经济财产损失,还会对人们造成短期和长期的心理伤害。如何快速布局应急医疗设施点以满足疫情后产生的大量医疗需求至关重要。应急医疗设施点的布局不仅取决于各感染区域的需求和医疗资源(如医护人员、医院容量等)的数量,还与患者的心理状况密切相关。本文聚焦于突发疫情,尤其是大规模传染病爆发的情境,在阐述了突发重大疫情背景下医疗设施网络优化布局的重要作用和研究价值的基础上,综合考虑随机需求的动态变化,建立了不确定需求下的动态层级设施选址模型,并在此基础上考虑患者的心理状况,构建了以医疗设施物理成本和心理成本最小化为目标的双目标优化模型。具体而言,本文的主要内容包括:(1)疫情应急下的医疗需求预测。现实情况中存在因病毒引发的并发症而死亡的群体和在潜伏者中存在有无症状感染群体。因此将疫情区域的人群分为6类:易感者、潜伏者、感染者、康复者、无症状感染者和死亡者。基于2019年—2020年的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情扩散特征和经典的SEIR传染病动力模型,建立起修正的SEIR模型,得到各感染区域的患者人数时间序列数据。(2)考虑不确定需求下的动态层级设施选址。在需求不确定的环境下,考虑应急医疗设施的网络布局以及患者的分配问题。突发疫情通常会持续一段时间,决策者不能只考虑单一阶段的医疗资源需求,还需要考虑传染病持续传播和患者持续增加的情境下的需求动态变化。在疫情防控时,患者的感染程度的不同对医疗服务有着不同的需求。根据感染程度的轻重可将其分为轻症患者和重症患者,应急医疗设施点能针对轻症患者和重症患者进行防控隔离与分级诊疗,将轻症患者分配到一般医疗设施点,重症患者分配到高级医疗设施点。因此,本文根据传染病的特点,建立动态层级设施选址模型,每个时间阶段的选址结果受到之前阶段的患者分配与随机需求量的影响,而随机需求则是基于随时间变化。最后,采用遗传算法对不同医院容量情景下的实验进行比较分析,进一步理解其在管理实践上的价值。(3)考虑心理成本的动态层级设施选址。医疗资源的紧缺会影响患者入院不及时,将给患者带来心理压力,因此在考虑医疗设施点物理成本的同时,也需要考虑患者的心理成本。综合考虑患者和医护人员的心理状况,构建了心理成本函数,建立了以心理成本和总成本最小的双目标动态层级选址模型,运用NSGA-II算法对模型进行了求解,最终得到各时期各级医疗设施点的部署方案以及患者的分配方案。