手术排程问题:最大化手术室黄金时间利用率的R语句具体代码
时间: 2024-01-24 14:17:40 浏览: 21
手术排程问题是一个复杂的问题,需要根据具体的数据和情况来定制解决方案。以下是一个基于R语言的示例代码,旨在最大化手术室黄金时间利用率。
首先,导入必要的R包和数据:
```R
library(lpSolve)
library(dplyr)
# 导入手术室预约数据,包括手术名称、持续时间、手术室编号和时间等
surgery_data <- read.csv("surgery_data.csv", stringsAsFactors = F)
# 定义每个手术室的黄金时间(即最佳利用时间段)
golden_time <- data.frame(room = c("Room1", "Room2", "Room3"),
start_time = c(8, 9, 10),
end_time = c(12, 13, 14))
```
然后,根据手术室预约数据和黄金时间,构建一个线性规划模型:
```R
# 构建线性规划模型
surgery_lp <- make.lp(nrow = nrow(surgery_data),
ncol = nrow(golden_time),
names = paste("s", 1:nrow(surgery_data), sep = ""),
types = rep("I", nrow(surgery_data)),
obj = -surgery_data$duration)
# 添加约束条件
for (i in 1:nrow(surgery_data)) {
# 手术只能在预订的手术室中进行
for (j in 1:nrow(golden_time)) {
if (surgery_data$room[i] == golden_time$room[j]) {
start_index <- as.integer(golden_time$start_time[j] - 7) + 1
end_index <- as.integer(golden_time$end_time[j] - 7) + 1
# 手术必须在黄金时间内进行
for (k in start_index:end_index) {
set.constr.value(surgery_lp, i, j, 1)
}
}
}
}
# 每个时间段只能进行一个手术
for (j in 1:nrow(golden_time)) {
constr <- rep(0, nrow(surgery_data))
start_index <- as.integer(golden_time$start_time[j] - 7) + 1
end_index <- as.integer(golden_time$end_time[j] - 7) + 1
for (i in 1:nrow(surgery_data)) {
for (k in start_index:end_index) {
if (get.constr.value(surgery_lp, i, j) == 1) {
constr[i] <- 1
}
}
}
add.constraint(surgery_lp, constr, "=", 1)
}
# 手术室在黄金时间内的利用率必须达到一定值
for (j in 1:nrow(golden_time)) {
constr <- rep(0, nrow(surgery_data))
start_index <- as.integer(golden_time$start_time[j] - 7) + 1
end_index <- as.integer(golden_time$end_time[j] - 7) + 1
for (i in 1:nrow(surgery_data)) {
for (k in start_index:end_index) {
if (get.constr.value(surgery_lp, i, j) == 1) {
constr[i] <- surgery_data$duration[i]
}
}
}
add.constraint(surgery_lp, constr, ">=",
sum(golden_time$end_time[j] - golden_time$start_time[j])/2)
}
# 求解模型
solve(surgery_lp)
```
最后,输出最优解:
```R
# 输出结果
solution <- data.frame(surgery = surgery_data$name,
room = golden_time$room[col.vars(surgery_lp)[1:nrow(surgery_data)]])
solution %>% group_by(room) %>% summarize(utilization = sum(surgery_data$duration)/4)
```
这个示例代码仅供参考,实际应用中需要根据具体情况进行修改和优化。