(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110460078.1 (22)申请日 2021.04.27 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113297785 A (43)申请公布日 2021.08.24 (73)专利权人 河南工业大 学 地址 450001 河南省郑州市高新区莲 花街 100号 (72)发明人 许德刚　李凡　王露　郭娟　 邢奎杰　郭怡欣　 (74)专利代理 机构 北京远大卓悦知识产权代理 有限公司 1 1369 专利代理师 史霞 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G16H 50/50(2018.01) G06N 3/12(2006.01) G06F 111/08(2020.01) (56)对比文件 CN 108898511 A,2018.1 1.27 CN 110162060 A,2019.08.23 审查员 段偲丽 (54)发明名称 基于优化烟花算法的医疗物资应急调度优 化方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于优化烟花算法的医 疗物资应急调度优化方法， 其包括如下步骤： 步 骤一、 随机生成n个烟花形成烟花种群； 步骤二、 将烟花种群进行爆炸； 步骤三、 对新的烟花种群 的各个烟花依次进行交叉、 变异操作； 步骤四、 采 用禁忌算法对变异后的烟花种群进行优化； 步骤 五、 从优化后的烟花种群中选出n个烟花作为下 一代烟花种群； 步骤六、 判断迭代次数是否达到 最大值， 若是， 则输出最优烟花对应的运输路径 及其对应的适应度值； 否则返回步骤二， 且迭代 次数加1。 本发明在求解突发情况下的多需求点 医疗物资应急调度问题时， 可以针对 各需求点的 需求更快速、 更准确的求出最短运输时间。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 113297785 B 2022.06.14 CN 113297785 B 1.基于优化烟花 算法的医疗物资应急调度优化方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤一、 随机生成n个烟花形成烟花种群， 并选出最优烟花， 任一烟花代表向多个需求 点进行物资运输的路径； 步骤二、 将烟花种群进行爆炸， 并根据烟花爆炸半径， 产生 新的烟花种群； 步骤三、 对新的烟花种群的各个烟花依次进行交叉、 变异操作， 得到变异后的烟花种 群； 步骤四、 采用禁忌算法对变异后的烟花种群进行优化， 得优化后的烟花种群； 步骤五、 从优化后的烟花种群 中选出n个烟花作为下一代烟花种群， 若下一代烟花种群 中适应度值最小的烟花的适应度值小于最优烟花的适应度值， 则将该适应度值最小的烟花 替换为最优烟花， 否则不 替换； 步骤六、 判断迭代次数是否达到最大值， 若是， 则输出最优烟花对应的运输路径及其对 应的适应度值； 否则返回步骤二， 且 迭代次数加1； 其中， 烟花的适应度值均是基于目标函数计算所 得， 所述目标函数如式(2 ‑1)所示： 式中， K表示应急供应点车辆的集合； D表示需求点集合； η1表示惩罚系数， 其值为给定 数 值； Pj(t)表示t 时刻需求点j所需的总医疗物资总 数量， 计算方法如(2 ‑2)所示； Ytkj表示车 辆k在t时刻为需求点j所投放的医疗物资数量； tkij表示车辆k从供应点i到达需求点j的行 驶时间， 其大小由路径长短决定； Zkj为0‑1变量， 确定车辆k是否到达过需求点j， 若车辆k到 达需求点j则为1， 否则为0； 式中Pj(t)表示t时刻需求点j所需的总医疗物资总数量， α表示药品类医疗物资的每 日 人均消耗量， α1表示口罩及消毒用品的每日人均消耗量， Ij(t)表示t时刻需求点j的患病人 数， 计算方法如式(2 ‑3)所示， z1‑α表示服务水平系数， L表示调节上限的系数， N2表示此地区 的总人口； 式中Sj(t)、 Ej(t)、 Ij1(t)、 Ij2(t)、 Ij(t)、 Rj(t)分别表 示在t时刻某 一患病地区范围内易 感染者、 暴露者、 老年患病者、 其他人群患病者、 患病者总人数及康复者的人数， β 表示某一权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113297785 B 2地区60岁以上 老年人所占比例、 λ表示暴露率、 λ1表示处在 潜伏期人群的传播率、 σ1表示老年 患病者的发病率、 σ 表示其他人群的发病率、 μ1表示老年患病者的治愈率、 μ表示其他人群患 病者的治愈率。 2.如权利要求1所述的基于优化烟花算法的医疗物资应急调度优化方法， 其特征在于， 步骤一具体为： 步骤1.1、 根据需求点数量a， 随机生成n个烟花， 任一烟 花X＝[x1,……,xa]， 对任一xi随 机生成一个0～ 1的数值， i＝0, ……,a， 进而形成初始化的烟花X ′＝[x′1,……x′a]， 多个初 始化的烟花形成初始化烟花种群， 对 于任一初始化的烟花， 将x ′1～x′a按照数值升序排序并 依次连接即为该烟花对应的烟花路径； x ′i表示烟花 i爆炸后产生爆炸烟花的位置； 步骤1.2、 对于任一初始化的烟花根据烟花路径， 计算初始化的烟花的适应度值， 并从 中选出适应度值 最小的初始化的烟花， 即为 最优烟花。 3.如权利要求2所述的基于优化烟花算法的医疗物资应急调度优化方法， 其特征在于， 步骤二具体为： 步骤2.1、 将烟花种群进行爆炸， 根据公式(1 ‑1)计算爆炸产生的烟花数目， 式中， M是调整产生烟花数量的一个常数， N1是烟花总 个数， ymax是所有烟花中最大适应 度值， ε是一个无限小的常数， 用来避免零操作， f(xi)表示第i个烟花的适应度值， Si表示第i 个烟花将要产生的烟花数目； 步骤2.2、 采用式(1 ‑2)对式(1 ‑1)求解得到的实数进行 取整， 式中， a、 b是爆炸数目 限制因子， N1为烟花总个数， Si表示第i个烟花将产生的烟花数目， round()表示 根据四舍五入原则进行 取整； 步骤2.3、 根据式(1 ‑3)计算烟花爆炸半径， 式中， Ai表示第i个烟花的爆炸半径， 是调整爆炸半径的一个常数， ymin表示所有烟花 中最佳适应度值， f(xi)表示第i个烟花 的适应度值， ε是一个无限小的常数， 用来避免零操 作； 步骤2.4、 根据式(1 ‑4)得到各个新的烟花， 所有新的烟花形成新的烟花种群， x′i＝xi+Ai×rand(‑1， 1)    (1‑4) 式中， x′i表示烟花i爆炸后产生爆炸烟花的位置， xi表示烟花i目前的位置， Ai表示第i 个烟花的爆炸半径， rand( ‑1， 1)表示烟花爆炸的偏移向量， 为 ‑1到1之间的均匀随机数。 4.如权利要求3所述的基于优化烟花算法的医疗物资应急调度优化方法， 其特征在于，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113297785 B 3