Logic-Based Benders Decomposition and Binary Decision Diagram Based Approaches for Stochastic Distributed Operating Room Scheduling

计算机科学 二元决策图 数学优化 调度(生产过程) 解算器 随机规划 作业车间调度 二进制数 算法 数学 地铁列车时刻表 算术 操作系统
作者
Cheng Guo,Merve Bodur,Dionne M. Aleman,David R. Urbach
出处
期刊:Informs Journal on Computing 被引量:23
标识
DOI:10.1287/ijoc.2020.1036
摘要

The distributed operating room (OR) scheduling problem aims to find an assignment of surgeries to ORs across collaborating hospitals that share their waiting lists and ORs. We propose a stochastic extension of this problem where surgery durations are considered to be uncertain. In order to obtain solutions for the challenging stochastic model, we use sample average approximation and develop two enhanced decomposition frameworks that use logic-based Benders (LBBD) optimality cuts and binary decision diagram based Benders cuts. Specifically, to the best of our knowledge, deriving LBBD optimality cuts in a stochastic programming context is new to the literature. Our computational experiments on a hospital data set illustrate that the stochastic formulation generates robust schedules and that our algorithms improve the computational efficiency. Summary of Contribution: We propose a new model for an important problem in healthcare scheduling, namely, stochastic distributed operating room scheduling, which is inspired by a current practice in Toronto, Ontario, Canada. We develop two decomposition methods that are computationally faster than solving the model directly via a state-of-the-art solver. We present both some theoretical results for our algorithms and numerical results for the evaluation of the model and algorithms. Compared with its deterministic counterpart in the literature, our model shows improvement in relevant evaluation metrics for the underlying scheduling problem. In addition, our algorithms exploit the structure of the model and improve its solvability. Those algorithms also have the potential to be used to tackle other planning and scheduling problems with a similar structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
空山新雨完成签到,获得积分10
刚刚
是多多呀完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
好事成双完成签到,获得积分10
1秒前
汉堡包应助名天采纳,获得10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
LazyClouds完成签到,获得积分10
2秒前
Anonymous完成签到,获得积分10
2秒前
呆萌幼晴完成签到,获得积分10
3秒前
liukang172发布了新的文献求助10
3秒前
苹果南烟完成签到,获得积分10
4秒前
鹏飞完成签到,获得积分10
4秒前
菜就多练完成签到,获得积分10
4秒前
神勇葵阴发布了新的文献求助10
5秒前
吱吱草莓派完成签到 ,获得积分10
5秒前
从容的盼晴完成签到,获得积分10
5秒前
研友_n0kjPL完成签到,获得积分0
7秒前
7秒前
专注灵凡完成签到,获得积分10
7秒前
光能使者发布了新的文献求助10
8秒前
雨晴完成签到,获得积分10
8秒前
程大大大教授完成签到,获得积分10
11秒前
dx完成签到,获得积分10
11秒前
无限的寄真完成签到 ,获得积分10
12秒前
舒心的天发布了新的文献求助10
12秒前
曾建完成签到 ,获得积分10
13秒前
chen123完成签到,获得积分10
13秒前
或无情发布了新的文献求助10
14秒前
QQ完成签到 ,获得积分10
14秒前
枕安完成签到,获得积分10
14秒前
林子觽完成签到,获得积分10
15秒前
云辞忧完成签到,获得积分10
15秒前
称心乐枫完成签到,获得积分10
15秒前
草花丝带应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
SYLH应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
debu9完成签到,获得积分10
16秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
豆豆应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Astrochemistry 1000
中共中央编译局成立四十周年纪念册 / 中共中央编译局建局四十周年纪念册 950
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3875457
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3417897
关于积分的说明 10705097
捐赠科研通 3142373
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1733920
邀请新用户注册赠送积分活动 836227
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 782584