Stochastic Optimization for Appointment Scheduling with Template Design
연구 내용
다학제 외래에서 랜덤 도착과 서비스 시간 변동을 반영해 대기시간과 세션 종료시간을 동시에 고려하는 예약 템플릿을 설계하는 연구
진료 예약에서는 환자 도착이 랜덤으로 발생하고 진료 서비스 시간이 불확실하여, 고정 규칙 기반 템플릿이 대기시간과 세션 운영에 비효율을 만들 수 있습니다. 연구는 integrated practice unit(IPU) 환경을 대상으로 확률적 도착과 환자 혼합, 서비스 시간 변동을 포함하는 스토캐스틱 최적화 모델을 구성합니다. 먼저 결정론적 문제를 mixed integer program으로 모델링하여 세션 종료시간과 총 대기/체류시간을 가중 합으로 최소화하도록 설계합니다. 이어서 순차 의사결정을 반영한 two-stage stochastic program을 유도하되, 계산 가능성을 위해 wait-and-see 하한과 expected value 기반 템플릿을 제안하며, 유효부등식과 특수 ordered sets, 휴리스틱을 통해 계산 효율을 확보합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
1편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
문제 정의 단계에서 랜덤 도착과 서비스 시간 변동을 반영하는 스토캐스틱 모델을 수립하고, 결정론적 mixed integer program의 목적함수 구조를 바탕으로 템플릿 설계 기준을 정리했습니다. 이후 two-stage stochastic program의 계산 난이도를 고려하여 wait-and-see 해로 하한을 제공하고, 실무에서 필요한 고정 간격 시간슬롯 형태를 만족하는 expected value(및 관련) 템플릿을 도출했습니다. 또한 greedy heuristic을 적용하여 빠른 일정 산출이 가능하도록 했으며, 계산 속도 향상을 위해 유효부등식과 limiting indices, special ordered sets 등을 도입했습니다. 해당 연구는 2020년 단일 프레임으로 정리되어 후속 확장 가능성을 제공합니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Appointment scheduling at a multidisciplinary outpatient clinic using stochastic programming