مکانیابی تسهیلات در شبکه پیوند عضو با در نظر گرفتن مراکز پشتیبان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی صنایع و سیستمها- دانشگاه صنعتی اصفهان

2 دانشکده مهندسی صنایع و سیستمها-دانشگاه صنعتی اصفهان

3 دانشکده مهندسی صنایع و سیستمها دانشگه صنعتی اصفهان

10.22108/pom.2026.147333.1644

چکیده

چکیده:پیوند عضو روشی حیاتی برای بازگرداندن عملکرد اعضای آسیب‌دیده با انتقال عضو سالم از یک اهداکننده به یک بیمار نیازمند است. با این حال، عدم تعادل بین عرضه و تقاضا، منجر به لیست‌های انتظار طولانی و مرگ‌ومیر بیماران پیش از دریافت عضو می‌شود. این مشکل، توجه به بهینه‌سازی فرآیند اهدای عضو و استفاده کارآمد از آن را ضروری می‌سازد. شبکه پیوند عضو شامل مراکز فراهم‌آوری، مراکز پیوند، بیمارستان‌ها، اهداکنندگان و بیماران است. تعیین مکان مناسب این تسهیلات و تخصیص بهینه آن‌ها، می‌تواند به کاهش زمان جابجایی و در نتیجه حفظ جان بیماران کمک کند. این تحقیق، یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح دو هدفه برای مکان‌یابی-تخصیص تسهیلات شبکه پیوند عضو ارائه می‌دهد. این مدل علاوه بر حداقل‌سازی هزینه‌های استقرار و جریان بین مراکز، حداکثرسازی جریان عبوری بین مراکز را نیز در نظر می‌گیرد. همچنین، با لحاظ احتمال از دسترس خارج شدن مراکز پیوند، یک مرکز پشتیبان برای هر مرکز اصلی تعیین می‌شود. برای حل مسائل در ابعاد بزرگ، یک الگوریتم ابتکاری مبتنی بر شبیه‌سازی تبرید چندهدفه ارائه شده است. نتایج بر روی داده‌های وزارت بهداشت نشان می‌دهد که این الگوریتم در مقایسه با روش محدودیت اپسیلون تعمیم‌یافته، در حل مسائل متوسط و بزرگ عملکرد بهتری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Facilities location of organ transplant network with backup transplant centers

نویسندگان [English]

  • Elham Sharifi 1
  • Ali Shahandeh 2
  • Mehdi Iranpoor 3
1 Dept. of Industrial & Systems Eng. Isfahan Univ. of Tech.
2 Department of Industrial and Systems Eng. Isfahan Univ. pf tech
3 Dept. of Industrial & Systems Eng. Isfahan Univ. of Tech.
چکیده [English]

Organ transplantation is a crucial approach for restoring the function of damaged organs by transferring a healthy organ from a donor (living or deceased) to a recipient. However, a mismatch between supply and demand creates long waiting lists and increases patient mortality before transplantation. This issue underscores the need to optimize the organ donation process and its efficient utilization. The organ transplantation network comprises procurement centers, transplantation centers, hospitals, donors, and patients. Determining the optimal locations for these facilities and their allocation can reduce transportation time and, consequently, save lives.



This study introduces a bi-objective integer programming model for the location–allocation problem in the organ transplantation network. In addition to minimizing the establishment and flow costs between centers, the model also aims to maximize inter-center throughput. To account for potential unavailability of transplant centers, a backup center is designated for each main center.



For solving large-scale instances, a heuristic algorithm based on multi-objective refrigeration simulation is proposed. Results using Ministry of Health data indicate that this algorithm outperforms the generalized epsilon-constraint method for medium- to large-scale problems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Organ transplantation network
  • Organ procurement
  • location-allocation
  • Multi-objective optimization
  • Multi-objective simulation annealing algorithm