陸煜泓
應急醫療物資調度問題研究——以NCP疫情為例
陸煜泓
(桂林理工大學商學院,廣西 桂林 541004)
針對重大突發公共衛生事件的應急醫療物資調度問題進行研究,從事件的發展態勢入手,進一步以傳染病傳播機理分析多階段的物資需求變動。通過建立疫情初期弱經濟性的多目標規劃模型,幫助人們制訂全方位考慮的調度計劃。
新型冠狀病毒肺炎疫情;應急物資調度;多目標規劃;物資供需
2019-12,武漢陸續出現不明原因肺炎病人。2020-01-30,世界衛生組織宣布新型冠狀病毒感染肺炎疫情為國際關注的突發公共衛生事件。
突發疫情時,對于實現各地及重點疫區的醫療物資的“緊平衡”,應急物資運輸調度的重要性不言而喻。受疫情初期管控力度弱和潛伏期癥狀不明顯的影響,屬地內的患者底數、蔓延規模以及后續醫療人員的補充無法得到精準估計預測,使應急醫療物資需求具有多階段性與不確定性,進一步增加物資調度難度。
本文以此為背景,對應急醫療物資調度問題展開研究,旨在為防疫部門增強調度能力建言獻策。
疫情期間,應急醫療物資的供不應求現象尤為突出,往往“一罩難求”。工信部數據顯示,當前中國每天能生產約2 000萬只口罩。而客觀上,考慮到生產企業的生產周期、復工所需的緩沖期以及實際產能限制,在未來一段時期內,應急醫療物資供需仍會存在較大缺口。
在空間分布上,不同地區供需現狀受本地前期儲備、產能、緊迫程度、人口數量等諸多因素影響,長期以來,中國應急物資儲備中心分布不均衡[1]。具體到新冠肺炎疫情而言,以口罩為例,全國各省市擁有醫用口罩許可證的生產企業分布不均,主要集中在河南、江西、江蘇等地區。
通過對比各省市患者比例和口罩企業比例,進一步整理數據,可以類推,疫情屬地及重災區的醫療物資供應能力與其受災嚴重程度不成正比。從全國來看,存在部分地區醫療物資富余、部分地區醫療物資緊缺、部分地區應急醫療物資供需相對平衡的現象。
目前來看,中國應急醫療物資的庫存管理水平有待提高,主要存在以下幾個問題:應急物資儲備較少,缺乏專門的應急醫療物資儲存中心,信息不夠公開透明,部分機構無法實現物資的快速調配導致物資周轉慢而積壓,醫療物資儲備制度有待完善等。
此外,在醫療物資儲備上,以湖北為例,劉紅慧等人[2]指出各類別物資設備儲備醫院比例最高的為鄂中片區,最低的為武漢市片區,物資儲備呈現出種類不全、地區差異明顯的特點。
應急醫療物資調度主要由各地政府進行統一指揮,相關部門負責相關醫療物資的生產、籌集、分配、運輸以及再分配等。在常規的救急活動中,一般調度堅持就近原則。而受疫情影響,當大的疫情發生時,往往需要考慮多出救點組合出救[3],而這部分調度涉及到出救點的選擇、物資分配等。
基于傳染病的擴散性,各地的醫療物資需求一方面呈現動態變化;另一方面存在部分地區無法摸清感染者底數,導致需求不確定的情況,這就要求應急醫療物資調度應因時因地制宜。此外,當重大疫情發生時,往往不能單純考慮經濟因素或時間因素,因而需要制訂綜合全盤的物資調度計劃。
疫情處理具有弱經濟性,即不以成本最低為第一原則;各防疫機構間信息實時共享;單一物資需求點在極短時間內所需物資不得超過各出救點出救能力總和;運輸車輛車型一致;需求點、出救點之間相互獨立;疫情爆發后一段時間采取停工停學限制交通;應盡可能快地輸送物資,但不能超速,需保障運輸人員身體健康;快速傳播期未采取強力有效的干預防范措施,持續傳播期開始進行隔離;出救點與需求點間的道路設施通暢,不存在堵塞、損毀等延誤運輸的現象。
物資供需的三種地區如圖1所示。
從圖1可以看出,實際參與調度方案的對象僅為供需失衡的地區,而對于應急醫療物資供需平衡的地區不必進行物資調劑。
假設存在個出救點1,2,…,n,存在個需求點1,2,…,m。出救點對應的營救能力(供給與本地生產新增減去自身所需后的物資數量)集合為1,2,…,n,需求點發出的需求(全部需求減去自身醫療應急物資供應能力)集合對應為1,2,…,m,其自身的物資儲備數量(原儲存量與本地生產新增之和)為1,2,…,m。與此同時,每個出救點輸送物資到需求點的物資數量用ij表示,所需的調度運輸時間用ij表示,所需成本用ij表示,其中=1,2,3…,,=1,2,3,…,。
而在實際醫療物資調度中,存在4種情況:單一出救點-單一需求點、單一出救點-多需求點、多出救點-單一需求點、多出救點-多需求點,如圖2~圖5所示。

圖2 單一出救點-單一需求點

圖3 單一出救點-多需求點

圖4 多出救點-單一需求點

圖5 多出救點-多需求點
受現實因素制約,出救點的輸送到各需求點的物資數量之和不得大于其出救能力。同時,為保障各需求點人民的生活生存情況,單一需求點接收的物資之和要大于等于其需求物資。
除此之外,考慮到醫療物資消耗屬于連續消耗問題,需滿足原有儲備物資支撐消耗時間大于等于出救點物資運輸調度時間。本文為簡化模型,在此不對醫療物資的種類和數量進行細分,認為各地感染者數量與地區所需醫療物資數量成正相關,將單位時間內每位感染者所需消耗的應急醫療物資視為一單位。因此,儲備物資的支撐時間與需求點原有物資數量以及感染者數量密切相關。
而在疫情的不同時期,感染者數量也會呈現不同程度動態變化。以2019年新型冠狀病毒肺炎疫情為例,英國蘭開斯特大學、美國佛羅里達大學和英國格拉斯哥大學病毒研究中心給出的基本再生數是3.6~4.0,耿輝等人[4]計算出基本再生數為2.38~2.72,在對預測結果進行擬合后,發現感染者數量依次呈現加速上升、減速上升、下降趨勢。
根據疫情發展,各時期的感染人數是動態變化的,具體來說可以分為快速傳播期、持續傳播期與恢復結束期。


目前關于新冠肺炎疫情的許多工作往往集中在癥狀、源頭、基礎再生數、疫情傳播預測的探尋,而在應急物資的調度上研究較少。
本文從疫情不同發展時期各地動態變化的物資需求著手,綜合時間與經濟兩大因素建立調度模型,為應急醫療物資的調度提供依據。
[1]季永偉.應急物流在我國發展的現狀與對策分析[J].中國商論,2019(14):10-11.
[2]劉紅慧,占發先,邢學森,等.湖北省二級及以上醫療機構衛生應急準備能力及其地區差異性評價[J].公共衛生與預防醫學,2019,30(6):12-16.
[3]徐衛.基于多供應點-多需求點應急服務網絡的物資調度研究[D].鄭州:鄭州大學,2018.
[4]耿輝,徐安定,王曉艷,等.基于SEIR模型分析相關干預措施在新型冠狀病毒肺炎疫情中的作用[J].暨南大學學報(自然科學與醫學版),2020(6):1-7.
[5]喻孜,張貴清,劉慶珍,等.基于時變參數-SIR模型的2019-nCoV疫情評估和預測[J].電子科技大學學報,2020(6):1-5.
2095-6835(2020)06-0067-02
F259.2;R563.1
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.06.023
〔編輯:嚴麗琴〕