Modelling of the Functional Connections in the Design of Block-Structured Complex Health-Care Systems

摘要

Értekezésem elején célul tűztem ki, hogy korszerű, nagy alapterületen elhelyezkedő, de ugyanakkortájba simuló blokk-szerkezetű komplex egészségügyi ellátó rendszerek építészeti tervezése során ablokkok optimális elhelyezéséhez, a blokkok közötti kapcsolatok tervezéséhez nyújtok segítséget úgy,hogy az épületek megbízható épületek legyenek meghibásodások, tűz vagy havária esetén is. Ehhez akövetkező eszközöket definiáltam: előtervezési fázis; speciális, több tartományú hierarchikus,élkettőzött gráf modell; védelmet is biztosító, többtermékes folyam problémák megoldására alkalmas,matematikai útkereső algoritmusok; épületek üzemszerű működésének modellezése és az épületekmeghibásodásának szimulációja.Bevezettem a megbízható komplex épületrendszer fogalmát. Megvizsgáltam a tervezés jelenlegimódszertanát és bevezettem a tervezési folyamat előtervezési fázisát, melyben lehetőség van biztosítani,hogy az épület komplexumok megbízható épületrendszert alkossanak. Ehhez az épületek modellezéseszükséges, mely modellezésre a gráf modellezést alkalmaztam. Megmutattam, hogy a modellenvégrehajthatók a gráfokon alkalmazható eljárások, így az épületeken belüli útkeresés megfeleltethető agráfokban történő útkeresésnek. Megalkottam és formalizáltam egy speciális élkettőzött gráf modellt,melyet alkalmazva egzakt módon megoldhatók a megosztott védelem esetében kialakuló nem-lineárisköltségfüggvényű esetek is.A költséghatékony megbízhatóság ellenőrzésére két új, megosztott, részben független védelmi utakathasználó útkereső algoritmust fejlesztettem ki, amelyek bármilyen egyszeres meghibásodás esetéretúlélést garantálnak, de néhány többszörös meghibásodás esetére is működnek. Ezek az algoritmusok amegbízható épületek előtervezési fázisában, az épület modelljén legrövidebb útkereséssel adnak üzemiútvonalat és a meghibásodás által érintett páciens-forgalmat, mint minimál költségű többtermékesfolyam problémát ábrázolva keresnek költséghatékony, takarékos, megosztott védelmi útvonalakat.Megfogalmaztam, hogy dekompozíció alkalmazásával hogyan írható fel a teljes épületrendszer, azépületek többtartományú és többtartományú hierarchikus modellje. Megvizsgáltam, hogy a kapottmodelleken alkalmazható-e a korábbiakban felírt előtervezési fázis, valamint a felírt és általamkidolgozott módszerek. Bemutattam a dekompozíció működési elvét, majd példaként egy épületrészenvégigvezettem az általam javasolt teljes előtervezési fázist. A vizsgálandó elhelyezési probléma -módszertanilag - a mérnöki szerkezetek alak és topológia optimalizálásában megjelenő módszertanielemekkel rokon vonásokat mutat.A kutatás irányát a következőkben határoznám meg: olyan modellt és módszert kívántamkifejleszteni, amely az építészeti tervezési folyamat részeként képes az adott területen elfogadható időalatt, optimálist közelítő megoldásokat szolgáltatni. Ezt az általam kidolgozott és formalizált modellekenaz általam kifejlesztett algoritmusokkal szimulációs eljárást alkalmazva igazoltam.Pécs, 2014. december Meskó Diána