(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111452011.X (22)申请日 2021.12.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114707197 A (43)申请公布日 2022.07.05 (73)专利权人 华中科技大 学 地址 430074 湖北省武汉市珞喻路10 37号 (72)发明人 周迎　李晨爽　丁烈云　骆汉宾　 王聪　王宇　 (74)专利代理 机构 北京方圆嘉 禾知识产权代理 有限公司 1 1385 专利代理师 王月松 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 111/04(2020.01) (56)对比文件 CN 113344274 A,2021.09.0 3 CN 111663810 A,2020.09.15 CN 111395814 A,2020.07.10 Yiyi Chen 等.Emergency reco nstructi on of large general hospital under the perspective of new COVID-19 preventi on and control. 《Wiener klinische Wochenschrift》 .2020,第132卷第67 7-684页. 陈永建.传染病专科医院建筑功能空间设计 研究. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据库 (工 程科技Ⅱ辑)》 .2020,(第07期),第C 038-254页. 审查员 陈鸣 (54)发明名称 一种平战结合型医院空间布局自动生成方 法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种平战结合型医院空间布局 自动生成方法及系统。 所述方法包括： 获取医院 空间布局的设计要点和总平面参数； 建立医院空 间布局的约束条件， 包括相邻偏好目标函数、 通 风情况目标函数和感染风险目标函数； 根据医院 空间布局的设计要点、 总平面参数和约束条件， 自动生成平战结合型医院空间布局的备选方案； 通过归一化公式求解最大化满足约束条件的备 选方案作为平战结合型医院空间布局的最优方 案； 根据最优方案进行平战结合型医院空间布 局。 本发明方法考虑了高运行效率和低感染风险 的要求进行医院空间布局自动生成式设计及优 化， 能够自动生成平时高运行效率、 战时低感染 风险的平战结合型医院空间布局。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 114707197 B 2022.11.04 CN 114707197 B 1.一种平战结合型医院空间布局自动生成方法， 其特 征在于， 包括： 获取医院空间布局的设计要点； 所述设计要点包括用房组成、 区域类型、 相邻偏好、 通 风要求； 获取医院空间布局的总平面参数； 所述总平面参数包括床位数、 总建筑面积、 各类用房 的建筑面积、 楼层、 占地 面积、 风险系数、 隔离距离； 根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建立医院空间布局的约束条件； 所述 约束条件 包括相邻偏好目标函数、 通 风情况目标函数和感染风险目标函数； 所述根据 所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建立医院空间布局的约束条件， 具体包括： 根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建立相邻偏好目标函数 其中SA为相邻偏好评分， n为各类用房的总数， dij为序号分别为i、 j的两 个用房的中心点之间的距离， αij为相邻偏好状态系数； 根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建立通风情况目标函数 其中Sw为通风情况评分， t、 u分别为清洁区用房和污 染区用房的序号， p、 q分别为清洁区用房和污染区用房的总数， xt、 yt分别为清洁区用房中心 点的横坐标和纵坐标， xu和yu分别为污染区用房中心点的横坐标和纵坐标， β和γ为通风情 况系数； 根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建立感染风险目标函数 其中SR为感染风险评分， n为各类用房的总数， ri为第i个用房的风险 系数， rimax为第i个用房四周范围内相邻的所有用房感染风险的最大值； 根据所述医院空间布局的设计要点、 总平面参数和约束条件， 自动生成平战结合型医 院空间布局的备选方案； 通过归一化公式求解最大化满足所述约束条件的备选方案作为平战结合型医院空间 布局的最优方案； 根据所述 最优方案进行平战结合型医院空间布局。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述获取医院空间布局的总平面参数， 具 体包括： 获取医院的床位数； 根据所述床位数确定床位数 条件； 根据所述床位数 条件确定医院的总建筑面积； 根据所述总建筑面积确定各类用房的建筑面积； 根据所述各类用房的建筑面积确定各类用房的楼层和占地 面积； 确定清洁区、 半污染区、 污染区的各类用房风险系数； 根据限制区与隔离区间距的最低要求以及隔离区内各建筑间距的最低要求， 确定隔离权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114707197 B 2距离。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述医院空间布局的设计要点、 总平面参数和约束条件， 自动生成平战结合型医院空间布局的备选方案， 具体包括： 根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数随机生成多个初步医院空间布局方 案； 根据所述约束条件求解所述多个初步医院空间布局方案中满足所述约束条件的可行 解作为所述平战结合型医院空间布局的备选方案 。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述通过归一化公式求解最大化满足所述 约束条件的备选方案作为平战结合型医院空间布局的最优方案， 具体包括： 采用公式ξi＝(S‑Smin)/(Smax‑Smin)计算各备选方案的相对偏 差ξi； 其中i＝A、 W、 R， A、 W、 R 分别代表相邻偏好、 通风情况和感染风险； S为各备选方案中的指标评分， Smax和Smin分别为 备选方案中相应指标的最大和最小值； 采用公式ξ ＝( ξA+ξW+ξR)/3计算各备选方案的综合偏差 ξ； 确定所述综合偏差 ξ 最小的备选方案作为所述平战结合型医院空间布局的最优方案 。 5.一种平战结合型医院空间布局自动生成系统， 其特 征在于， 包括： 平面布局设计优化要点获取模块， 用于获取医院空间布局的设计要点； 所述设计要点 包括用房组成、 区域类型、 相邻偏好、 通 风要求； 总平面参数获取模块， 用于获取医院空间布局的总平面参数； 所述总平面参数包括床 位数、 总建筑面积、 各类用房的建筑面积、 楼层、 占地 面积、 风险系数、 隔离距离； 目标函数建立模块， 用于根据 所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建立医院空 间布局的约束条件； 所述约束条件包括相邻偏好 目标函数、 通风情况目标函数和感染风险 目标函数； 所述目标函数建立模块具体包括： 相邻偏好目标函数建立单元， 用于根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建 立相邻偏好目标函数 其中SA为相邻偏好评分， n为各类用房的总数， dij为 序号分别为 i、 j的两个用房的中心点之间的距离， αij为相邻偏好状态系数； 通风情况目标函数建立单元， 用于根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建 立通风情况目标函数 其中Sw为通风情况评分， t、 u分 别为清洁区用房和污染区用房的序号， p、 q分别为清洁区用房和污染区用房的总数， xt、 yt分 别为清洁区用房中心点的横坐标和纵坐标， xu和yu分别为污染区用房中心点的横坐标和纵 坐标， β 和γ为 通风情况系数； 感染风险目标函数建立单元， 用于根据所述医院空间布局的设计要点和总平面参数建 立感染风险目标函数 其中SR为感染风险评分， n为各类用房的总数， ri为第i个用房的风险系数， rimax为第i个用房四周范围内相邻的所有用房感染风险的最大权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114707197 B 3