Vers une approche intégrée pour la planification tactique et opérationnelle d'un service d'urgence hospitalier

Towards an integrated approach to the tactical and operational planning of a hospital emergency department

• Auteur / Autrice : Dorsaf Elheni
• Direction : Hamid Allaoui, Hanen Bouchriha
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Informatique et Automatique
• Date : Soutenance le 27/11/2018
• Etablissement(s) : Artois en cotutelle avec École nationale d'ingénieurs de Tunis (Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Jury : Président / Présidente : Atidel B. Hadj-Alouane
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hamid Allaoui, Hanen Bouchriha, Atidel B. Hadj-Alouane, Feng Chu, Ziad Jemai, Issam Nouaouri, Saoussen Krichen
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Feng Chu, Ziad Jemai

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lits d'hôpital

Main-d'oeuvre -- Planification

Systèmes d'aide à la décision

Hôpitaux -- Services des urgences

Gestion des situations d'urgence

Mots clés libres

Service d'urgence

Incertitudes

Optimisation

Simulation

Temps d'attente

Indicateurs de performance

Ordonnancement

Planification

Emergency department

Planning

Scheduling

Uncertainties

Optimization

Simulation

Waiting times

Performance indicators

Résumé

Un Service d’Urgence (SU) est considéré comme la porte d’entrée de l’hôpital, ouvert 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. La hausse de fréquentation au fil des années explique l’encombrement des urgences, les délais d’attente importants et l’insatisfaction des patients. L’enjeu majeur des services d’urgence est donc d’améliorer ses performances et proposer une prise en charge optimale aux patients. Dans cette thèse, l’objectif principal est de concevoir un outil d’aide à la décision pour un SU afin d’optimiser la planification des ressources humaines (médecins et infirmiers) et des lits qui sont considérés comme la cause principale de l’encombrement des SU. Un programme mathématique stochastique est ainsi développé et la simulation Monte Carlo a été utilisée pour le résoudre. Il s’agit du niveau de décision tactique. Le niveau opérationnel porte sur l’ordonnancement des patients au SU, où nous évaluons différentes configurations et règles d’ordonnancement dans l’organisation du SU, et le parcours du patient en se basant sur des indicateurs de performance. Par la suite, nous proposons une approche, basée sur le couplage entre le modèle d’optimisation stochastique et le modèle de simulation des flux, permettant d’intégrer ces deux niveaux décisionnels (tactique et opérationnel). Dans ce travail, nous prenons en considération les incertitudes liées à l’arrivée des patients et les temps de service. Le cas d’un Hôpital Universitaire Tunisien a été considéré comme cadre d’application.

An Emergency Department (ED) is considered as the gateway to the hospital. It opens 24 hours a day, 7 days a week. The increase of patients’ arrival over the year causes the overcrowding of emergencies, significant waiting times and patient dissatisfaction. A major challenge for emergency services is to improve its performance as well as the care of patients. In this thesis, the main objective is to propose a decision support framework for an ED, in order to optimize the allocation of human resources (doctors and nurses) and beds that are considered as the main cause of the overcrowding of the ED. It is the tactical level. The operational level focuses on patients’ scheduling. We evaluate different configurations and scheduling rules based on performance indicators. Subsequently, we propose an approach, based on the coupling between the stochastic optimization model and the flow simulation model, which integrates these two decisional levels (tactical and operational). In this work, we consider uncertainties related to patient arrival and service times. The case of a Tunisian University Hospital is considered as a framework of application.