当前,人民群众对医疗服务的需求快速增加。需求快速增加而医疗资源总体有限导致医患之间的供需矛盾日益突出。患者“就医体验差”现象在大型医院普遍存在。要缓解这一矛盾,需要加大对医疗卫生事业的投入力度、推进分级诊疗体系的实施、提升医疗服务行业的运作效率。根据世界卫生报告(2010)的保守估计,约20%—40%的卫生资源因效率低下而被浪费。作为医疗服务的具体实施者,各级医疗机构可以从微观层面解决日常运作效率不高的问题。医疗资源运作管理的核心问题之一即是医疗资源的容量管理问题。预约调度是医疗机构进行容量管理的有效途径,它提前将医疗资源容量进行分配,它能够提高资源的利用效率、匹配供需关系、平缓病人流量,同时降低病人的等待时间。根据实地走访S医院发现放射科CT室是该院的一个服务瓶颈,粗放的容量管理方式降低了人员设备利用效率,加重了病人预约请求往后积压的现象。CT室是先预约后服务的服务系统,且服务系统面临两类独立的病人群体,以先到先服务为原则的常规病人和有非强占优先权的急诊病人。本文以具有上述特征的大型医院CT室作为研究对象,结合CT室业务流程现状,收集相关费用信息和记录数据,在考虑急诊非强占优先权的前提下,基于不同研究目标,采用不同研究方法对现行容量管理策略进行改进。首先,分别从预约规则设计和排队规则设计视角分析常规病人等待时间。在预约规则设计中,从为急诊预留时隙的数量和放置位置两个决策变量出发,形成不同的容量管理策略,研究各策略对常规病人期望等待时间的影响。建立随机计算模型刻画等待时间。比较分析表明,预留时隙集中放置在服务期中期能显著减少常规病人等待时间。从排队规则设计中,分别建立等待制M/F1/1排队系统和混合制Geom/NB/1排队系统。通过解析分析发现,无论是等待制还是混合制排队系统,等待队列中处于相同相位的常规病人的等待时间一致,但任一常规病人的等待时间不同。通过案例分析给出了混合制排队系统中常规病人损失率趋于0的病人到达强度和最大容量限制参数组合。其次,分别从预约规则设计和排队规则视角对服务系统的总成本进行分析。在预约规则设计中,预留时隙集中放置在后期能使医疗资源空闲时间和加班时间最小。医患双方加权总成本随预留时隙数量增加先减少后增加。将适当数量的预留时隙集中放置在中期能有效减少医患双方加权总成本。在等待制排队系统中,构建一个凸规划,通过Kuhn-Tucker条件得到常规病人的最优到达强度来权衡常规病人的等待时间和医疗资源空闲时间,实现病人等待时间和医疗资源空闲时间加权和最小。最后,在精细划分常规病人费用信息的前提下,以服务系统期望总收益最大化为目标建立马尔科夫决策模型描述CT室容量管理问题,体现常规病人延迟检查的心理感知与等待时间的非线性关系。运用收益管理容量控制理论,通过边际分析技巧获得各等级病人的预约限制数量,以此保证CT室接受预约请求的增量效益大于0。当不考虑空余时隙时,由模型的结构性质诱导出若干容量管理策略改善服务系统的期望总收益。当考虑空余时隙时,在确定空余时隙的数量和位置后,分两步得到的容量管理策略也可以改善服务系统的期望总收益。仿真结果显示,两种途径得到的容量管理策略均可在医院的加和收益、常规病人的直接等待成本、预约请求被推迟的惩罚成本、医疗资源加班成本和空闲成本之间达到很好的平衡。本论文针对不同目标效用给出了预约操作建议。本论文的研究成果可应用到具有相似特征的医疗资源容量管理问题中去。