Bessere Versorgung und weniger Kosten dank Optimierungssystem
»Wir entwickeln ein datengestütztes Tool, das sich auf den Entscheider zentriert. Es zeigt dem Nutzer die Optionen objektiv auf und bietet Möglichkeiten zum interaktiven Evaluieren der Lösungen«, so Dr. Neele Leithäuser vom Fraunhofer ITWM. »Wir haben im Vorfeld bereits zahlreiche Gespräche mit Anwendungspartnern geführt. Das hat uns gezeigt, welch enormes Potential in einem solchen softwaregestützten Optimierungs- und Entscheidungssystem steckt. Der Bedarf ist groß«.
Dafür verknüpfen die Forscherinnen und Forscher im Projekt Optimierungsmethoden mit Erkenntnissen aus der Analyse großer Datenmengen. »Mathematisch gesehen werden vor allem Standort-, Überdeckungs- sowie Tourenplanungsprobleme untersucht. Dabei sind die Herausforderungen besonders das robuste Absichern gegen Unsicherheiten sowie die Echtzeitoptimierung«, erklärt Leithäuser. »Planen wir zum Beispiel für den schlimmsten Fall, also das Maximum an Notfällen in allen Regionen, brauchen wir viele Ärzte – die Kosten steigen. Planen wir für das Minimum, sind die Kosten gering – doch es droht eine Unterversorgung«.
Die mathematische Herausforderung ist es, Modelle auf Basis der sogenannten »robusten Optimierung« zu erstellen, die trotz dieser Unsicherheiten bestmögliche Lösungen liefern. »Das Problem ist, dass die genauen Anzahlen der Notfälle für die Zukunft unbekannt ist«, erklärt Sven Krumke von der Technischen Universität Kaiserslautern, die ebenfalls am Verbundprojekt beteiligt ist. »Daher erlauben wir in unseren Modellen in jeder einzelnen Region den schlimmsten Fall – jedoch nicht, dass dieser überall gleichzeitig eintritt«, sagt Krumke. Damit decken die Mathematiker immer noch Extremfälle ab, vermeiden aber die unrealistischen Szenarien, die in der Planung übermäßig viele Ressourcen benötigen würden. Wie erste Tests des Systems zeigen, kann man die ambulante Versorgung deutlich verbessern, ohne die Kosten für das Gesundheitssystem übermäßig zu erhöhen.
Gemeinsam mit den Projektpartnern werden folgende Bereiche unter der Prognose zukünftiger Bedarfe optimiert:
- Standortstruktur und Notdienstplan von Apotheken
- Standortstruktur und Ressourcenverteilung im Notarztdienst
- Wartezeit im Kranken- und Rettungsdienst
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
