随着生活水平的逐年提高，人们对医疗服务的保健意识普遍增强，对医疗服务的质量要求也越来越高。医疗服务资源的供需不均以及医疗资源利用的不合理，导致“看病贵，看病难”问题依旧突出。为了缓解看病难问题，一方面，近几年以来，卫生部连续出台了相应的文件以加快医疗体制改革进程;另一方面，医院从自身的运作管理角度出发，寻求科学的运作管理技术来实施资源计划控制。预约系统作为医疗运作管理的重要环节，对其模型及算法的研究具有强的理论意义和实际应用价值。　　针对医疗预约系统中存在的爽约(No-show)和临时到达需求(Walk-ins)两个重要因素，如何设计有效的调度算法来缓和爽约和临时到达需求对预约系统的影响，是预约调度研究中一个重要的问题。本课题从数学优化的角度出发，将含有爽约和临时到达需求的门诊预约调度问题建模成求解最大化系统总效用的整数规划问题，提出了基于拉格朗日松弛的求解算法，并从求解质量的角度，分析了系统参数对系统性能的影响。归纳起来，本文做了以下两个方面的工作:　　针对含有爽约的预约调度问题，从优化的角度出发，建立了含有服务病人受益、病人等待费用以及系统超时费用的整数规划模型。通过松弛模型约束间复杂的耦合约束，提出了拉格朗日松弛算法。利用松弛问题的结构特点，设计了动态规划算法，运用经典的次梯度算法求解对偶问题。由于拉格朗日松弛算法在求解整数约束优化问题时存在的对偶间隙缺陷，进一步设计了一个基于邻域搜索的启发式算法，通过仿真验证了提出的拉格朗日松弛算法和启发式算法可以取得更好的求解结果。　　针对含有临时到达需求病人以及爽约的联合调度问题，提出了分别排队组合空闲共享的排队规则，在前文建立的仅考虑爽约的模型基础上，建立兼顾爽约和临时到达的整数规划模型，并设计了相应的拉格朗日松弛算法。在仿真中，分析了不同walk-ins分布参数下，临时到达需求对系统性能的影响。并进一步比较了预约队列和临时到达队列的平均等待时间，结果显示的预约队列较短的平均等待有利于引导病人尽量减少临时到达，使系统具有更好的整体性能。