独立型院前急救模式下的急救站中的所有救护车受120指挥中心的统一调派,被派往各紧急呼叫点执行急救任务,到达现场进行基本的生命体征维持后,继而将患者转运到合适的医院急诊部门接受进一步治疗。该模式在近几年受到越来越多的关注,本文研究该模式在市区时变环境中的救护车指派与重定位问题。指派问题指的是将合适的救护车和医院分配给患者,该情景不仅包括从救护站到呼叫点的指派环节,也将其延伸到了把患者转运到医院的后送环节。而重定位问题指的是决策处于待命状态的救护车是否应当被重新定位到其他救护站。对于时变的环境主要考虑两方面:一方面是紧急呼叫需求发生的高度不确定性。人口分布具有时空的流动性,城市不同片区的潜在急救需求量也随着时间变化而不断发生变化。另一方面是医院急诊部门存在的不同程度的拥堵。急诊拥堵会造成患者接受治疗等待时间的不确定,以及救护车在医院滞留时间的不确定。考虑到城市内高度动态的环境,本文以提高院前急救的响应速度以及系统准备程度为优化目标,建立了救护车指派和重定位联合优化问题的混合整数规划模型,并在此基础上扩展出了考虑紧急呼叫需求与医院急诊部门拥堵不确定性的鲁棒优化模型。同时设计了基于情景的抽样算法将鲁棒模型转化为多个确定性模型,继而通过构造算法得到最终的鲁棒解。此外,本文根据问题两阶段的特征,设计了两阶段的启发式算法,在加快求解速度的同时保证求解质量。对上述问题研究得到的数学模型、求解算法等理论结论,采用生成的规模不同的实验数据进行数值实验,以此来评估所提出模型与算法的求解性能。最后采用真实的北京市朝阳区院前急救运营数据对四种不同的救护车调度策略进行对比分析,为管理当局提供管理意见。本文不仅具有理论意义,而且具有较大的实际意义。