Desenvolvimento de um modelo de programação linear para o Problema da Construção de Grades Horárias em Universidades

Abstract

Resumo: A construção de grades horárias dos cursos de uma universidade é um problema que deve ser enfrentado no início de todos os semestres e, por mobilizar quantidades significativas de recursos Abstract:Creating timetables for courses is a problem that universities face at the beginning of every semester. This activity represents an important administrative task because it consumes significant amount of resources. In terms of computational complexity, this is classified as NP-hard, as it demands a huge amount of processing capacity. Timetabling is modeled in a number of different ways, aiming to fit the country's educational context, meet specific rules of institutions of higher education or specific goals of managers, among others. In this paper, we propose a mathematical model to solve the University Course Timetabling Problem and optimize classroom utilization.To solve the proposed model, an algorithm that divides the problem was developed, solving it with mixed integer linear programming tools. Computational experiments applied to a real database of a Brazilian public university confirmed the good performance of the proposed approach, which greatly reduces the amount of assigned classrooms.

Optimization in timetabling in schools using a mathematical model, local search and Iterated Local Search procedures

“…Jardim et al (2016) solved and optimized the timetabling problem of a department of the Federal Fluminense University (UFF) using the ILS heuristic, which had better results than those of the tool used by the department at the time when the study took place. In the article written by Bucco et al (2017), a Mixed Integer Linear programming (MILP) model was applied to the timetabling problem of university courses, focusing on optimizing the use of classrooms. To enable the processing of the proposed approach, the problem was divided into two sub-problems.…”

Comparação de restrições de consecutividade de aulas na geração de grades horárias usando programação inteira

“…Na literatura pode-se encontrar abordagens usando modelos de programação inteira, como proposto por Srinivasan (2011) para a educação escolar, ou da Silva Kotsko et al (2003) que aplicam especificamente para os níveis funda-mental e médio de uma escola no Estado do Paraná, ou ainda, uma abordagem usando algoritmo genético, como em Dagade et al (2015), entre outras metodologias. Em nível superior de ensino, os problemas costumam ficar cada vez maiores, sendo formalmente alocados em uma categoria um pouco mais específica, a de University Course Timetable Problem (UCTP) (Bucco et al, 2017). Dentre os trabalhos naárea, destaca-se o de Daskalaki et al (2004), que apresenta um modelo consistente para aplicações em universidades e que foi utilizado como base para a formulação de um dos grupos de restrições de consecutividade tratados neste artigo.…”