[pt] Problemas de geração de grades horárias visam agendar eventos a
fim de satisfazer demandas, ao mesmo tempo que satisfazem restrições adicionais.
Uma solução é boa se todas as grades horárias resultantes são
aceitáveis para todas as pessoas e recursos envolvidos. Para a geração de
grades horárias escolares, um número conhecido de aulas, envolvendo estudantes,
professores e salas de aula, deve ser agendado ao longo da semana,
enquanto limitações operacionais, institucionais, pedagógicas e pessoais devem
ser satisfeitas. A alta dificuldade do problema tem levado muitos pesquisadores
a trabalhar em abordagens de resolução para o mesmo desde
o início dos anos 60. Encontrar uma solução aplicável em um cenário do
mundo real implica em satisfazer vários requisitos de qualidade e em não
ignorar questões políticas, o que torna o problema clássico muito mais intrincado.
Este trabalho descreve uma abordagem baseada em programação
inteira mista (MIP) desenvolvida para resolver um problema real de geração
de grades horárias escolares e discute ideias e desafios encarados durante a
fase de implantação da solução em algumas escolas brasileiras. Em contraste
com outros trabalhos na área, o compartilhamento de professores entre diferentes
unidades de uma escola é considerado. Experimentos computacionais
foram realizados para cenários cujo número de unidades varia de 2 a 15, o
número de professores de 35 a 471, e o número de turmas de 16 a 295. Diferentes
estratégias foram combinadas, visando a convergência da procura por
boas soluções. Por fim, os resultados são avaliados e as melhores abordagens
são destacadas. / [en] Timetabling problems look to schedule meetings in order to satisfy
a set of demands, while respecting additional constraints. In a good
solution the resulting timetables are acceptable to all people and resources
involved. In school timetabling, a given number of lectures, involving
students, teachers and classrooms, need to be scheduled over the week,
while having to satisfy operational, institutional, pedagogical and personal
restrictions. The difficulty of the problem has driven many researchers
to work on solving approaches for it since the early 1960 s. Finding an
actual solution to a real world scenario implies satisfying many quality
requirements and not ignoring the political issues, which turns the classical
problem much more intricate. This work describes an approach based on
mixed integer programming (MIP) developed for solving a real-world school
timetabling problem and discusses ideas and issues faced during solution
deployment phase for some Brazilian schools. In contrast to other works on
school timetabling, teaching staff sharing between distinct school units are
considered. Computational experiments were performed for scenarios whose
number of school units varies from 2 to 15, number of teachers varies from
35 to 471 and number of classes varies from 16 to 295. Different strategies
were combined aiming at converging to good solutions. Finally, results are
evaluated and the best approaches are highlighted.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:27073 |
| Date | 29 July 2016 |
| Creators | NARA TORRES MOREIRA |
| Contributors | MARCUS VINICIUS SOLEDADE POGGI DE ARAGAO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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