Otimização da utilização dos espaços em horários académicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Matos, Bárbara Natacha Cerqueira
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/48482
Resumo: Tese de mestrado em Estatística e Investigação Operacional, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2021
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spelling Otimização da utilização dos espaços em horários académicosInvestigação OperacionalProgramação Linear InteiraPlaneamento horárioCPLEXExcelTeses de mestrado - 2021Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::MatemáticasTese de mestrado em Estatística e Investigação Operacional, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2021Um bom planeamento horário é um requisito essencial para uma boa gestão logística de qualquer instituição de ensino. O número de restrições a considerar, tais como, a quantidade de unidades curriculares, o número de salas disponíveis e as suas tipologias, torna este planeamento num problema de elevada complexidade. Nesta dissertação, o objetivo foi o desenvolvimento de uma ferramenta para a reorganização das salas utilizadas nos horários letivos. Esta tem como finalidade a obtenção de períodos livres de máxima dimensão e no maior número de salas possível, sem alteração dos horários pré-estabelecidos pelos serviços da Faculdade. Primeiramente foi desenvolvido um modelo em Programação Linear Inteira (PLI) para o problema, de acordo com as condições estabelecidas. De seguida, foi realizado, em Excel, um pré-processamento dos dados fornecidos, permitindo a aplicação do modelo PLI desenvolvido e consequentemente a resolução do problema utilizando o software IBM CPLEX. Por último, os resultados obtidos foram tratados, novamente em Excel, de forma a organizar a informação no formato de horário final. Esta metodologia foi inicialmente aplicada a um grupo de 6 salas, da mesma tipologia, no edifício C6 da FCUL. Posteriormente, aumentando a complexidade do problema, foi aplicada às 49 salas, de diversas tipologias, geridas pela direção da Faculdade. Por fim, e utilizando o Excel, foi desenvolvida uma ferramenta que funcionará como interface entre os horários inicialmente desenvolvidos pelo serviço responsável da Faculdade e o CPLEX. Esta ferramenta permite agrupar o pré-processamento, a resolução do problema e o pós-processamento num único software e assim, fazer todo este processo de modo muito mais fácil. Este software permite assim a reorganização das salas utilizadas em horários letivos, com o objetivo de maximizar o número de períodos livres consecutivos, independentemente do número de salas, das suas tipologias e do número de unidades curriculares. Os horários finais são apresentados, para cada sala, nos formatos Excel e PDF.Timetable planning is an essential requirement for good logistical management of any educational institution. The number of restrictions to be considered, such as the number of course units, the number of classrooms available and their typologies, makes this planning a highly complex problem. In this dissertation, the goal was the development of a tool for the reorganization of the classrooms used in school schedules. The purpose of this is to obtain free periods with the maximum possible dimension, in the largest possible number of classrooms, without changing the schedules pre-established by the school services. Firstly, an Integer Linear Programming (ILP) model was developed for the problem according to the established conditions. Then, in Excel, a pre-processing of the provided data was performed, allowing the application of the ILP model and consequently the problem resolution using IBM CPLEX. The results obtained were treated in Excel in order to organize the information in the final schedule layout. This methodology was initially applied to a group of 6 classrooms of the same type in FCUL's C6 building. Subsequently, the complexity was increased, applying the methodology to 49 classrooms of different types, managed by FCUL´s governing bodies. Finally, using Excel, a tool was developed that functions as an interface between the data provided by the service responsible for the school's schedules and CPLEX. This tool allows the user to group pre-processing, problem solving and post-processing in a single software and thus, allows an easy execution of the entire process. This software allows the reorganization of the classrooms used in school schedules in order to maximize the number of consecutive free periods, regardless of the number of classrooms, their types and the number of course units. The final schedules are presented, for each classroom, in Excel and PDF formats.Captivo, Maria Eugénia,1954-Repositório da Universidade de LisboaMatos, Bárbara Natacha Cerqueira2021-06-12T14:59:17Z202120212021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/48482TID:202933520porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:51:52Zoai:repositorio.ul.pt:10451/48482Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:00:21.163841Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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