Modelo matemático de asignación y elaboración de horarios con rotación de aulas de clase para los cursos de secundaria en un colegio privado en la ciudad de Bogotá

This article considers a real problem of scheduling classes and Assignment of classrooms for secondary courses for the Calasanz school, Bogotá Colombia. This problem is characterized by implementing an integer programming model, where the complexity generated by the large number of decision variable...

Full description

Autores:
Aguiar Apolinar, Lina Maria
Florez Perez, Juan Pablo
Rodríguez Mogollón, Ziviz Yulmar
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
Repositorio:
Repositorio Institucional ECI
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repositorio.escuelaing.edu.co/handle/001/1323
Palabra clave:
Programación de horarios
Programación entera
Método exacto
Método Aproximado
Macros
Schedule scheduling
Whole scheduling
Method exact
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description This article considers a real problem of scheduling classes and Assignment of classrooms for secondary courses for the Calasanz school, Bogotá Colombia. This problem is characterized by implementing an integer programming model, where the complexity generated by the large number of decision variables and their respective constraints is synthesized by dividing the input data, resulting in two runs of the model with minor modifications inside. The first run was carried out with the input data of the sixth to ninth grade (6 to 9) with their respective restrictions and assignments, and for the second run, it was taken as input data both the tenth and eleventh grade requirements (10 and 11) and the assignment established in the first run, in order to balance the complexity of the models and thus be able to find a solution to the problem. This resolution method is validated, through the implementation of the real data of the second academic semester of the year 2019 provided by the institution, regarding the academic load of these courses for this period of the year. After obtaining the two groups of assignments, it was evident that the subjects that were dictated en bloc did not consider the assignment of the same room for this union. By For this reason, it was decided to develop two macros that will carry out this change of rooms without the initial assignment of subjects, teachers, courses, days and time slots was affected. In this way, the final result of the investigative process was each of the schedules weekly for courses from sixth to eleven, taking into account their respective subjects, teachers and the availability of classrooms in each of the time slots of their day student. In addition to this, it was possible to consolidate the working hours of the teachers who teach high school courses, providing a practical, complete and efficient solution to the initially encountered scheduling problem. Keywords: Schedule scheduling, integer scheduling, Timetabling, Method exact, approximate method, macros.
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The first run was carried out with the input data of the sixth to ninth grade (6 to 9) with their respective restrictions and assignments, and for the second run, it was taken as input data both the tenth and eleventh grade requirements (10 and 11) and the assignment established in the first run, in order to balance the complexity of the models and thus be able to find a solution to the problem. This resolution method is validated, through the implementation of the real data of the second academic semester of the year 2019 provided by the institution, regarding the academic load of these courses for this period of the year. After obtaining the two groups of assignments, it was evident that the subjects that were dictated en bloc did not consider the assignment of the same room for this union. By For this reason, it was decided to develop two macros that will carry out this change of rooms without the initial assignment of subjects, teachers, courses, days and time slots was affected. In this way, the final result of the investigative process was each of the schedules weekly for courses from sixth to eleven, taking into account their respective subjects, teachers and the availability of classrooms in each of the time slots of their day student. In addition to this, it was possible to consolidate the working hours of the teachers who teach high school courses, providing a practical, complete and efficient solution to the initially encountered scheduling problem. Keywords: Schedule scheduling, integer scheduling, Timetabling, Method exact, approximate method, macros.El presente artículo considera un problema real de programación de horarios de clases y asignación de salones de los cursos de secundaria para el colegio Calasanz, Bogotá Colombia. Este problema se caracteriza por implementar un modelo de programación entera, en donde la complejidad generada por el gran número de variables de decisión y sus respectivas restricciones se sintetiza con la división de los datos de entrada, resultando de ello dos corridas del modelo con pequeñas modificaciones en su interior. La primera corrida se realizó con los datos de entrada de los cursos de sexto a noveno (6 a 9) con sus respectivas restricciones y asignaciones, y para la segunda corrida, se tuvo como datos de entrada tanto los requerimientos de los grados décimo y once (10 y 11) como la asignación establecida en la primera corrida, con el fin de equilibrar la complejidad de los modelos y así poder encontrar una solución al problema. Este método de resolución es validado, a través de la implementación de los datos reales del segundo semestre académico del año 2019 proporcionados por la institución, respecto a la carga académica de estos cursos para este periodo del año. Tras la obtención de los dos grupos de asignaciones, se evidenció que las materias que se dictaban en bloque no consideraban la asignación de un mismo salón para esta unión. Por tal razón, se optó por desarrollar dos macros que realizarán dicho cambio de salones sin que la asignación inicial de materias, profesores, cursos, días y franjas horarias se viese afectada. De este modo, el resultado final del proceso investigativo fueron cada uno de los horarios semanales para los cursos de sexto a once, teniendo en cuenta sus respectivas materias, profesores y la disponibilidad de salones en cada una de las franjas horarias de su jornada estudiantil. Además de ello, se logró consolidar los horarios de trabajo de los profesores que dictan clase a los cursos de bachillerato, brindando una solución práctica, completa y eficiente al problema de asignación de horarios inicialmente encontrado.application/pdfspaProgramación de horariosProgramación enteraMétodo exactoMétodo AproximadoMacrosSchedule schedulingWhole schedulingMethod exactApproximate methodMacrosModelo matemático de asignación y elaboración de horarios con rotación de aulas de clase para los cursos de secundaria en un colegio privado en la ciudad de BogotáTrabajo de grado - PregradoTextTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fIngeniería IndustrialSarmiento Lepesqueur, Angelica (dir)PregradoIngeniero Industrialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2TEXTAguiar Apolinar, Lina María-2020.pdf.txtAguiar Apolinar, Lina María-2020.pdf.txtExtracted 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