Çok amaçlı akademik zaman çizelgeleme problemi için çözüm önerileri
Solution proposals for multi-objective academic timetabling problem
Yazar: YUNUS DEMİR
Danışman: PROF. DR. CAFER ÇELİK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Ders çizelgeleme =   ; Tam sayılı doğrusal programlama = Integer linear programming ; Zaman çizelgeleme = Timetabling ; Çok amaçlı birleşi problemleri = Multiobjective combinatorial optimization

Özet:
Akademik zaman çizelgeleme problemi (AZÇP), üniversiteden üniversiteye hatta aynı üniversitenin fakülteleri arasında farklılık gösterdiğinden, 25 yıldır yoğun bir şekilde çalışılmasına rağmen halen popülaritesini korumaktadır. Problemin bu değişken yapısı nedeniyle, literatürde AZÇP için önerilen yaklaşımlar, sadece ilgili fakültenin veya en fazla ilgili üniversitenin ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde yerel düzeyde çözümler üretmektedir.
Bu çalışmada, farklı ihtiyaçlara duyarlı, birçok üniversiteye hitap edecek, esnek yapıda bir çözüm yaklaşımı önerilmiştir. Önerilen yaklaşım, tam sayılı programlama temelli olup, ihtiyaçlara göre kısıtların veya amaçların kullanıcı tarafından belirlenebildiği dinamik bir yapıdadır. Kabul edilir zamanda çözüme ulaşmak için problem ders atama ve derslik atama olmak üzere iki alt probleme ayrılarak hiyerarşik bir şekilde ele alınmıştır. Ayrıca bu çalışmada probleme ait verileri girebilmek, zaman çizelgesi için fakülteye özgü kısıt ve amaçları tanımlayabilmek ve sonuçları görüntüleyebilmek için WEB tabanlı bir karar destek sistemi (KDS) hazırlanmıştır. Kullanıcı dostu bir arayüze sahip olan WEB tabanlı KDS, sürükle bırak yapıdaki akıllı planlama ekranı ile kullanıcıya, manuel olarak zaman çizelgesi hazırlama imkânı da vermektedir. Geliştirilen KDS, Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi ders çizelgeleme işlemlerinde denenmiş ve sonuçları raporlanmıştır.

Abstract:
Academic timetabling problem (ATP) can be different from university to university even in faculties at the same university due to the diversity in academic systems. For this reason, ATP has been studied for 25 years in operations research literature and it is still maintaining its popularity. Because of the alternating structure of this problem, approaches proposed in the literature for ATP can only find solution in local level to meet only the need of related faculty or at most, related university.
In this study an approach is proposed which is in a flexible structure, sensitive to different requirements and applicable in many universities. The proposed approach, based on integer programming has a dynamic structure as so users can define constrains and objectives according to their own needs. To reach a solution in polynomial time, the main problem is handled by separating two sub problems, namely lecture assignment and classroom assignment.  Additionally, a WEB based decision support system (DSS) is prepared to enter problem data, define constraints and objectives specific to faculty, and display the results. WEB based DSS which has a user-friendly interface also enables users to prepare timetables manually with drag & drop structured smart screen. Developed DSS was tested at Faculty of Engineering at Atatürk University and the results were reported in this thesis.