Systém pro podporu plánování rozvrhů

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a implementací webového systému pro efektivní tvorbu rozvrhů na vysokých školách. Problém rozvrhování (UCTP) patří do třídy NP-úplných úloh, což znemožňuje nalezení optimálního řešení v reálném čase pomocí běžných deterministických algoritmů. Jádrem navrženého řešení je genetický algoritmus, který automatizuje proces hledání přípustného a kvalitního rozvrhu na základě zadaných tvrdých a měkkých omezení.

Hlavním přínosem práce je hybridní model interakce, který kombinuje sílu evoluční optimalizace s intuitivním manuálním editorem. Implementovaná aplikace, postavená na technologiích Django a Vue.js, umožňuje rozvrháři aktivně zasahovat do procesu tvorby pomocí metody drag-and-drop, přičemž systém v reálném čase validuje integritu dat a hlídá kapacitní naplněnost kurzů. Díky využití asynchronního zpracování a WebSocketové komunikace nabízí aplikace responzivní prostředí pro spolupráci více uživatelů. Výsledkem je funkční nástroj, který výrazně snižuje kognitivní zátěž kladenou na rozvrháře a minimalizuje riziko vzniku lidské chyby.

This bachelor thesis focuses on the design and implementation of a web-based system for efficient university course timetabling. The timetabling problem (UCTP) is categorized as an NP-complete task, which precludes finding optimal solutions in real-time using conventional deterministic algorithms. The core of the proposed solution is a genetic algorithm that automates the process of generating feasible and high-quality schedules based on specified hard and soft constraints.

The main contribution of this work is a hybrid interaction model that combines the power of evolutionary optimization with an intuitive manual editor. Built on Django and Vue.js frameworks, the implemented application allows schedulers to actively participate in the process via a drag-and-drop interface, while the system provides real-time data integrity validation and tracks course capacity limits. By utilizing asynchronous processing and WebSocket communication, the application offers a responsive environment for multi-user collaboration. The result is a functional tool that significantly reduces the cognitive load on schedulers and minimizes the risk of human error.