Sürdürülebilirlik Odaklı Üniversite Sınav Çizelgeleme Problemi için Çok Amaçlı Eniyileme Modeli Tabanlı Bir Karar Destek Sistemi Geliştirilmesi


Subulan K.

TÜBİTAK Projesi, 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı, 2026 - 2027

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 2209-A - Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı
  • Başlama Tarihi: Mayıs 2026
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2027

Proje Özeti

Üniversitelerde ara sınav çizelgeleme problemi, final ve bütünleme sınavı çizelgelemeye kıyasla daha karmaşıktır. Bunun temel nedeni, ara sınav haftalarında diğer sınıflara ait derslerin devam etmesi nedeniyle, dersliklerin ve gözetmenlerin kullanımının kısıtlanmasıdır. Özellikle, araştırma görevlilerinin kendi ders programları, gözetmen uygunluklarını önemli ölçüde sınırlarken, bazı üniversitelerde farklı sınıf düzeyleri için ayrı sınav haftalarının uygulanması (örneğin, 1./3. sınıflar ve 2./4. sınıflar), derslik ve gözetmen atamalarını daha da zorlaştırmaktadır. Bu proje, söz konusu karmaşık yapıyı dikkate alarak Üniversite Sınav Çizelgeleme Problemine ait bir gerçek hayat uygulamasına yönelik çok amaçlı bir karışık tamsayılı programlama modeli geliştirmeyi amaçlamaktadır.

Geliştirilecek model, sınav çizelgeleme sürecinde sürdürülebilirlik hedeflerini dikkate alarak; gözetmen ve derslik ihtiyacının minimize edilmesini, sınav görevlerinin araştırma görevlileri arasında dengeli ve adil dağıtılmasını, derslik kullanımına bağlı enerji verimliliğinin artırılmasını ve öğrencilerin sınav günlerinde kampüse yapacakları gidiş/gelişlerin azaltılmasıyla ulaşım kaynaklı emisyonların düşürülmesini amaçlamaktadır. Model, Python-Spyder ortamında kodlanacak ve Gurobi eniyileme çözücüsü ile çözülecektir. Böylece, her sınıfa ait derslerin uygun zaman periyotlarına ve dersliklere atanması, gözetmenlerin etkin ve adil biçimde görevlendirilmesi, her gözetmene atanan toplam sınav sayısı, her sınıf için atanan sınav günlerinin sayısı ve her bir zaman periyodunda kullanılan derslik sayısı gibi çıktılar elde edilecektir.

Gerçek hayat verilerine dayalı bu çizelgeleme problemi, sosyal, ekonomik ve çevresel sürdürülebilirlik boyutlarını, mevcut ders programlarını, müfredat değişikliklerini ve Fakülte Yönetimi tarafından programdaki yeri önceden sabitlenen ortak zorunlu dersleri dikkate alabilmesi yönüyle literatürdeki benzer çalışmalardan ayrılmaktadır. Ayrıca, gözetmenlerin sınav görevi tercihlerini (örneğin, sabah 09.00 ve akşam 17.00 oturumlarının dengeli dağıtımı) dikkate alabilmesi yönüyle de özgün bir araştırma ve uygulama yaklaşımı sunmaktadır. Model, sınavları derslik dışındaki bir laboratuvar ortamında yapılan veya sadece ödev teslimiyle değerlendiren dersleri de kapsayarak, derslik ve gözetmen atamalarına ilişkin özel durumları göz önünde bulunduracaktır. Aynı zamanda, derslere kayıtlı öğrenci sayıları, derslik kapasiteleri, sınav süreleri gibi gerçekçi kısıt ve koşullar dikkate alınarak, Bulanık Hedef Programlama ve Uzlaşık Programlama gibi çok amaçlı eniyileme tekniklerinden yararlanılarak Pareto optimal ve uzlaşık sınav çizelgeleri üretilecektir.

Geliştirilecek matematiksel model temelli Karar Destek Sistemi (KDS), araştırmanın uygulama boyutunu ve projenin teknolojik çıktısını oluşturacaktır. Bu sistem, kullanıcıların sınav programı hazırlamak için gerekli verileri DEBİS gibi veri tabanlarından çekmesine veya Excel gibi yaygın formatlardan içe aktarmasına, eniyileme sürecini yürütmesine ve elde edilen sonuçları görsel olarak analiz etmesine olanak tanıyacaktır. Geliştirilecek KDS’nin kullanıcı dostu arayüzü, sınav çizelgeleri, gözetmen ve derslik kullanım oranları ile enerji tüketimi, emisyon değerlerini görselleştirerek, karar vericilere (Bölüm Yönetimi vb.) kolaylıkla yorumlanabilir çıktılar sunacaktır. Ayrıca geliştirilecek KDS, eğitim kurumlarının planlama süreçlerinde dijital dönüşümü desteklerken, aynı zamanda enerji tüketimini ve karbon emisyonlarını azaltmaya yönelik eniyileme yaklaşımlarıyla, Yeşil Dönüşüm ve kaynak verimliliği politikalarıyla uyumlu bir çerçeve sunacaktır. Bu yönüyle önerilen proje, yalnızca akademik literatüre değil, aynı zamanda üniversitelerde sürdürülebilirlik odaklı planlama süreçlerinin iyileştirilmesine önemli bir bilimsel katkı ve ulusal sürdürülebilirlik hedeflerine teknolojik çıktılar üretme potansiyeline sahiptir.