Otimização de grades horárias acadêmicas com GRASP e Simulated Annealing: um estudo de caso em um Instituto Federal

Este artigo apresenta um solver híbrido para o problema de timetabling acadêmico em um Instituto Federal. A abordagem combina uma heurística construtiva inspirada no GRASP com Simulated Annealing, operadores de vizinhança e calibração automática de hiperparâmetros. O problema foi modelado por uma função objetivo baseada em penalidades para restrições fortes e fracas, contemplando conflitos de professores e turmas, indisponibilidades, limites pedagógicos e critérios de qualidade da grade. Foram avaliadas três instâncias derivadas de dados reais, com 127, 255 e 382 blocos semanais de aula, em 30 repetições computacionais com sementes pseudoaleatórias distintas. Os resultados indicaram geração de soluções viáveis, sem violações de restrições fortes, com baixa variação dos custos finais e tempos compatíveis com o uso institucional. O software comercial utilizado como referência operacional não produziu, nas configurações testadas, grades completas sem intervenção manual substancial, reforçando a necessidade de soluções customizadas.