A genetic algorithm for simultaneously scheduling games and assigning referees in Turkish football league

Abstract

Scheduling games in a league and referee assignment are important planning tasks of professional football federations. Previous research studied game scheduling and referee assignment problems separately. This thesis presents an integer linear model for simultaneously scheduling Turkish Football League (Süper Lig) matches and assigning referees to games. Due to the difficulty in obtaining an exact solution, we also develop a genetic algorithm for solving the problem approximately. In solving the simultaneous problem we consider several constraints used by Turkish Football Federation (TFF) along with additional constraints that are important for a good schedule. We use Turkish league data from 2010-2013 in our analysis of the developed genetic algorithm. Our heuristic approach provides a general framework that can be used for other leagues as well.

Profesyonel futbol liglerinde oyunların çizelgelenmesi ve hakem ataması önemli planlama işidir. Daha önce yapılan araştıma çalışmalarında lig fikstürü oluşturulması ve hakem ataması ayrı problemler olarak ele alınmıştı. Bu tez çalışmasında eş zamanlı olarak Türkiye Futbol Fedarasyonu'nda lig fikstürü oluşturma ve hakem atama problemi için tam sayılı doğrusal bir model sunulmaktadır. Optimal bir sonuç elde etmede yaşanan zorluklar nedeni ile problemin çözümü için bir genetik algoritma geliştirilmiştir. Eş zamanlı problem çözümünde Türkiye Futbol Federasyonu'nun kullandığı çeşitli kısıtlar ve ek olarak iyi bir planlama için gerekli diğer önemli kısıtlar düşünülmüştür. Geliştirilen genetik algoritma analizlerinde 2010-2013 Türkiye Futbol Federasyonu verileri kullanılmıştır. Geliştirilen buluşsal yaklaşım genel bir çatı olup başka liglerde de kullanılanbilir.