KeyGenerator – Das Schlüsselzahlen-Generierungstool

Optimierte Schlüsselzahlenzuweisung für die Spielplanung im Amateursport

Hintergrund und Motivation

Jedes Jahr müssen für tausende Amateur- und Profisportmannschaften Spielpläne erstellt werden. Üblicherweise spielt in Vor- und Rückrunde jede Mannschaft zwei mal gegen jede andere Mannschaft, einmal zu Hause und einmal auswärts. Mannschaften werden nach Leistungsniveau und regionalen Gesichtspunkten in Ligen und Gruppen eingeteilt.

Die Spielplanung wird besonders anspruchsvoll, wenn mehrere Mannschaften desselben Vereins eine gemeinsame Infrastruktur nutzen – etwa eine Sporthalle, Spielmaterial oder Personal. Da die Kapazitäten begrenzt sind, entstehen Abhängigkeiten zwischen den Mannschaften eines Vereins bezüglich ihrer Heimspieltermine. Mannschaften eines Vereins sollen beispielsweise abwechselnd zu Hause spielen, damit die gemeinsame Infrastruktur gleichmäßig ausgelastet wird – oder aber am selben Wochentag, damit Zuschauer die Spiele beider Teams besuchen können.

Die Spielplanerstellung ist außerdem eine verteilte Aufgabe: Spielplaner sind jeweils für alle Gruppen einer bestimmten Region zuständig und müssen dabei auch übergeordnete Planungsvorgaben (z.B. von der Verbandsebene) berücksichtigen.

Das Konzept der Schlüsselzahlenzuweisung

Um die Spielplanung zu vereinfachen und zu vereinheitlichen, werden Begegnungen nicht individuell, sondern auf Basis von Rastern eingeplant. Ein Raster legt fest, in welcher Reihenfolge Heim- und Auswärtsspiele über eine Saison verteilt werden. Die Nummern in einem Raster werden als Schlüsselzahlen bezeichnet.

Die Aufgabe des Spielplaners besteht darin, jeder Mannschaft einer Gruppe eine Schlüsselzahl zuzuweisen. Zwei Mannschaften desselben Vereins müssen dabei Schlüssel erhalten, die sicherstellen, dass die vereinsseitig definierten Abhängigkeiten eingehalten werden. Eine Konfliktsituation tritt auf, wenn die zugewiesene Schlüsselzahl von der eigentlich erforderlichen abweicht. In solchen Fällen sollte eine ähnliche Schlüsselzahl vergeben werden, die nur an wenigen Spieltagen zu Abweichungen vom gewünschten Ergebnisführt. In der Praxis wird diese Zuweisung bislang manuell vorgenommen – mit erheblichem Aufwand und häufig suboptimalen Ergebnissen.

Der KeyGenerator

Der KeyGenerator automatisiert die Schlüsselzuweisung. Das Werkzeug formalisiert das Problem als kombinatorisches Optimierungsproblem, um die Anzahl von Konfliktsituationen zu minimieren. Die endgültige Entscheidung darüber, wie verbleibende Konflikte aufgelöst werden, verbleibt beim Spielplaner – der KeyGenerator liefert dafür eine optimale Ausgangsbasis und reduziert den manuellen Aufwand erheblich.

Ablauf der Spielplanung

1. 1 Abhängigkeiten definieren: Vereinsverantwortliche erfassen reguläre Heimspieltage sowie Startzeiten für alle Mannschaften, und legen Abhängigkeiten zwischen Mannschaften fest.
2. 2 Schlüsselzahlen bestimmen: Der KeyGenerator weist den Mannschaften Schlüsselzahlen zu und hält dabei Abhängigkeiten so weit wie möglich ein.
3. 3 Konflikte auflösen: Der Spielplaner überprüft die vorgeschlagenen Zuweisungen und löst verbleibende Konfliktsituationen auf, um einen fairen Ausgleich zwischen den betroffenen Vereinen herzustellen.
4. 4 Spielpläne generieren: Basierend auf den Schlüsselzahlen und den Rastern werden die endgültigen Spielpläne automatisch erstellt.

Praktische Anwendung

Der KeyGenerator wird bereits erfolgreich zur Spielplanung des Bezirks Ostwestfalen-Nord im Westdeutschen Tischtennis Verband (WTTV) eingesetzt, was die praktische Anwendbarkeit des Optimierungsansatzes aufzeigt.

Desktop-Applikation

Die aktuelle Testversion der Desktop-Applikation steht zum kostenlosen Download bereit. Bitte beachten Sie die Installationsanleitung und die dort genannten Voraussetzungen, um den KeyGenerator korrekt zu installieren. Die Benutzerdokumentation für die Desktop-Anwendung beschreibt die Windows-Desktopversion: Installation, Dateistruktur, Datenimport und alle Funktionen des Tools im Detail.

Web-Applikation

Die Web-Applikation ist ohne Installation direkt im Browser nutzbar. Die Benutzerdokumentation für die Web-Anwendung beschreibt die browserbasierte Version des KeyGenerators: Datenimport, Schlüsselzahlgenerierung und alle Funktionen der Web-Oberfläche.

Beispiel

In der Benutzerdokumentation wird ein fiktives Beispiel verwendet, welches die Funktionsweise des KeyGenerators demonstriert.