Sistema de planificació automàtica d'horaris laborals per al cremallera de Vall de Núria mitjançant tècniques de satisfacció de restriccions

Abstract

[ca] Aquest Treball de Fi de Grau presenta el disseny i desenvolupament d’un sistema web per a la planificació automàtica d’horaris laborals del Cremallera de la Vall de Núria, utilitzant tècniques de satisfacció de restriccions (Constraint Satisfaction Problems, CSP). La generació d’horaris en aquest entorn és una tasca especialment complexa a causa de la combinació de restriccions legals, organitzatives i operatives derivades del conveni laboral vigent, de l’estacionalitat del servei i de la diversitat de rols i tipus de contracte del personal. El sistema modela el problema com un CSP resolt mitjançant el solver CP-SAT de la biblioteca OR-Tools de Google, integrant restriccions dures per garantir el compliment normatiu i restriccions toves orientades a millorar la qualitat dels horaris generats. Paral·lelament, s’ha desenvolupat una aplicació web que permet la gestió de treballadors, torns i horaris, així com la consulta dels torns assignats per part dels empleats. La solució desenvolupada redueix la càrrega manual del procés de planificació, minimitza possibles biaixos subjectius i assegura el compliment estricte de les normes del conveni laboral, oferint una eina adaptada de manera específica a la realitat operativa del Cremallera de la Vall de Núria.

[es] Este Trabajo de Fin de Grado presenta el diseño y desarrollo de un sistema web para la planificación automática de horarios laborales del Cremallera de la Vall de Núria, utilizando técnicas de satisfacción de restricciones (Constraint Satisfaction Problems, CSP). La generación de horarios en este entorno es especialmente compleja debido a la combinación de restricciones legales, organizativas y operativas derivadas del convenio laboral vigente, de la estacionalidad del servicio y de la diversidad de roles y tipos de contrato del personal. El sistema modela el problema como un CSP y lo resuelve mediante el solver CP-SAT de la biblioteca OR-Tools de Google, incorporando restricciones duras que garantizan el cumplimiento normativo y restricciones blandas orientadas a mejorar la calidad de los horarios generados. Asimismo, se ha desarrollado una aplicación web que permite la gestión de trabajadores, turnos y horarios, así como la consulta de los turnos asignados por parte de los empleados. La solución desarrollada reduce de forma significativa la carga de trabajo manual asociada a la planificación, minimiza posibles sesgos subjetivos y asegura el cumplimiento estricto del convenio laboral, proporcionando una herramienta diseñada específicamente para la realidad operativa del Cremallera de la Vall de Núria.

[en] This Bachelor’s Thesis presents the design and development of a web-based system for the automatic generation of work schedules for the Vall de Núria Rack Railway, using Constraint Satisfaction Problem (CSP) techniques. Workforce scheduling in this context is particularly complex due to the combination of legal, organizational and operational constraints imposed by the current labor agreement, the seasonality of the service, and the diversity of employee roles and contract types. The problem is modeled as a CSP and solved using the CP-SAT solver from Google’s OR-Tools library, incorporating hard constraints to ensure regulatory compliance and soft constraints aimed at improving the quality of the generated schedules. In parallel, a web application has been developed to manage employees, shifts and schedules, and to allow workers to securely consult their assigned shifts. The proposed solution significantly reduces the manual effort required for schedule planning, minimizes potential subjective biases, and ensures strict compliance with labor regulations, providing a system specifically tailored to the operational reality of the Vall de Núria Rack Railway.