refactoring: dienste in klasse
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bdc3205dab
@ -13,21 +13,41 @@ from datetime import datetime, timedelta
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from collections import defaultdict
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import calendar
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class Dienst:
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"""Repräsentiert einen Diensttyp mit allen seinen Eigenschaften"""
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def __init__(self, kuerzel, name, personen_anzahl=1):
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self.kuerzel = kuerzel
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self.name = name
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self.personen_anzahl = personen_anzahl
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def __str__(self):
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return f"{self.kuerzel} ({self.name}): {self.personen_anzahl} Person(en)"
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def __repr__(self):
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return f"Dienst('{self.kuerzel}', '{self.name}', {self.personen_anzahl})"
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def braucht_mehrere_personen(self):
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"""Gibt True zurück, wenn mehr als eine Person benötigt wird"""
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return self.personen_anzahl > 1
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class Elterndienstplaner:
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def __init__(self):
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self.dienste = ['F', 'P', 'E', 'K', 'A'] # Frühstück, Putz, Essen, Kochen, Elternabend
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||||
self.dienst_namen = {
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'F': 'Frühstücksdienst',
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||||
'P': 'Putznotdienst',
|
||||
'E': 'Essensausgabenotdienst',
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'K': 'Kochen',
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'A': 'Elternabend'
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}
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# Dienste als Liste definieren
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self.dienste = [
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Dienst('F', 'Frühstücksdienst', 1),
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||||
Dienst('P', 'Putznotdienst', 1),
|
||||
Dienst('E', 'Essensausgabenotdienst', 1),
|
||||
Dienst('K', 'Kochen', 1),
|
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Dienst('A', 'Elternabend', 2)
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]
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# Datenstrukturen
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self.tage = []
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self.eltern = []
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self.benoetigte_dienste = {} # {datum: [dienste]}
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self.benoetigte_dienste = {} # {datum: [dienst_objekte]}
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self.verfügbarkeit = {} # {(eltern, datum): bool}
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self.präferenzen = {} # {(eltern, datum, dienst): 1 (bevorzugt) oder -1 (abgelehnt)}
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self.dienstfaktoren = {} # {eltern: {datum: faktor}}
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@ -35,6 +55,25 @@ class Elterndienstplaner:
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self.vorherige_dienste = defaultdict(lambda: defaultdict(int)) # {eltern: {dienst: anzahl}}
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||||
self.historische_dienste = [] # [(datum, eltern, dienst), ...] - Alle historischen Dienste mit Datum
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def get_dienst(self, kuerzel):
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"""Gibt das Dienst-Objekt für ein Kürzel zurück"""
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for dienst in self.dienste:
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if dienst.kuerzel == kuerzel:
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return dienst
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return None
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||||
def add_dienst(self, kuerzel, name, personen_anzahl=1):
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||||
"""Fügt einen neuen Dienst hinzu"""
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dienst = Dienst(kuerzel, name, personen_anzahl)
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self.dienste.append(dienst)
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return dienst
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def print_dienste_info(self):
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||||
"""Druckt Informationen über alle konfigurierten Dienste"""
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print("Konfigurierte Dienste:")
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for dienst in self.dienste:
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print(f" {dienst}")
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||||
def lade_eingabe_csv(self, datei):
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||||
"""Lädt die eingabe.csv mit Terminen und Präferenzen"""
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print(f"Lade Eingabedaten aus {datei}...")
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||||
@ -64,7 +103,12 @@ class Elterndienstplaner:
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continue
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||||
# Benötigte Dienste
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self.benoetigte_dienste[datum_obj] = list(dienste_str)
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dienst_objekte = []
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||||
for kuerzel in dienste_str:
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||||
dienst = self.get_dienst(kuerzel)
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if dienst:
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dienst_objekte.append(dienst)
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||||
self.benoetigte_dienste[datum_obj] = dienst_objekte
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# Verfügbarkeit und Präferenzen der Eltern
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for i, eltern_name in enumerate(self.eltern):
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||||
@ -90,9 +134,9 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
"""Parst Präferenzstring wie 'F+P-E+' """
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||||
i = 0
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||||
while i < len(präf_str):
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||||
if i + 1 < len(präf_str) and präf_str[i] in self.dienste:
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||||
dienst = präf_str[i]
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||||
if i + 1 < len(präf_str):
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||||
dienst = self.get_dienst(präf_str[i])
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||||
if dienst and i + 1 < len(präf_str):
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||||
if präf_str[i + 1] == '+':
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||||
self.präferenzen[(eltern, datum, dienst)] = 1
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||||
i += 2
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||||
@ -163,9 +207,9 @@ class Elterndienstplaner:
|
||||
# Dienst-Spalten finden
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||||
dienst_spalten = {}
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||||
for i, col_name in enumerate(header[2:], 2): # Ab Spalte 2 (nach Datum, Wochentag)
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||||
for dienst_kürzel, dienst_name in self.dienst_namen.items():
|
||||
if dienst_name.lower() in col_name.lower() or dienst_kürzel == col_name:
|
||||
dienst_spalten[dienst_kürzel] = i
|
||||
for dienst in self.dienste:
|
||||
if dienst.name.lower() in col_name.lower() or dienst.kuerzel == col_name:
|
||||
dienst_spalten[dienst] = i
|
||||
break
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||||
|
||||
for row in reader:
|
||||
@ -219,7 +263,7 @@ class Elterndienstplaner:
|
||||
print(f" Analysiere {len(historische_tage)} historische Tage mit {len(self.historische_dienste)} Diensten")
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||||
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||||
for dienst in self.dienste:
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||||
print(f" Verarbeite Dienst {dienst}...")
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||||
print(f" Verarbeite Dienst {dienst.kuerzel}...")
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||||
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||||
# 1. HISTORISCHE PERIODE: Faire Umverteilung der tatsächlich geleisteten Dienste
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||||
historische_dienste_dieses_typs = [
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||||
@ -227,7 +271,7 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
if d == dienst
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||||
]
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||||
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||||
print(f" Gefundene historische {dienst}-Dienste: {len(historische_dienste_dieses_typs)}")
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||||
print(f" Gefundene historische {dienst.kuerzel}-Dienste: {len(historische_dienste_dieses_typs)}")
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||||
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||||
# Gruppiere nach Datum
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||||
dienste_pro_tag = defaultdict(list)
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||||
@ -265,8 +309,8 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
if dienst in self.benoetigte_dienste.get(tag, [])
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||||
)
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||||
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||||
if dienst == 'A':
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benoetigte_dienste_monat *= 2
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# Multipliziere mit Anzahl benötigter Personen pro Dienst
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benoetigte_dienste_monat *= dienst.personen_anzahl
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||||
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||||
if benoetigte_dienste_monat > 0:
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||||
# Gesamtdienstfaktor für aktuellen Monat
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||||
@ -295,7 +339,7 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
) for e in self.eltern
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||||
) if len(historische_dienste_dieses_typs) > 0 else 0
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||||
print(f" {dienst}: Historisch faire Summe={total_historisch:.1f}, "
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||||
print(f" {dienst.kuerzel}: Historisch faire Summe={total_historisch:.1f}, "
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||||
f"Aktuell benötigt={benoetigte_dienste_monat}")
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||||
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||||
# Debug-Output: Detaillierte Zielverteilung
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||||
@ -305,7 +349,7 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
if ziel_dienste[eltern][dienst] > 0.1: # Nur relevante Werte
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||||
ist = self.vorherige_dienste[eltern][dienst]
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||||
ziel = ziel_dienste[eltern][dienst]
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||||
print(f" {eltern} {dienst}: IST={ist}, FAIRE_ZIEL={ziel:.2f}, DIFF={ziel-ist:.2f}")
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||||
print(f" {eltern} {dienst.kuerzel}: IST={ist}, FAIRE_ZIEL={ziel:.2f}, DIFF={ziel-ist:.2f}")
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||||
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||||
return ziel_dienste
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||||
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||||
@ -330,7 +374,7 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
for dienst in self.dienste:
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||||
if dienst in self.benoetigte_dienste.get(tag, []):
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||||
x[eltern, tag, dienst] = pulp.LpVariable(
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||||
f"x_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst}",
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||||
f"x_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst.kuerzel}",
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||||
cat='Binary'
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||||
)
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||||
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||||
@ -351,7 +395,7 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
woche_vars.append(x[eltern, tag, dienst])
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||||
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||||
if woche_vars:
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||||
prob += pulp.lpSum(woche_vars) <= 1, f"C1_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst}_w{woche_nr}"
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||||
prob += pulp.lpSum(woche_vars) <= 1, f"C1_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst.kuerzel}_w{woche_nr}"
|
||||
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||||
woche_start += timedelta(days=7)
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||||
woche_nr += 1
|
||||
@ -373,7 +417,7 @@ class Elterndienstplaner:
|
||||
if not self.verfügbarkeit.get((eltern, tag), True):
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||||
for dienst in self.dienste:
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||||
if (eltern, tag, dienst) in x:
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||||
prob += x[eltern, tag, dienst] == 0, f"C3_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst}"
|
||||
prob += x[eltern, tag, dienst] == 0, f"C3_{eltern.replace(' ', '_')}_{tag}_{dienst.kuerzel}"
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||||
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||||
# Alle benötigten Dienste müssen zugeteilt werden (flexibel)
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||||
for tag in self.tage:
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||||
@ -388,9 +432,9 @@ class Elterndienstplaner:
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||||
verfuegbare_eltern += 1
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||||
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||||
if dienst_vars:
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||||
# Genau 1 Person pro Dienst (außer Elternabend: genau 2)
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benoetigte_personen = 2 if dienst == 'A' else 1
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||||
prob += pulp.lpSum(dienst_vars) == benoetigte_personen, f"Bedarf_{tag}_{dienst}"
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||||
# Anzahl benötigter Personen pro Dienst (aus Dienst-Objekt)
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||||
benoetigte_personen = dienst.personen_anzahl
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||||
prob += pulp.lpSum(dienst_vars) == benoetigte_personen, f"Bedarf_{tag}_{dienst.kuerzel}"
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||||
# FAIRNESS-CONSTRAINTS UND ZIELFUNKTION
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||||
objective_terms = []
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@ -405,9 +449,9 @@ class Elterndienstplaner:
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for eltern in self.eltern:
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||||
for dienst in self.dienste:
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||||
fairness_abweichung_lokal[eltern, dienst] = pulp.LpVariable(
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||||
f"fair_lokal_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst}", lowBound=0)
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||||
f"fair_lokal_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst.kuerzel}", lowBound=0)
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||||
fairness_abweichung_global[eltern, dienst] = pulp.LpVariable(
|
||||
f"fair_global_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst}", lowBound=0)
|
||||
f"fair_global_{eltern.replace(' ', '_')}_{dienst.kuerzel}", lowBound=0)
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||||
# F1: Globale Fairness & F2: Lokale Fairness
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for eltern in self.eltern:
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||||
@ -430,8 +474,8 @@ class Elterndienstplaner:
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1 for tag in self.tage
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||||
if dienst in self.benoetigte_dienste.get(tag, [])
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||||
)
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if dienst == 'A':
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||||
benoetigte_dienste_monat *= 2
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||||
# Multipliziere mit Anzahl benötigter Personen pro Dienst
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||||
benoetigte_dienste_monat *= dienst.personen_anzahl
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||||
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||||
gesamt_dienstfaktor_monat = sum(
|
||||
sum(self.dienstfaktoren.get(e, {}).get(tag, 0) for tag in self.tage)
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@ -549,7 +593,7 @@ class Elterndienstplaner:
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writer = csv.writer(f)
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# Header schreiben
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header = ['Datum', 'Wochentag'] + [self.dienst_namen[d] for d in self.dienste]
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header = ['Datum', 'Wochentag'] + [dienst.name for dienst in self.dienste]
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writer.writerow(header)
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# Daten schreiben
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@ -586,8 +630,8 @@ class Elterndienstplaner:
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print("\nDienste pro Eltern:")
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for eltern in sorted(self.eltern):
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gesamt = sum(dienste_pro_eltern[eltern].values())
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dienste_detail = ', '.join(f"{d}:{dienste_pro_eltern[eltern][d]}"
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for d in self.dienste if dienste_pro_eltern[eltern][d] > 0)
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||||
dienste_detail = ', '.join(f"{dienst.kuerzel}:{dienste_pro_eltern[eltern][dienst]}"
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for dienst in self.dienste if dienste_pro_eltern[eltern][dienst] > 0)
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print(f" {eltern:15} {gesamt:3d} ({dienste_detail})")
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# Dienstfaktor-Analyse
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