本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)處理，具體涉及了一種智慧校運(yùn)會(huì)秩序手冊(cè)生成方法。

背景技術(shù)：

1、在傳統(tǒng)校運(yùn)會(huì)的組織過(guò)程中，秩序手冊(cè)的制作通常依賴于大量的人工勞動(dòng)，不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，利用自動(dòng)化工具和技術(shù)手段來(lái)簡(jiǎn)化這一流程的需求日益迫切。本發(fā)明提出了一種智慧校運(yùn)會(huì)秩序手冊(cè)生成方法，旨在通過(guò)集成數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)排程算法和實(shí)時(shí)更新機(jī)制，大幅提升秩序手冊(cè)的制作效率和準(zhǔn)確性，同時(shí)確保信息的及時(shí)更新和傳播。

2、傳統(tǒng)方法的局限性有：

3、人工依賴：傳統(tǒng)方法嚴(yán)重依賴人工輸入和編輯，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和遺漏，尤其是在大型校運(yùn)會(huì)上，涉及的項(xiàng)目多、參與者眾，數(shù)據(jù)量龐大，增加了出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。

4、效率低下：手工制作秩序手冊(cè)耗時(shí)較長(zhǎng)，尤其是在比賽項(xiàng)目多、規(guī)則復(fù)雜的情況下，手動(dòng)排程和調(diào)整賽程是一項(xiàng)極其繁瑣的工作。

5、信息更新滯后：傳統(tǒng)方法中，成績(jī)更新和賽程變更通常需要通過(guò)紙質(zhì)文件或電子郵件等方式傳達(dá)，信息更新速度慢，容易導(dǎo)致信息不同步，影響比賽的順利進(jìn)行。

6、用戶體驗(yàn)差：傳統(tǒng)的秩序手冊(cè)通常以紙質(zhì)形式發(fā)放，不方便攜帶和查閱，特別是在移動(dòng)設(shè)備普及的今天，缺乏電子化的解決方案嚴(yán)重影響了用戶體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智慧校運(yùn)會(huì)秩序手冊(cè)生成方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種智慧校運(yùn)會(huì)秩序手冊(cè)生成方法，包括收集學(xué)生名單、班級(jí)信息、教師名單、場(chǎng)地設(shè)施基本信息，并導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)；

3、設(shè)置比賽項(xiàng)目、報(bào)名條件、比賽規(guī)則、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；

4、配置賽事排程的數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型包括變量、約束條件和目標(biāo)函數(shù)；

5、通過(guò)遺傳算法初始化種群，每個(gè)個(gè)體代表一種可能的賽程安排；

6、計(jì)算每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度值，評(píng)估其優(yōu)劣；通過(guò)選擇、交叉、變異操作，生成新一代種群；

7、重復(fù)選擇、交叉、變異操作，直到達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)或滿足停止條件，輸出最優(yōu)的賽程安排方案；

8、配置消息隊(duì)列系統(tǒng)，用于接收來(lái)自裁判和工作人員的成績(jī)更新請(qǐng)求，確保信息的及時(shí)傳遞；

9、通過(guò)api接口將更新信息同步到數(shù)據(jù)庫(kù)，保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性；

10、前端應(yīng)用通過(guò)定期輪詢或使用websocket實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新。

11、進(jìn)一步，還包括步驟：采用bootstrap或flexbox配置用戶界面。

12、進(jìn)一步，收集學(xué)生名單、班級(jí)信息、教師名單、場(chǎng)地設(shè)施基本信息，并導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)包括：

13、對(duì)收集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，統(tǒng)一格式、去除冗余信息，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量；

14、在導(dǎo)入數(shù)據(jù)之前，對(duì)敏感信息進(jìn)行加密處理；成數(shù)據(jù)導(dǎo)入后，立即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行完整備份。

15、進(jìn)一步，設(shè)置比賽項(xiàng)目、報(bào)名條件、比賽規(guī)則、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中包括：

16、設(shè)置比賽項(xiàng)目：首先對(duì)所有比賽項(xiàng)目進(jìn)行分類，為每個(gè)比賽項(xiàng)目設(shè)定詳細(xì)信息，詳細(xì)信息包括項(xiàng)目名稱、所需場(chǎng)地類型、預(yù)計(jì)比賽時(shí)長(zhǎng)、參賽人數(shù)上限；建立比賽項(xiàng)目與其他模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性；

17、為每個(gè)比賽項(xiàng)目制定詳細(xì)的規(guī)則說(shuō)明，詳細(xì)的規(guī)則說(shuō)明包括比賽流程、違規(guī)行為及處罰措施；

18、提供規(guī)則的解釋和示例；

19、針對(duì)每個(gè)評(píng)分維度，制定具體的評(píng)分細(xì)則和分?jǐn)?shù)區(qū)間。

20、進(jìn)一步，配置賽事排程的數(shù)學(xué)模型具體為：

21、變量定義：

22、比賽項(xiàng)目p為所有比賽項(xiàng)目的集合，p?={p1,p2,…,pn}；

23、時(shí)間t為所有可能的比賽時(shí)間段的集合，t?={t1,t2,..,tm}；

24、地點(diǎn)l為所有可用的比賽場(chǎng)地的集合，l={l1,l2,..,lh}；

25、決策變量xpit是一個(gè)二進(jìn)制變量，表示比賽項(xiàng)目pi是否被安排在時(shí)間t和地點(diǎn)l上，如果被安排則xpit=?1，否則xpit=0；

26、約束條件：

27、場(chǎng)地可用時(shí)間：

28、對(duì)于每個(gè)場(chǎng)地l∈l，存在一個(gè)可用時(shí)間段列表a(l)，表示該場(chǎng)地在哪些時(shí)間段內(nèi)是可用的；

29、對(duì)于所有l(wèi)∈l和t不屬于?a(l),有xpit?=?0；

30、運(yùn)動(dòng)員空閑時(shí)間：

31、對(duì)于每位參賽者a∈a，存在一個(gè)空閑時(shí)間段列表f(a)，表示該運(yùn)動(dòng)員在哪些時(shí)間段內(nèi)可以參加比賽；

32、對(duì)于所有a∈a和t不屬于?f(a)，如果有a參加的比賽項(xiàng)目pi被安排在時(shí)間t，則xpit=?0；

33、規(guī)則限制：

34、每個(gè)比賽項(xiàng)目pi都有特定的規(guī)則限制，對(duì)于每個(gè)比賽項(xiàng)目pi，如果規(guī)則限制為最多允許npi名運(yùn)動(dòng)員參加，則，其中yaip?是一個(gè)二進(jìn)制變量，表示運(yùn)動(dòng)員a是否參加了比賽項(xiàng)目pi；

35、目標(biāo)函數(shù)：

36、目標(biāo)之一是盡量減少同一時(shí)間點(diǎn)上多個(gè)比賽項(xiàng)目占用同一資源的情況；

37、即最小化：

38、；

39、目標(biāo)之二是確保每個(gè)場(chǎng)地在其可用時(shí)間內(nèi)盡可能多地被利用；

40、即最大化：；

41、綜合的目標(biāo)函數(shù):

42、，其中，α和β是權(quán)重系數(shù)，用于平衡時(shí)間沖突和場(chǎng)地利用率的重要性。

43、進(jìn)一步，配置消息隊(duì)列系統(tǒng)具體的：

44、選擇消息隊(duì)列服務(wù)，選擇rabbitmq、apache?kafka或amazon?sqs；

45、創(chuàng)建專門(mén)用于接收成績(jī)更新請(qǐng)求的消息隊(duì)列；

46、定義消息格式，確保所有發(fā)送給消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)格式一致；消息格式采用json格式，消息格式包含比賽id、運(yùn)動(dòng)員id、成績(jī)、時(shí)間戳字段；

47、設(shè)計(jì)消費(fèi)者應(yīng)用程序，監(jiān)聽(tīng)消息隊(duì)列中的消息，并在接收到新的成績(jī)更新請(qǐng)求時(shí)，將其處理并同步到數(shù)據(jù)庫(kù)中；

48、為裁判和工作人員提供客戶端sdk，使他們能夠向消息隊(duì)列發(fā)送成績(jī)更新請(qǐng)求。

49、進(jìn)一步，配置api接口的細(xì)節(jié)包括：

50、使用post方法提交成績(jī)更新請(qǐng)求；

51、請(qǐng)求參數(shù)：

52、比賽id：唯一標(biāo)識(shí)比賽項(xiàng)目的id；

53、項(xiàng)目名稱：比賽項(xiàng)目的名稱；

54、運(yùn)動(dòng)員id：唯一標(biāo)識(shí)運(yùn)動(dòng)員的id；

55、成績(jī)：運(yùn)動(dòng)員的具體成績(jī)；

56、提交時(shí)間：成績(jī)提交的時(shí)間戳。

57、進(jìn)一步，在api接口加入格式驗(yàn)證機(jī)制、范圍驗(yàn)證機(jī)制、唯一性驗(yàn)證機(jī)制、事務(wù)控制機(jī)制、錯(cuò)誤處理機(jī)制、鎖機(jī)制、超時(shí)處理機(jī)制。

58、進(jìn)一步，定期輪詢步驟包括：在前端應(yīng)用中設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，每隔固定時(shí)間間隔觸發(fā)一次數(shù)據(jù)請(qǐng)求；

59、定時(shí)器觸發(fā)時(shí)，前端應(yīng)用通過(guò)http請(qǐng)求從服務(wù)器獲取最新的比賽信息和成績(jī)；

60、收到服務(wù)器響應(yīng)后，前端應(yīng)用解析數(shù)據(jù)并更新頁(yè)面上的顯示內(nèi)容；如果請(qǐng)求失敗，記錄錯(cuò)誤日志并重新嘗試請(qǐng)求，或者提示用戶網(wǎng)絡(luò)連接問(wèn)題。

61、進(jìn)一步，websocket實(shí)現(xiàn)步驟包括：

62、前端應(yīng)用在加載時(shí)建立與服務(wù)器的websocket連接；

63、前端應(yīng)用監(jiān)聽(tīng)websocket連接上的消息事件，一旦接收到服務(wù)器推送的消息，立即處理并更新頁(yè)面內(nèi)容；前端應(yīng)用可以通過(guò)websocket連接向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，獲取最新的比賽信息和成績(jī)。

64、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

65、本發(fā)明通過(guò)配置賽事排程的數(shù)學(xué)模型，包括變量、約束條件和目標(biāo)函數(shù)，本發(fā)明能夠有效地優(yōu)化賽程安排。模型考慮了場(chǎng)地可用時(shí)間、運(yùn)動(dòng)員空閑時(shí)間、比賽規(guī)則等多方面的約束條件，確保賽程安排的合理性和可行性。

66、遺傳算法：利用遺傳算法初始化種群，通過(guò)選擇、交叉、變異操作，生成新一代種群，逐步優(yōu)化賽程安排。最終輸出最優(yōu)的賽程安排方案，顯著提高了賽程安排的效率和合理性。

67、消息隊(duì)列服務(wù)：選擇合適的消息隊(duì)列服務(wù)（如rabbitmq、apache?kafka或amazonsqs），創(chuàng)建專門(mén)用于接收成績(jī)更新請(qǐng)求的消息隊(duì)列，確保信息的及時(shí)傳遞。

68、消息格式：定義統(tǒng)一的消息格式（如json格式），確保所有發(fā)送給消息隊(duì)列的數(shù)據(jù)格式一致，提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性。

69、數(shù)據(jù)同步：通過(guò)api接口將更新信息同步到數(shù)據(jù)庫(kù)，確保數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。api接口支持post方法提交成績(jī)更新請(qǐng)求，并包含必要的驗(yàn)證機(jī)制（如格式驗(yàn)證、范圍驗(yàn)證、唯一性驗(yàn)證、事務(wù)控制、錯(cuò)誤處理、鎖機(jī)制、超時(shí)處理），確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。

70、實(shí)時(shí)更新：前端應(yīng)用通過(guò)定期輪詢或使用websocket實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新，確保用戶能夠第一時(shí)間獲取最新的比賽信息和成績(jī)。定期輪詢簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，適用于小型應(yīng)用；

71、前端框架：采用bootstrap或flexbox配置用戶界面，確保秩序手冊(cè)在不同設(shè)備上均能良好展示，包括手機(jī)、平板和電腦。bootstrap提供了豐富的響應(yīng)式組件和樣式，能夠快速搭建響應(yīng)式網(wǎng)頁(yè)；flexbox則用于創(chuàng)建靈活的布局，特別適用于響應(yīng)式設(shè)計(jì)。