Artikel SURF Magazine Optimaal roosteren op basis van realtime data

Ironie

Het is de ironie ten top: met 60 studenten van het mastervak Advanced Planning terechtkomen in een collegezaal waar maar 50 man in past. ‘Practice what you preach,’ dacht Erwin Hans, hoogleraar Operations Management in Healthcare aan de Universiteit Twente (UT). Ergernis over niet-optimale roostering vormde voor hem de aanleiding om een notitie voor het College van Bestuur op te stellen. De strekking: de UT is niet de enige onderwijsinstelling waar de onderwijslogistiek beter kan, maar juist een technische universiteit moet gebruikmaken van de aanwezige kennis om er iets aan te doen. Zo geschiedde.

Adaptief roosteren

De UT is sindsdien veranderd in een testlocatie voor location-based services, met efficiëntie als inzet. “We verbeterden de onderwijslogistiek voorheen alleen op ‘buikgevoel’, niet op basis van harde data,” zegt informatiemanager Rudy Oude Vrielink. Hij promoveert bij Erwin Hans op adaptief roosteren. Adaptief roosteren is efficiënt roosteren aan de hand van beschikbare gegevens. Het onderzoek van Oude Vrielink begon met metingen. In eerste instantie trokken de daarvoor ingehuurde studenten op een willekeurig moment zaaldeuren open om te tellen hoeveel mensen aanwezig waren. Uit de telling bleek dat gemiddeld minder dan de helft van de zalen bezet was en minder dan 40 procent van de stoelen. Oude Vrielink: “Die enorme leegstand is shocking. De roostermaker plant alleen maar, hij weet niet wat er daadwerkelijk wordt gedaan in de zalen. De feedbackloop is niet gesloten.”

"Vierkante meters zijn duur en bijbouwen is niet altijd de oplossing voor capaciteitsdruk."

De volgende stap waren nauwkeurigere metingen. Vier grote collegezalen werden volgehangen met meetinstrumenten, waaronder bewegingssensoren, deurtellers, camera’s, wifi-scanners en wifisniffers. “Inmiddels weten we voor alle grotere zalen behoorlijk nauwkeurig de bezettingsgraad in real time.” Het onderzoek wordt nu verfijnd en uitgebreid. Zo kan het vanuit onderwijskundig perspectief interessant zijn om het verloop van de opkomst bij colleges over een kwartaal te analyseren.

Privacy

Over privacy kan Oude Vrielink kort zijn: “De kracht van ons onderzoek zit in de anonimiteit. We willen niet weten wie. Alleen de aantallen zijn interessant.” Het gebruik van camera’s is uit het onderzoek geschrapt, onder andere omdat toestemming om te tellen aan de hand van een filmopname te vaak werd geweigerd. In de onderzoeksfase is veel mogelijk, mits gemeld bij de functionaris gegevensbescherming. Voor de situatie daarna bekijken de onderzoekers op welke manier ze het beste kunnen aangeven dat er groepen mensen worden geteld. Door in te zetten op privacy-by-design, bijvoorbeeld door versleuteling van de gegevens, willen ze de privacy vanaf de start waarborgen.

Dynamische behoefte

De behoefte aan adaptief roosteren hangt nauw samen met onderwijsinnovatie. “Vroeger stond een jaar van tevoren grotendeels vast hoe een collegereeks eruit zou zien,” zegt Erwin Hans. “Maar interactief, projectgedreven leren, vraagt om een andere dynamiek. Realtime data maken het mogelijk om dynamisch ruimtes toe te wijzen aan flexibel onderwijs.”

In een living lab onderzoeken studenten onder andere de mate van geschiktheid van verschillende zalen voor diverse onderwijsvormen. Ze stellen concrete scores op per zaal, bijvoorbeeld: ‘89% geschikt voor een hoorcollege wiskunde.’ Oude Vrielink: “Net zoals je bij Uber een taxi bestelt op basis van locatie en rating, zo willen wij een app ontwikkelen die je in staat stelt om bijvoorbeeld overmorgen een sessie in te plannen met 16 studenten in de meest geschikte ruimte voor jouw onderwijsvorm.”

Prestatie-indicatoren

Het opstellen van prestatie-indicatoren voor roosters is een andere maatregel om de roostering te optimaliseren. Voor de indicatoren kijkt Oude Vrielink niet alleen naar de efficiëntie van een rooster, maar ook naar andere factoren, zoals in hoeverre aan de voorkeuren van studenten en docenten wordt voldaan. Moeten ze ver lopen? Vaak van gebouw wisselen? “Iedere roosterwijziging wordt nu nog als vervelend ervaren,” zegt hij. “De huidige roostersoftware is ook niet berekend op veel wijzigingen. Maar straks brengt iedere roosterwijziging het optimale rooster een stuk dichterbij.”

Businesscases

De commerciële waarde van het onderzoek is groot. Oude Vrielink: “Alle collegezalen van de UT voorzien van bijvoorbeeld een deurteller kost al gauw 90.000 euro, maar je kunt er een capaciteitsverdubbeling mee teweegbrengen. Het is dus zo terugverdiend.” Studenten kregen de opdracht om een aantal businesscases op te stellen. Die lagen snel klaar. “Vierkante meters zijn duur en het bijbouwen van gebouwen is niet altijd de oplossing voor capaciteitsdruk,” zegt Hans. “Ook vanuit andere sectoren volgt men met veel belangstelling wat we hier doen.”