Integrating tours in double round robin tournaments: models, heuristics and a case study

• Autores: Aramouni, Nicolás García; Miranda Bront, Juan José
• Año de publicación: 2025
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Ciencias Informáticas; planificación en deportes; traveling tournament problem; programación lineal entera mixta; heurísticas; sports scheduling; traveling tournament problem; mixed integer programming; heuristics
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

During the last decades, the use of advanced optimization algorithms to generate sports timetables has caught the attention of both academics and practitioners. From a managerial standpoint, the competition's structure and the design of the league's schedule represent key strategic decisions with a direct impact in terms of revenue and other important indicators. Argentina's National Basketball League (LNB) has undergone a major transformation since 2014, implementing a tour-based schedule design to reduce the total distance traveled by teams by tackling a variant of the well-known Traveling Tournament Problem (TTP). Using the LNB as a laboratory, in this work, we consider a double round robin tournament where, in some rounds, known in advance, tours of a given length can be defined in order to reduce the overall travel distance. In this fashion, the schedule follows a more structured format while still capturing the benefits in terms of distance reduction generated by the tours. To our knowledge, this problem has not been considered previously in the related sports timetabling literature. Methodologically, we formulate an Integer Linear Programming model to construct the schedule. In order to scale to real-world instances, we further propose a matheuristic that decomposes the problem into different stages. Throughout extensive computational experiments, In addition, we evaluate the behavior of the algorithms on synthetic instances derived from benchmark from related sport scheduling problems from the related literature and provide a detailed analysis over six LNB seasons. Overall, the results show that our framework reduces the traveled distance in most of the instances and that it translates into higher revenue under moderate stadium attendance assumptions, with increments reaching up to 40 percent.
Durante las últimas décadas, el uso de algoritmos de optimización avanzados para generar calendarios deportivos ha captado la atención tanto de la comunidad académica como de los profesionales del sector. Desde una perspectiva de gestión, la estructura de la competencia y el diseño del calendario de la liga representan decisiones estratégicas clave, con un impacto directo en los ingresos y otros indicadores relevantes. La Liga Nacional de Básquetbol de Argentina (LNB) ha atravesado una transformación significativa desde 2014, implementando un diseño de calendario basado en giras para reducir la distancia total recorrida por los equipos, abordando así una variante del conocido problema del torneo itinerante (Traveling Tournament Problem, TTP). Utilizando la LNB como laboratorio, en este trabajo consideramos un torneo de todos contra todos a doble vuelta en el que, en ciertas rondas conocidas de antemano, se pueden definir giras de una longitud dada con el objetivo de reducir la distancia total de viaje. De este modo, el calendario adquiere un formato más estructurado sin dejar de capturar los beneficios en términos de reducción de distancias generados por las giras. A nuestro entender, este problema no ha sido abordado previamente en la literatura relacionada con la programación deportiva. Metodológicamente, formulamos un modelo de programación lineal entera para construir el calendario. Con el fin de escalar a instancias reales, proponemos además una matheurística que descompone el problema en diferentes etapas. A través de extensos experimentos computacionales, evaluamos el comportamiento de los algoritmos sobre instancias sintéticas derivadas de benchmarks de problemas relacionados presentes en la literatura, y realizamos un análisis detallado sobre seis temporadas de la LNB. En general, los resultados muestran que nuestro enfoque reduce la distancia recorrida en la mayoría de las instancias y que esto se traduce en mayores ingresos bajo supuestos moderados de asistencia a los estadios, con incrementos que alcanzan hasta el 40 por ciento.
Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativa