Análise de reabilitação de redes de distribuição de água para abastecimento via algoritmos genéticos multiobjetivo

Cheung, Peter Batista

doi:10.11606/t.18.2004.tde-30092008-185242

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“…Figura 3.6 -Procedimento geral do NSGA (Cheung, 2004) mento usada pela hypergrid mencionada anteriormente. Esta mesma medida de agrupamento é usada para decidir quais soluções serão introduzidas na população externa, isto é, o arquivo de vetores não dominados e ncontrados no processo evolucionário.…”

Section: Método E -Constrainedunclassified

“…Eles afirmaram que, para o caso de grandes sistemas, é praticamente impossível identificar o ótimo global em função da grande quantidade de alternativas. (Cheung, 2004) Nestes casos, deve-se considerar uma solução ótima, assim como soluções sub-ótimas e, usando um julgamento de especialista (expert), selecionar a melhor solução. Uma justificativa fundamental para pesquisas em aprendizado de máquina é a redução considerável do tempo gasto no processo de aquisição de conhecimento.…”

Section: O Uso De Algoritmos Genéticos Na Análise De Sistemas De Abasunclassified

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Extração de regras operacionais ótimas de sistemas de distrubuição de água através de algoritmos genéticos multiobjetivo e aprendizado de máquina

Carrijo¹

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Section: Método E -Constrainedunclassified

Section: O Uso De Algoritmos Genéticos Na Análise De Sistemas De Abasunclassified

Extração de regras operacionais ótimas de sistemas de distrubuição de água através de algoritmos genéticos multiobjetivo e aprendizado de máquina

Carrijo¹

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“…Todini (2000) e tem sido utilizado em diversos trabalhos como medida de confiabilidade do sistema (CHEUNG, 2004;PRASAD e PARK, 2004). Quando uma rede é projetada para atender estritamente uma determinada condição de demanda e pressão, dimensiona-se a tubulação de tal modo que não ocorra, praticamente, nenhuma "folga" de pressão nos nós.…”

Section: Resiliênciaunclassified

Otimização multiobjetivo de projetos de redes de distribuição de água

Formiga¹

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O dimensionamento otimizado de sistemas de distribuição de águas tem originado centenas de trabalhos científicos nas últimas quatro décadas. Vários pesquisadores têm buscado encontrar uma metodologia capaz de dimensionar essas redes considerando diversos aspectos e incertezas características desse tipo de projeto. No entanto, os resultados das da maioria das metodologias desenvolvidas não podem ser aplicados na prática. O objetivo deste trabalho é elaborar uma metodologia de dimensionamento de redes de distribuição de água considerando um enfoque multiobjetivo. A metodologia desenvolvida considera três aspectos referentes ao projeto desses sistemas: custo; confiabilidade e perdas por vazamentos. Para tanto, empregou-se um método de otimização multiobjetivo baseado em algoritmos genéticos para a geração do conjunto de soluções não-dominadas e um método multicriterial para escolha da alternativa final. Para representar os objetivos do problema, foram testadas nove funções: custo, vazamentos, entropia, resiliência, tolerância à falha, expansibilidade, efeito do envelhecimento e resilientropia, sendo que sete destas são específicas para a representação da confiabilidade. Para se avaliar as alternativas geradas foi desenvolvido um modelo de análise hidráulica que fosse capaz de trabalhar com vazamentos e com demandas dependente da pressão. Os métodos escolhidos foram o The topic "Optimized design of water distribution systems" has generated hundreds of scientific publications in the last four decades. Several researchers have searched for a technology which would take into account a variety of aspects and uncertainties innate to the design of such networks. However, the results of most methodologies developed are not practical. The objective of this work is to develop a methodology for water distribution systems design that has a multiobjective focus. The methodology developed focuses in three aspects of the design of such systems: cost, reliability and losses by leaking. A multiobjective optimization method based on generic algorithms, generating a set of non-defined solutions, and a multi-criteria method for choosing the final alternative, was employed. Nine functions representing the objectives of the problem (method) were tested: cost, leakages, entropy, resilience, failure tolerance, expansibility, aging effect and resilienthropy, seven of which are specific to representing reliability. In order to evaluate the generated alternatives, a hydraulic analysis model, that could handle leakages and pressure dependent demands, was developed. The chosen methods were Nielsen's Hybrid, and the Gradient. Of all tested functions, resilientropy, originally proposed in this work, proved to be the one best adjusted to the formal concept of reliability, represented by the tolerance function. The results obtained by this methodology are promising, as they produced efficient distribution networks at the end of the simulations performed.

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“…Nos últimos anos vários pesquisadores (CHEUNG, 2004;ZUFFO, 1998;SOMLYÓDY, 1997;WEN, 1996) Por fim, o último passo consiste na implementação da alternativa escolhida.…”

Section: Planejamento Multiobjetivounclassified

Técnica de gerenciamento da qualidade hídrica superficial baseada na otimização multiobjetivo

Albertin¹

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, pelo carinho de sempre e pelo suporte acadêmico.Ao saudoso amigo Carlos Roberto Ruchiga Corrêa Filho, a quem eu devo boa parte de meus conhecimentos profissionais e por todos os momentos compartilhados.A todos os que passaram ou ainda estão no Núcleo de Hidrometria, em especial, Carlos, Diego, Felipe, Cesinha, Ivo, James, Wellington, Beto, Miro. Pela alegria do dia a dia, pelas experiências e auxílios trocados, pela amizade. Sei que todos estão tão felizes quanto eu por essa conquista.Aos colegas Peter Batista Cheung e Fernando Graças Braga da Silva, hoje professores da UFSC e UNIFEI, respectivamente, pelo auxílio na formação da idéia deste trabalho.Ao Prof. Dr. João Antônio de Vasconcelos, da UFMG, por disponibilizar o algoritmo NSGA.A todos os funcionários e amigos do Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada, pela atenção, disposição, paciência e carinho, em especial, Claudete, Mara, Sônia, Nelson, Achilles, Paulo e Clarisse.A todos os meus familiares, em especial à minha mãe, Maria Gertrudes, sempre presente em todos os momentos de minha vida, dando conforto, apoio, coragem, por ser responsável pela minha formação, pela sua dedicação integral.Às grandes amigas Julieta Bramorski, Andréa Novelli, Andreza Bortolotti, Ana Lúcia de Albuquerque, Marieli Diniz, por estarem sempre presentes, por compartilharem comigo momentos de alegria e dificuldade, por de uma forma ou outra, terem contribuído no desenvolvimento desse trabalho.Às amigas Luciana Silva Peixoto, Karina Querne e Melissa Graciosa, hoje distantes fisicamente, mas sempre presentes no coração. Pelo companheirismo e incentivo, pela amizade, pelo grande carinho dispensado durante o dia a dia do meu mestrado e quase todo o doutorado.A FAPESP pela bolsa de estudos concedida.E acima de tudo, agradeço a Deus. Os problemas de gerenciamento da qualidade da água envolvem diversas aspirações dos usuários envolvidos, quer sejam eles os que usam o recurso hídrico para diluição de seus efluentes ou para seu consumo. Portanto, é raro que os modelos matemáticos usados para auxílio nas tomadas de decisões sejam expressos em termos de um único objetivo, como a maximização da eficiência econômica. Para o aproveitamento de um determinado sistema hídrico, deve ser considerada a distribuição eqüitativa, o uso racional, a maximização da eficiência econômica, a minimização dos impactos ambientais, entre outros. Neste contexto, três modelos de otimização multiobjetivo foram propostos e foram considerados a maximização da carga lançada pelas fontes poluidoras, a melhora qualitativa da água, e a minimização da magnitude das violações dos padrões de qualidade da água. A principal contribuição deste trabalho está na incorporação de uma restrição ao modelo de otimização multiobjetivo. A restrição proposta representa um índice que tem o intuito de distribuir eqüitativamente a eficiência do tratamento necessária entre as fontes de poluição. Sem a consideração de uma medida de eqüidade, a tentativa de maximizar a quantidade de efluentes lançados resultaria numa alocação de grand...

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Análise de reabilitação de redes de distribuição de água para abastecimento via algoritmos genéticos multiobjetivo

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Extração de regras operacionais ótimas de sistemas de distrubuição de água através de algoritmos genéticos multiobjetivo e aprendizado de máquina

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Otimização multiobjetivo de projetos de redes de distribuição de água

Técnica de gerenciamento da qualidade hídrica superficial baseada na otimização multiobjetivo

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