Diseño y optimización de redes de distribución de agua utilizando algoritmos genéticos

Abstract

El diseño óptimo de una red de distribución de agua consiste en minimizar el costo de la red cumpliendo ciertas restricciones: presión mínima, caudal, velocidad del agua etc. Los algoritmos genéticos (AGs.) han demostrado ser métodos eficaces en cuanto a buena aproximación, calidad y tiempo de cómputo, al resolver este tipo problemas de optimización que, por sus características, pertenece a un problema NP-Duro. El diseño de una red de distribución de agua se rige por ecuaciones lineales y no lineales que se resuelven por el método de Newton-Raphson. Para resolver este problema se han utilizado los siguientes AGs: Crossover elitism population, Half uniform crossover combination, Cataclysm mutation (CHC) y el Algoritmo Genético canónico, aplicados a redes clásicas de distribución de aguas como la red de Alperovits y Shamir y la red de Nueva York. Se obtuvieron resultados satisfactorios y de gran calidad, en ambos algoritmos propuestos.