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M
etodologías
para
el
diseño
óptimo
de
la
sectorización
de
las
redes
2.3.1 I
ntroducción
Las redes de distribución de agua potable de una ciudad están integradas por miles de
nodos de consumo interconectados con tuberías y múltiples fuentes de abastecimiento. La
división de la red de distribución en sub-redes más pequeñas independientes, denominada
sectorización, sigue la estrategia de “divide y vencerás”, en que una gran red de distribu-
ción altamente interconectada se divide con el fin de lograr un mejor control sobre el agua
suministrada y consumida. Al realizar la sectorización es importante el diseño óptimo de
las zonas hidráulicas, debido a que el número de posibles sectorizaciones que se pueden
realizar es enorme. El diseño de los sectores se puede considerar como un problema de
partición de grafos. Existen sin embargo importantes limitaciones al usar las técnicas co-
nocidas de partición de grafos para ser aplicadas en redes de distribución de agua. En este
trabajo se analizan las limitaciones y se propone un algoritmo específico para sectorizar
redes de distribución de agua. El primer paso del algoritmo es encontrar los caminos más
cortos desde cada fuente de abastecimiento hasta cada nodo de la red. A continuación, se
encuentra para cada nodo la fuente que corresponde al camino más corto hasta este nodo, y
el nodo se asigna para ser abastecido solamente
pr
esta fuente. De esta manera el conjunto de
nodos es dividido en subconjuntos de nodos, sin traslape entre ellos, uno para cada fuente
de abastecimiento de la red. Si la capacidad de la fuente es restringida, solo se le asignan
algunos nodos y el resto de los nodos son asignados a otras fuentes de abastecimiento. El
siguiente paso es encontrar el conjunto de aristas (tuberías de la red) que deben cerrarse con
el fin de lograr que se formen los subconjuntos. Estas tuberías son los bordes donde los dos
nodos que las unen pertenecen a diferentes subconjuntos. Esta metodología se aplica a una
un caso de estudio de una red de distribución existente.
Algoritmos de particionamiento de grafos
aplicados para proyectos de sectorización de
redes de distribucion de agua
1
2.3
Este capítulo representa una traducción al español de siguiente artículo presentado
en la Décima Conferencia Internacional de Informática, y publicado en sus memorias:
V. G. Tzatchkov, V. H. Alcocer-Yamanaka, “Graph partitioning algorithms for water
distribution network sectorization projects”, 10th International Conference on Hy-
droinformatics HIC 2012, Hamburgo, Alemania, julio 14-18, 2012.
