Avances en la hidráulica de redes de distribución de agua potable - page 181

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M
etodologías
para
el
diseño
óptimo
de
la
sectorización
de
las
redes
basado en el enfoque de una pila de tipo el
último en entrar es el primero en salir
(con sus siglas
en inglés (LIFO)). Más recientemente, Giustolisi y Savic (2010) describieron un algoritmo para
identificar la asociación entre las válvulas y los segmentos aislados (o sectores), basado en el
uso de matrices topológicas de una red cuya topología fue modificada para tener en cuenta
la existencia del sistema de válvulas y con el uso de un algoritmo genético para minimizar
el número de válvulas de aislamiento y la demanda total máxima no entregada. Una meto-
dología de diseño heurística para crear particiones en un sistema de abastecimiento de agua
en DHs fue presentada por Di Nardo y Di Natale (2011). Esta metodología, que se basa en
la teoría de grafos y el uso de índices energéticos, permite el análisis de las trayectorias de
mínima energía que se calculan a partir de cada depósito a cada nodo de una red de agua,
y la definición óptimas de los distritos. Por último, técnicas de particionamiento de grafos
tomadas de la Informática fueron propuestas por Sempewo
et al
.(2008) y Tzatchkov
et al
.
(2012) como herramientas para la óptima demarcación de redes de agua en zonas basadas en
un balance longitudes, demanda o gasto dentro de las zonas. Más específicamente, Di Nardo
et al
. (2011) presentaron una metodología para la definición automática de DHs al integrar
programas de cómputo con particionamiento de grafos y simulación hidráulica, y para la
optimización de la definición de los DHs mediante un enfoque enérgico. Todas estas obras,
excepto la de Tzatchkov
et al
. (2006a), son dirigidas al diseño de DHs, es decir, sectorización,
pero no abordan explícitamente i-DHs. Este capítulo presenta un enfoque novedoso para
el diseño automático de i-DHs que se basa en principios de la teoría de grafos, junto con
una técnica de optimización heurística para la selección de tuberías a cerrar mínimizando
una función objetiva formulada con criterios energéticos. El método propuesto se aplicó a
estudios de caso de redes de distribución de agua reales.
2.4.2 M
etodología
La metodología propuesta para la sectorización de la red de agua se ilustra en el diagrama
de flujo en la Figura 2.4.1. Está compuesta por los siguientes pasos, descritos utilizando el
ejemplo ilustrativo de una pequeña red hidráulica que se presenta en la Figura 2.4.2 a.
Figura 2.4.1 Diagrama de flujo de la metodología propuesta.
Entrada
De nir un grafo
símple
(paso a)
Buscar sectores
independientes
(paso b)
Identi car
niveles jerárquicos
(paso c)
Obtener conjuntos
de nodos
independientes
y comunes
(paso d)
Ejecutar análisis
hidráulico
(paso e
1
)
Intercambio de nodos
con un algoritmo
genético
(paso e
2
)
Calcular índices
de rendimiento
(paso f)
Sectorización
de la red
Procedimiento Eurístico
(paso e)
1...,171,172,173,174,175,176,177,178,179,180 182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,...502