Genetic algorithms for the optimization of pipeline systems for liquid distribution (2)

Resumen

Este es el segundo de dos artículos en los que se presenta un Algoritmo Genético (AG) para obtener un diseño óptimo desde el punto de vista económico y de operación, de un sistema de tuberías para el transporte de líquidos, con base en criterios tales como el cumplimiento de las leyes de la conservación de la masa y la energía, exigencias de caudal en los puntos de consumo en donde se conoce la presión, restricciones en el valor de la presión en los puntos del sistema en donde se desconoce y en la velocidad, que debe ser inferior a la límite de erosión.  En él se combinan las técnicas tradicionales para el diseño de AG en este tipo de problemas, con algunas ideas que no se habían aplicado con anterioridad en este campo. El AG propuesto permite el dimensionamiento de sistemas de distribución de líquidos que incluyen tuberías, nodos de consumo y suministro, tanques, equipos de bombeo, boquillas, válvulas de control y accesorios.  En el primer artículo de esta serie (Galeano, 2003), se presentan las diferentes formulaciones que se encuentran en la literatura para el diseño de redes mediante técnicas de optimización y se hace la formulación matemática del problema de optimización. En éste artículo se especifican las características del AG diseñado y se aplica para la solución de la red de Alperovits y Shamir (1977) y de una red contra incendio, lo que permitió probar algunas de las características del modelo que no se encuentran en los reportados en la literatura, como son la posibilidad de incluir equipos de bombeo, boquillas de aspersión y accesorios. Adicionalmente, se realizan los análisis de la contribución de los componentes y de sensibilidad, con el fin de investigar algunas características y parámetros del AG implementado.