ALGORITMOS GENÉTICOS PARA OTIMIZAÇÃO DE CUSTOS DE REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUAS COM CRITÉRIOS DE PROJETO E O MÉTODO DE NEWTON PARA AS EQUAÇÕES DE FLUXO

Resumo

A concepção e implementação de um sistema estrutural têm questões importantes como os custos de materiais que serão executados. O diâmetro do tubo é um dos componentes que têm uma grande influência sobre o custo de uma rede de distribuição de água. O estudo das formas de reduzir o custo dos tubos é um fator importante no sucesso do projeto. Assim, têm sido empregadas técnicas numéricas que visam encontrar uma solução ótima ou quase ótimas. Vários estudos na literatura aplicam a técnica de Algoritmos Genéticos (AG) para encontrar soluções quase ótimas. No entanto, a maior parte não tem usado uma condição de controle como o critério de projeto chamado monjus, em que o diâmetro à jusante deve ser menor do que o anterior, a partir do reservatório até ao último ponto da rede. Neste trabalho, a inovação é a introdução do critério de projeto monjus para procurar uma rede mais próxima da realidade na medida em que é utilizada a formulação de AG, uma técnica de programação evolutiva de acordo com os parâmetros de projeto estipulados no processo de decisão em conjunto com método de Newton para resolver as equações de fluxo. Palavras-chave: algoritmos genéticos; redes de distribuição de águas; otimização; critérios de projeto, projeto de diâmetros ótimos de tubos; método de newton para equações de fluxo. GENETIC ALGORITHMS FOR WATER DISTRIBUTION NETWORK COST OPTIMIZATION WITH DESIGN CRITERIA AND THE NEWTON METHOD FOR FLOW EQUATIONS ABSTRACT The design and implementation of a structural system have important issues how materials costs that will be executed. The diameter of the pipe is one of the components that have a great influence on the cost of a water distribution network. The study of ways to reduce the cost of the pipes is a major factor in project success. Like this, numerical techniques that seek to find an optimal solution or more nearly optimal solutions have been employed. Several studies in the literature have applied the technique of Genetic Algorithms (GA) in order to find solutions almost optimal. However, the part major not has used a control condition how the design criteria called monjus, in which the low tide diameter must be less than the before, starting from in the reservoir until the last point of the network. In this paper, the innovation is a introducing the monjus design criterion to search a network nearest of reality in that it is used the formulation of GA, an evolutionary programming technique according to the design parameters stipulated in the decision process together with Newton method for solving the flow equations. Keywords: Genetic algorithms, water distribution networks, optimization, design criteria, optimal pipe size design, newton method for flow equations.