Algoritmo de minimización restringida de la contaminación alrededor de zonas industriales
Alina Fedosova
Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, (Colombia)
https://orcid.org/0000-0003-4944-633X
Oscar Yecid Buitrago Suescún
Universidad Militar. Bogotá, (Colombia)
https://orcid.org/0000-0002-5064-3624
Valery Fedosov
Moscow Aviation Institute
https://orcid.org/0000-0001-6586-6145
DOI: https://doi.org/10.17981/ingecuc.17.1.2021.18
Palabras clave: optimización restringida, contaminación de aire, modelación matemática, regulación de contaminación, algoritmo de Nelder-Mead
Resumen
Introducción- En este trabajo se consideran áreas grandes con fuentes de emisiones de contaminación que en la mayoría de casos llega muy lejos de las zonas industriales. Usando modelación, monitoreo o pronósticos en los algoritmos de optimización se pueden analizar y ajustar los parámetros de la propagación de la polución con el impacto negativo de las zonas industriales.
Objetivo- El objetivo es la optimización y validación del modelo propuesto utilizando tres subconjuntos de fuentes de contaminación (las que pueden ser modificadas, las que se pueden modificar hasta cierto punto y las que no se pueden modificar).
Metodología- Para la minimización se utilizó el procedimiento de Nelder-Mead de optimización clásica local [1] que mediante cambio de paso permite encontrar los extremos y además es útil para la optimización multiparamétrica.
Resultados- Los resultados obtenidos permiten: la elección de tamaño de zonas industriales; la ubicación de industrias con fuentes condicionadas y aquellas sin restricciones; límites de optimización según el número de iteraciones o según la integral de las emisiones y la valoración de las consecuencias económicas de la solución.
Conclusiones- El modelo matemático y algoritmo son relativamente sencillos para su aplicación y están abiertos para más complejidad.
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Citas
J. A. Nelder y R. A. Mead, “A simplex method for function minimization”, Comp Jour, vol. 7, no. 4, pp. 441–461, 1965. https://doi.org/10.1093/comjnl/7.4.308
O. V. Lozhkina, V. V. Popov & A. D. Kuznetsova, “Analysis of the physic-mathematical models atmospheric diffusion for estimation of the influence”, vestnik, no. 1, pp. 59–66, 2012. Available: https://cyberleninka.ru/article/n/analiz-fiziko-matematicheskih-modeley-atmosfernoy-diffuzii-primenitelno-k-otsenkam-vozdeystviya-avtotransporta-na-gorodskuyu-sredu
A. B. Belikhov, D. L. Legotin & A. K. Sukhov, “Modelos modernos computacionales de difusión de polución en la atmosfera”, vestnik, no. 1, pp. 14–19, 2013. Available: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-kompyuternye-modeli-rasprostraneniya-zagryaznyayuschih-veschestv-v-atmosfere
B. Y. Kuritskiy, Optimizacion alrededor de nosotros. MO, URSS: Ingeniería mecánica, 2018.


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