Análise Comparativa entre Algoritmos Híbridos em Otimização Multiobjetivo de Setores em Rede de Distribuição de Água

Código

II-FLUHIDROS0030

Autores

Thomaz Felipe de Freitas Anchieta, Bruno Melo Brentan, GUSTAVO MEIRELLES LIMA

Tema

03 - Análise de Sistemas de Abastecimento de Água

Resumo

As Redes de Distribuição de Água (RDA) são susceptíveis a variações inesperadas de pressão e parâmetros de qualidade da água devido a rupturas de tubulações, vazamentos, mudanças em consumos e furtos de água. Neste sentido, uma das opções mais utilizadas pelas concessionárias de água para melhorar o gerenciamento das RDA é a setorização, isto é, a subdivisão do sistema de abastecimento de água em setores, a fim de facilitar o gerenciamento de pressões e a identificação de vazamentos ao longo da rede. A subdivisão de uma RDA em setores é constituída por duas etapas: o particionamento da rede e a alocação dos dispositivos de controle (medidores de vazão e válvulas). Simultaneamente à criação de setores, geralmente, os gestores também procuram otimizar parâmetros hidráulicos importantes para manter ou melhorar o desempenho hidráulico dos projetos de sistemas de abastecimento de água. No entanto, na maior parte das vezes, estes parâmetros são conflituosos e, além disso, os serviços que incluem melhor qualidade da água e maior controle de pressão apresentam, geralmente, custos mais elevados. Portanto, buscando comparar algoritmos de particionamento consolidados em literatura e alcançar soluções ótimas que caracterizem um sistema de abastecimento mais seguro e de melhor qualidade, neste trabalho foram implementados os algoritmos de estrutura comunitária Fast-Greedy e Louvain para o particionamento da RDA, e o algoritmo de otimização multiobjetivo Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) para a etapa de alocação ótima de válvulas. A partir da junção destes algoritmos, três cenários de otimização multiobjetivo foram avaliados.