La mutación del gradiente de cambio en el proceso de optimización de redes de tuberías

Resumen

El proceso de optimización de las redes de tuberías consiste en determinar las conducciones de costo mínimo capaces de suministrar los caudales requeridos por los usuarios, con las presiones adecuadas en cada terminal. El costo es una función directa del diámetro y de la presión de trabajo de las tuberías, y estas variables dependen a su vez de las condiciones locales en que se realiza el suministro y de la cota piezométrica de cabecera. Tanto el diámetro como la presión de trabajo son variables discretas, saltando de un valor a otor en el momento en que los condicionates de la red lo propician. El algoritmo de optimización mediante programación dinámica va reduciendo progresivamente, mediante un proceso iterativo, la presión de cabecera de la red, por lo que en cada iteración se producen saltos generan mutaciones activas del gradiente de cambio, que tienen a trastocar el proceso iterativo. En esta Tesis Doctoral se analiza la forma en que actúan estas mutaciones, analizando su trascendencia sobre el proceso de optimización y la forma de integrarlas de manera sencilla en el algoritmo de cálculo. La investigación realizada confirma la calidad operativa de la programación dinámica, como sistema idóneo para optimizar redes de tuberías.