El método estocástico de aproximaciones externas para minimización de los costos de control de contaminación del aire. (2004)
El objetivo general de esta investigación es la construcción de los algoritmos estocásticos de las aproximaciones externas y del software correspondiente para la solución del problema de minimización de los costos de control de contaminación del aire y demostración teórica de su convergencia. Los objetivos específicos del proyecto son: · Desarrollar el modelo matemático para solución del problema de control de contaminación aérea desde el punto de vista de minimización de los costos; · Construir los algoritmos estocásticos de aproximaciones externas para el problema de contaminación del aire; · Demostrar teóricamente la convergencia de los algoritmos obtenidos. · Desarrollar el software para el problema de control de la contaminación aérea. · Contribuir a la formación de los especialistas en el campo de investigación de operaciones para solución de problemas medioambientales. · Contribuir al desarrollo de los programas de Maestría en la UNAB y la UIS en el campo de ciencias computacionales y protección de medioambiente . · Lograr la cooperación entre grupos de investigación nacionales e internacionales en el área de optimización, control y protección del medioambiente. Organizar una red virtual nacional en este campo Se considera el problema de contaminación de aire en una región con n fuentes, cuyas proporciones de la emisión tienen que ser controladas de tal manera que el nivel anual de la concentración de polución en cada punto en la región satisface algunas normas. Una política de control busca que el costo total sea mínimo (3, 9, 10, 13, 15, 17, 18). Este problema se presenta como un problema de minimización sujeta al conjunto infinito de restricciones. Problemas de este tipo se llaman problemas de optimización semi-infinita (semi-infinite programming problems) (1, 3, 6, 11, 12, 14, 16) : Minimizar sujeta a las restricciones , donde son los factores de reducción de la contaminación con sus costos respectivos ; son plantas químicas contaminantes y es el área controlada. Para la solución de este tipo de problemas se propone a usar el método estocástico de las aproximaciones externas (1, 2, 4, 5, 6). Su idea principal consiste en el reemplazo del problema original con la secuencia de los problemas aproximadas mas sencillas, donde cada una depende solo del conjunto finito de restricciones. Entre los resultados esperados del proyecto están: 1. El modelo matemático del problema de minimización de los costos de control de contaminación del aire como un problema de optimización semi-infinita. 2. Algoritmos estocásticos y el software correspondiente para la solución del problema de control de la contaminación del aire. 3. Demostración de la convergencia de los algoritmos propuestos. 4. Participación de los estudiantes en los temas de investigación de operaciones, optimización y protección del medio ambiente. 5. Formación de los especialistas en el campo de investigación de operaciones para solución de problemas medioambientales (dos trabajos de maestría) 6. Fortalecer en desarrollo de programas de Maestría en la UNAB y la UIS en el campo de ciencias computacionales y protección de medioambiente. 7. Cooperación entre los grupos de investigación nacionales en la investigación en el campo de optimización, control y protección del medioambiente. Organización de un seminario taller a nivel nacional para los especialistas en el área medioambiental y optimización, con explicación y distribución de la herramienta desarrollada y con la participación de un especialista extranjero de nivel internacional. Organización de una red virtual nacional en el campo de optimización, control y protección del medioambiente. Como estrategia de comunicación se plantea presentar por lo menos dos publicaciones de los resultados en las revistas nacionales y dos en carácter internacional.