Algoritmo de minimización restringida de la contaminación alrededor de zonas industriales

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 pro...

Full description

Autores:
Fedosova, Alina
Buitrago Suescún, Oscar Yecid
Fedosov, Valery
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12269
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/12269
https://doi.org/10.17981/ingecuc.17.1.2021.18
Palabra clave:
constrained optimization
air pollution
mathematical modeling
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Nelder-Mead algorithm
optimización restringida
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modelación matemática
regulación de contaminación
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openAccess
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description 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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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
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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.Introduction- In this work large areas with sources of pollution emissions are considered, and in most cases they go far beyond industrial areas. Using modeling, monitoring or forecasting in the optimization algorithms, the pollution propagation parameters can be analyzed and ajusted with the negative impact of industrial areas. Objective- The objective is to optimize the proposed model using three subsets (reformed without restrictions, with restrictions and not reformed) of pollution sources and their validation. Methodology- For the minimization, the Nelder-Mead procedure of local classical optimization [1] was used, which by changing the pitch can find the extremes quite accurate and, in addition, serves for multi-parameter optimization. Results- The results obtained allow: the choice of industrial zones size, the location of industries with conditional sources and without restrictions, optimization limits according to the number of iterations or according to the integral of the emissions and valuation of the economic consequences of the solution. Conclusions- The mathematical model and algorithm are quite simple in their application and are open for more complexity.application/pdftext/htmlapplication/xmlspaUniversidad de la CostaINGE CUC - 2021http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessEsta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/2802constrained optimizationair pollutionmathematical modelingpollution normsNelder-Mead algorithmoptimización restringidacontaminación de airemodelación matemáticaregulación de contaminaciónalgoritmo de Nelder-MeadAlgoritmo de minimización restringida de la contaminación alrededor de zonas industrialesThe algorithm of constrained minimization of pollution around industrial zonesArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge CucJ. 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/7.4.308O. 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-sreduA. 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-atmosfereB. Y. 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