Banca de DEFESA: JOSE ELOIM SILVA DE MACEDO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSE ELOIM SILVA DE MACEDO
DATA : 05/04/2023
HORA: 08:00
LOCAL: Pós-Graduação Engenharia Civil
TÍTULO:

Desenvolvimento ee Modelos de Otimização Baseados em Técnicas Evolutivas para o Projeto de Redes de Distribuição de Água

PALAVRAS-CHAVES:

Rede de Distribuição de Água, Algoritmo Híbrido, Otimização metaheurística, PSO-RC, Ciclos de reinicialização, H-PSOTS, Custo computacional, Particle Swarm Optmization, Tabu Search.

PÁGINAS: 125
RESUMO:

O crescimento populacional elevado faz com que novos projetos de redes de distribuição de água (RDA) sejam elaborados diariamente. Essas redes são parte essencial dos sistemas de abastecimento de água, transportando água potável dos reservatórios aos consumidores finais de maneira contínua e ininterrupta, garantindo qualidade, quantidade e pressão adequada. No entanto, devido aos altos custos de implementação e operação, e à complexidade específica de cada rede, projetistas e pesquisadores estão desenvolvendo modelos de otimização que buscam melhores soluções para o dimensionamento, com o menor custo computacional possível. Sendo assim, esta tese apresenta duas novas metodologias de otimização. A primeira é um modelo híbrido, composto pelos algoritmos de otimização Particle Swarm Optimization (PSO) e Tabu Search (TS), denominado de H-PSOTS. O PSO se fundamenta na dinâmica e comportamento social de diversas espécies animais, enquanto o TS é um método que limita movimentos repetitivos na busca. A inserção do TS no PSO torna a busca mais eficiente, evitando cálculos desnecessários durante a atualização das soluções. Ambos, PSO e TS são algoritmos evolutivos, cuja técnica de otimização é metaheurística, e se destacam por apresentar estratégias de busca robustas e lógicas. Entretanto, a aleatoriedade na formação do conjunto solução inicial do problema, característica deste tipo de algoritmo, pode levar a uma convergência prematura em um mínimo local e a uma redução na eficiência computacional, tornando a busca mais exaustiva. Para solucionar esse problema, o segundo modelo proposto, denominado de PSO-Reboot Cycles ou PSO-RC, objetiva maior exploração global do espaço de busca com ciclos de reinicialização do próprio algoritmo, sem perder informações de buscas anteriores, como a posição do último ótimo local encontrado. Os modelos propostos foram avaliados em três benchmark problems e na rede de distribuição de água de Panelas-PE, e apresentaram performances melhores que as do PSO convencional, resultando em soluções “ótimas” melhores e menor tempo de processamento. Portanto, as metodologias propostas são promissoras para o dimensionamento eficiente de redes de distribuição de água.

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - SILVANETE SEVERINO DA SILVA - UFRPE
Presidente - 2726911 - ANDERSON LUIZ RIBEIRO DE PAIVA
Interno - 2886922 - ARTUR PAIVA COUTINHO
Interna - 2193972 - LEIDJANE MARIA MACIEL DE OLIVEIRA
Externo à Instituição - MARCO AURELIO HOLANDA DE CASTRO - UFC