Dimensionamento ótimo de sistemas de distribuição de água via particle swarm optimization

Abstract

A otimização de sistemas de distribuição de água tem recebido atenção especial de projetistas e pesquisadores da área de recursos hídricos devido, principalmente, aos altos custos de implantação e operação. Não existe um método de otimização que resolva eficientemente todos os tipos de problemas, e é por isso que, ao longo do tempo, pesquisadores têm desenvolvido várias técnicas de busca com diversos algoritmos matemáticos. Nas últimas décadas, a classe de algoritmos evolucionários, inspirados na inteligência coletiva proveniente da auto-organização e do comportamento adaptativo da sociedade de certos animais, vem se destacando por apresentar bons resultados. No entanto, a questão da baixa eficiência computacional da maioria dos algoritmos dificulta a aplicação desses em problemas reais de grande porte. Essa pesquisa objetiva o desenvolvimento de um novo modelo de otimização, fundamentando no algoritmo Particle Swarm Optimization – PSO, para o dimensionamento de quaisquer redes de distribuição de água. O PSO modificado foi aplicado em exemplos de referência, que incluem redes de distribuição reais de grande porte, obtendo bons resultados na busca de solução ótima e elevado desempenho computacional.