Lógica Fuzzy Aplicada à Reabilitação de Redes Hidráulicas

Lógica Fuzzy Aplicada à
Reabilitação de Redes
Hidráulicas
Saulo de Tarso M. Bezerra – UFPE, Pernambuco, Brasil
Raomax Charlles M. Matias – UFPE, Pernambuco, Brasil
Heber Pimentel Gomes – UFPB, Paraíba, Brasil
Flávia Lima C. de Moura – UFPB, Paraíba, Brasil
Objetivo Geral
Desenvolver um Sistema de Apoio à Decisão Fuzzy
que busque uma solução mais abrangente para a
reabilitação de sistemas urbanos de distribuição de
água, que considere:
• Os custos das intervenções físicas
• A minimização do volume de água perdido por
vazamentos
• A redução dos impactos negativos à sociedade
Sistemas Fuzzy
O sistema Fuzzy faz parte da área de inteligência
artificial.
São modelos computacionais de processamento de
informação, que procuram executar tarefas de
forma similar à dos seres humanos.
Dadas suas características intrínsecas, a Lógica
Fuzzy é capaz de incorporar tanto o conhecimento
objetivo quanto o conhecimento subjetivo.
Sistemas Fuzzy
Sistemas Fuzzy
Ambiental
Econômico
Social
Solução
Metodologia
Critério Econômico
(C J  C J1 )
G
P
Gc é o gradiente de custo (R$/m)
CJ é custo das intervenções no trecho i na iteração (J) (R$)
C(J-1) é custo das intervenções no trecho i na iteração (J-1) (R$)
ΔP é o ganho de pressão no nó mais desfavorável (m)
J é o número de iterações
Metodologia
Critério Ambiental
Volume de água perdido por vazamentos : ↑ Pressão → V↑
(Tucciarelli et al., 1999).
n
Idade das tubulações
QLi  ( H i  Z i ) a 
j 1

2
Dij ij Lij
Critério Social
O critério social refere-se ao transtorno, impacto social,
causado á sociedade que trafega no local ou região.
Análise Subjetiva
Metodologia – Sistema Fuzzy
Metodologia – Sistema Fuzzy
Metodologia
Regras do Sistema Fuzzy
SE Custo é “Regular” E Vazamento é “Regular” E Transtorno é “Regular”
ENTÃO Peso é P7
SE Custo é “Regular” E Vazamento é “Regular” E Transtorno é “Baixo”
ENTÃO Peso é P7
SE Custo é “Regular” E Vazamento é “Baixo” E Transtorno é “Regular”
ENTÃO Peso é P7
SE Custo é “Regular” E Vazamento é “Baixo” E Transtorno é “Baixo”
ENTÃO Peso é P8
SE Custo é “Baixo” E Vazamento é “Regular” E Transtorno é “Regular”
ENTÃO Peso é P9
SE Custo é “Baixo” E Vazamento é “Baixo” E Transtorno é “Baixo”
ENTÃO Peso é P9
Resultados - Exemplo 1
Resultados - Exemplo 1
Critério Ambiental
Social
Substituição – métodos destrutivos
Limpeza – métodos não destrutivos
Resultados - Exemplo 1
Resultados - Exemplo 1
Exemplo 2 (Gessler, 1985)
Exemplo 2 (Gessler, 1985)
Conclusões e Recomendações
A pesquisa apresentou satisfatoriamente um método
multiobjetivo de reabilitação de SDA que considerou na
tomada de decisão as propriedades hidráulicas e a satisfação
da sociedade.
A solução apontada reflete a relação de compromisso entre
a satisfação da sociedade, a proteção ao meio ambiente e as
metas econômicas.
Posteriormente, o sistema desenvolvido será implementado
no código fonte do programa computacional EPANET 2.
Espera-se que o produto final possa ser aplicado na solução
de problemas normalmente encontrados.
Lógica Fuzzy Aplicada à
Reabilitação de Redes
Hidráulicas
Saulo de Tarso M. Bezerra
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