diseño de algoritmo de ruta mas corta, para evacuación en

Diseño de algoritmo de ruta mas corta, para evacuación en

caso de derrumbe en la mina Chaparral, ubicada en el cerro

Mirador del Cantón Ponce Enríquez, Provincia del Azuay

Eduardo Ocaña, Ronald Jarrín, Joicy Torres. Jhonny Alvarado, Antony Ávila, William Flores

Carrera de Ingeniería en Teleinformática, Facultad de Industrial, Universidad de Guayaquil.

Eduardo José Ocaña Roseroeduardo.ocanar@ug.edu.ecIngeniería en Teleinformática – Ingeniería Industrial

Información de contacto

1. Frederick S. Hillier. Introducción a la Investigación de Operaciones. Novena edición. 2010. Editorial McGraw-Hill. Capítulo 9

2. Yih-Long Chang. Sistemas Expertos Optimización. Tutorial de WinQSB. 18 junio 2015.

3. Diario El Mercurio (Cuenca, 20 julio 2019). Sección Región. Comunidad Shumiral está en alerta ante contaminación por minería ilegal en área protectora.

Referencias

Crear un sistema que sirva como herramientapara determinar la ruta óptima entre dos puntosgeográficos de la mina Chaparral de Azuay através de la aplicación WinQSB, que nospermita rescatar a mineros posiblementeatrapados. En el menor tiempo y recorriendola distancia mínima.

Objetivo General

IntroducciónSe ha realizado el esquema de red considerandoque un minero ha quedado atrapado en unamina, cuya entrada se encuentra ubicada en elnodo 1 y se conoce de antemano que el mineropermanece atrapado en el nodo 9.

Para llegar a dicho nodo hay que atravesar unared de túneles que van conectados entre sí. Lasdistancias entre nodos de la mina se encuentranen el gráfico 1 están dadas en cientos de metros.Se toma como variable dependiente el tiempo,ya que la vida del minero disminuye con cadainstante que se encuentre sin recibir auxilio, portanto, se hace indispensable hallar la ruta deacceso al nodo 9 más corta. Se formulará unmodelo de transbordo que resuelva medianteaplicación WinQSB, la ruta más corta para poderasí auxiliar al minero.

Variables de decisiónEl nombre de las variables se asociará con elenvío de unidades desde la entrada de la minahacia el minero como: «Cantidad de unidadesenviadas desde el nodo i hacia el nodo j».

X12 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 1, hacia el nodo 2

X89 = Cantidad de unidades enviadas desde el nodo 8, hacia el nodo 9

Restricciones de Oferta y DemandaDado el objetivo de este modelo, la clave paraplantear el mismo es como si fuese detransbordo, estableciendo una demanda yoferta igual a la unidad.

X12 + X13 = 1

X69 + X79 + X89 = 1

Restricciones de Balance

Todo lo que entra a cada nodo es igual a lo quesale de él.

X12 + X32 – X23 – X24 = 0

X13 + X23 – X32 – X34 – X35 = 0

X24 + X34 + X54 – X46 – X47 = 0

X35 – X54 – X56 – X57 – X58 = 0

X46 + X56 + X57 – X67 – X69 = 0

X67 + X47 + X57 + X87 – X76 – X78 – X79 = 0

X78 + X58 – X89 = 0

Metodología

Es posible utilizar el algoritmo de la ruta más corta, para determinar el plan de rutas que genere la trayectoria con la mínima distancia total.

A través de herramientas tecnológicas de simulación como WinQSB se puede utilizar el algoritmo para medir variaciones que consisten en la minimización de tiempos, no necesariamente de distancias.

Conclusión

Los cerros Pucul y Mirador, en la comunidadShumiral, del cantón Camilo Ponce Enríquez,provincia del Azuay, desde hace unos dos añosson el centro de atención de la minería ilegalque aparte de poner en peligro las fuentes deagua de la cuenca hídrica del río Gala,constituyen un riesgo para las personas que sededican a la actividad minera ante la posibilidadde quedar atrapados en alguno de los puntosde extracción.

Esta zona está tremendamente devastada por laminería legal e ilegal, actividad que avanza deforma indiscriminada. En este proyecto seanalizará la mina Chaparral en el cerro Mirador.Aquí se está levantando «una ciudad deplástico», con los ranchos que se observan pordoquier, en donde se teme por la seguridad delos mineros. Aparte de la vegetación que sehace pedazos y las aguas residuales quedesembocan en los ríos.

Resultados

Figura 1. Ocupación de Mina Chaparral en el Cerro Mirador

Dennis Holger Zambrano Silvadennis.zambranos@ug.edu.ec Ingeniería en Teleinformática – Ingeniería Industrial

Gráfico 2. Solución por algoritmo de la ruta más corta

Objetivos Específicos Realizar un esquema de redes de datos en la

que intervengan los nodos, arcos y flujos. Analizar las posibles variables de decisión y

restricciones, que permitan determinar lafunción objetivo para la localización de rutasóptimas.

Utilizar de la aplicación WinQSB para formulary resolver problemas de la ruta más corta.Con un desempeño que permita que lainformación se presentarse de maneraoportuna al usuario.

Función objetivoZMIN = 4X12 + 2X13 + 2X23 + 7X24 + 4X32 + 9X34 +

6X35 + 1X46 + 5X47 + 2X54 + 4X56 + 3X57 + 2X58 +

1X67 + 5X69 + 4X76 + 3X78 + 5X79 + 2X87 + 7X89

Ingreso de datos en WinQSB

Gráfico 1. Representación de túneles en red de mina Chaparral

Solución obtenida mediante la aplicación WinQSB

La ruta más corta para rescatar al minero tienecomo distancia total 1600 metros y es tal como semuestra en la siguiente gráfica: