proyecto-integrador

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD : INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL ESCUELA : INGENIERIA CIVIL ASIGNATURA : MÉTODOS NUMÉRICOS (IC-343)

CCP

CATEDRA : ING. CRISTIAN CASTRO P. FECHA: Noviembre -2013

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA DE MINAS Y CIVIL CCP

PROYECTO�INTEGRADOR�DE�METODOS�NUMERICOS�� PROBLEMA DE ASIGNACIÓN DE TRÁFICO [10.0 p] Se requiere estudiar los modelos de asignación de viajes de una red de transporte, para lo cual deberá desarrollar la teoría pertinente y formular el modelo matemático correspondiente, definiendo las variables, la función objetivo, las restricciones; luego de lo cual debe efectuar la solución detallada de un caso de estudio (puede utilizar herramientas de cálculo), de los modelos de optimización de redes y los principios de equilibrio y el óptimo del sistema. Teniendo en cuenta esta formulación basada en flujos, debe plantear un problema de una red viaria de una ciudad y considerando la solución de un modelo de asignación de tráfico con congestión, plantee la solución a través del ALGORITMO DE FRANK WOLFE. CASO DE ESTUDIO (Referencia.- Castillo, et al., Formulación y resolución de modelos de programación matemática en ingeniería y ciencia, UCLM) Teniendo en cuenta la formulación basada en flujos, considere el problema de una ciudad con una vía de circunvalación y distintas rutas que pasan por el centro de dicha ciudad, que se representa gráficamente en la figura adjunta. Supóngase que se hacen 4000 viajes desde A hasta B, y 2500 viajes desde A hasta C. Se requiere la asignación de estos viajes a la red de transporte, para lo cual deberá formular el modelo matemático correspondiente, definir las variables, la función objetivo, las restricciones; luego de lo cual debe efectuar la solución detallada (puede utilizar herramientas de cálculo), de los modelos de optimización de redes y los principios de equilibrio y el óptimo del sistema. Considerar los parámetros que relacionan el tiempo de viaje, Ca, en el arco en función del flujo fa, en él, es el tiempo de viaje libre de flujo, ca0, y la capacidad práctica del arco, k, que es una medida del flujo a partir del cual, el tiempo de viaje se incrementaría muy rápidamente si el flujo aumenta. La expresión más común para (Ca,fa), llamada la función BPR, es:

Parámetros para las funciones BPR

PROBLEMA DE GEOMETRÍA COMPUTACIONAL – TRIANGULACIONES [10.0 p] Relativo a la geometría computacional, estudiar el problema de dividir dominios complexos en colecciones de objetos simples. Al respecto, deberá desarrollar la teoría pertinente y formular el modelo matemático correspondiente; luego de lo cual debe efectuar la solución detallada de un caso de estudio que asuma el grupo (puede utilizar herramientas de cálculo), vinculado a la representación de superficies. Una superficie es una distribución continua de un atributo sobre una región bidimensional; usualmente una superficie representa la forma del terreno, pero otros fenómenos espaciales también forman superficies, tales como densidad de población, datos de lluvia, gradientes de presión atmosférica. Las superficies representan un campo continuo de valores Z, sobre un número infinito de puntos, entonces se debe discretizar aproximando. Se pueden aplicar muchos algoritmos para lograr la triangulación a partir de puntos. El presente trabajo trata de utilizar el Algoritmo DELAUNAY y el Algoritmo de VORONOI, utilizando el MATLAB, en un caso de estudio aplicado a la ingeniería civil, conexa a la representación y discretización de una superficie de terreno como el de una ciudad, donde se requiera localizar puntos, calcular propiedades geométricas como área de polígonos, entre otros.

Triangulación de Delaunay

Diagrama de Voronoi


CCP



ANEXO Nº 02

EVALUACIÓN DE LA ELABORACIÓN Y DESARROLLO EN TEXTO DEL

INFORME DEL PROYECTO INTEGRADOR

CRITERIO INDICADOR PUNTAJE

Puntualidad en la entrega de

trabajos Fecha de entrega (día – hora), grupo completo 02

Presentación del trabajo

Calidad, Orden y Claridad de lo presentado.

Según el índice, formato e implementación del

programa y maqueta correspondiente al

proyecto

04

Profundidad de la

Investigación

Condiciones, sugerencias y reflexiones de la

investigación 04

Análisis Conclusiones, recomendaciones y proyecciones 04

Bibliografía Fuentes bibliográficas, direcciones electrónicas 02

Logros Consecución de objetivos formulados 04

PUNTAJE TOTAL 10

EVALUACIÓN DE HERRAMIENTAS USADAS EN MATLAB PARA EL PROYECTO INTEGRADOR

CRITERIO INDICADOR PUNTAJE

Protocolo Calidad de presentación formal y personal 02

Puntualidad Puntualidad en el inicio y término de la exposición (día y hora) 02

Innovación Condiciones, sugerencias y reflexiones sobre la investigación 04

Exposición Orden y claridad en la exposición, capacidad de síntesis 04

Dominio Grado de conocimiento y actitud frente a problemas nuevos 04

Funcionalidad del Producto Interfaz, procesos y resultados 04 PUNTAJE TOTAL 10


CCP



ANEXO Nº 03

ESQUEMA DEL INFORME

1. Índice 2. Introducción

2.1. Propósitos 2.2. Justificación e importancia 2.3. Resumen de las partes y capítulos que consta 2.4. Breve descripción de la metodología

3. Fundamentación Teórica

3.1. Características del contexto de la investigación 3.2. Antecedentes:

¿Qué se ha investigado?, ¿Qué conclusiones, vacíos, contradicciones se ha encontrado? 3.3. Glosario Terminológico

4. Metodológica

4.1. Definición del Problema a.- Justificación del Problema b.- Formulación del Problema

4.2. Objetivos: Generales y Específicos 4.3. Hipótesis 4.4. Diseño 4.5. Variables 4.6. Muestra 4.7. Proceso de Recopilación de Datos 4.8. Proceso de Análisis de Datos

5. Resultados

6. Conclusiones – Recomendaciones

7. Referencias Bibliográficas

8. Anexos

9. Apéndices NOTA: Para efectos de la presentación del PROYECTO, procesar las partes del 01 al 04 de la estructura. La presentación del Informe Final, incluye todo el esquema.

ORGANIZACIÓN Y ESTRUCTURA DEL PROYECTO INTEGRADOR


CCP



ANEXO Nº 04

RECOMENDACIONES PARA ELABORACIÓN DE INFORMES 1. INTRODUCCIÓN:

Debe incluir los fines y propósitos de la investigación, la justificación e importancia de la misma, el resumen de las partes y capítulos que consta la investigación y una breve descripción de los pasos metodológicos seguidos (Redacción en tiempo presente). Criterios para su redacción y valoración: - Calidad y pertinencia de la información facilitada. - Inclusión de todos los apartados señalados en el índice. - Coherencia y relación con el desarrollo de la investigación.

2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA:

Se refiere a las características del contexto en el cual localizamos la investigación, a los antecedentes: ¿Qué se ha investigado a nivel mundial y nacional?, ¿Qué conclusiones y contradicciones se han obtenido?, ¿Qué vacíos se han identificado?. Por tanto, es imprescindible la revisión crítica de las investigaciones más actuales. Criterios para redacción y valoración: - Pertinencia. - Exhaustividad - Profundidad - Actualidad

3. METODOLOGÍA

Se describe y justifica los pasos más importantes, seguidos para la realización de la investigación (Redactado en tiempo pasado). Criterios para redacción y valoración: - Adecuación del diseño al problema de la investigación. - Congruencia. - Precisión de las decisiones tomadas para la planificación. - Desarrollo e interpretación de la investigación. 3.1. Definición del Problema:

a) Justificación del Problema: ¿Por qué desarrollamos esta investigación?, ¿Cuál es la situación del problema en nuestro contexto inmediato?, ¿A qué necesidades responde?

b) Formulación del Problema: Enunciado del problema en forma de interrogante. Debe contener las variables a estudiar. Se puede formular problemas específicos. Criterios para la redacción y valoración: - Claridad en la definición del problema. - Pertinencia - Justificación del problema. - Precisión en la formulación del problema.

3.2. Objetivos:

Expresar aquello que se quiere lograr en la investigación. Se pueden subdividir en objetivos específicos. Criterios para su redacción y valoración: - Selección y vinculación con:

o Objetivos Generales o Problema o Desarrollo de la Investigación

- Operatividad

3.3. Hipótesis: Es la respuesta o solución teórica al problema formulado. Las variables que contienen deben ser las mismas que se enuncian en el problema. Se pueden formular subhipótesis. Criterios para su redacción y valoración: - Redacción y Vinculación con:

o Objetivos Generales o Problemas o Diseño o Desarrollo de la Investigación

- Fundamentación - Coherencia


CCP



- Pertinencia

3.4. Diseño: Se refiere a la interrelación de variables independientes y dependientes. Debe guardar coherencia con objetivos, interrogantes y debe guiar el proceso de recopilación y análisis de los datos. Criterios: - Corrección en su justificación y descripción - Adecuación - Coherencia - Relación con:

o Interrogantes o Muestra o Proceso de recopilación y análisis de datos

3.5. Variables:

Son las propiedades o características del objeto de investigación. Se define en base a indicadores que sirven para la elaboración de datos. Criterios para su redacción y valoración: - Adecuación - Exhaustividad - Profundidad - Operatividad

3.6. Muestra:

Población es la totalidad de individuos a estudiar. La muestra es la parte de la población que aportará con la información. Se selecciona por técnicas de muestreo ya que es la investigación cualitativa como cuantitativa. Tanto la población como la muestra deben describirse con minuciosidad. Criterios para la valoración: - Adecuación - Pertinencia de la muestra a:

o Hipótesis o Diseño

- Representatividad en relación a la población - Corrección del tipo de muestreo

3.7. Proceso de Recopilación de Datos:

Se describirá el proceso seguido y se explicarán los métodos, técnicas e instrumentos utilizados. Si se utilizan técnicas e instrumentos estandarizados no será necesario describirlas de forma detallada, en caso contrario será obligatorio su descripción, justificación y validación en estudio piloto. Criterios para su valoración: - Corrección para su valoración:

o Elección o Justificación o Descripción de los métodos, técnicas e instrumentos.

- Adecuación - Coherencia - Relación de los mismos con:

o Objetivos o Interrogantes o Muestra o Proceso de análisis de datos.

3.8. Proceso de Análisis de Datos

Especificar los procedimientos de análisis; así como los programas informáticos utilizados: MATLAB, EXCEL, etc. Si la investigación es cualitativa se debe describir y justificar el proceso de análisis seguido y el software utilizado. Criterios para su evaluación: - Corrección en la:

o Elección o Justificación o Descripción de los métodos técnicos e instrumentos

- Adecuación - Coherencia - Relación de los mismos con:

o Objetivos o Interrogantes o Muestra o Proceso de recopilación de datos.


CCP



4. RESULTADOS:

Se organizará toda la información obtenida a fin de dar respuesta a los interrogantes o para aceptar o rechazar la hipótesis. Se puede analizar cada hipótesis a fin de ofrecer los resultados en secuencia y organizacionalmente. Junto a los resultados de la investigación pueden incluirse las referencias a la bibliografía utilizada para que sirva de apoyo a los resultados. Los criterios pueden ser: - Integración de la revisión bibliográfica - Regularización - Adecuación - Congruencia de los resultados respecto a:

o Objetivos o Problemas o Hipótesis o Revisión de la bibliografía

5. CONCLUSIONES:

Se mencionarán las convalidaciones obtenidas; es decir, las aportaciones principales respecto a los objetivos e hipótesis planteados. También puede incluirse nuevas interrogantes que hayan surgido y que puedan superar nuevas investigaciones.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

Debe ser amplia, internacional, actual y contemplar todos los temas tratados, incluidos los relacionados con la metodología: textos, revistas, artículos periodísticos, actas de congresos, páginas web, etc. Criterios valorativos: - Citar adecuadamente - Amplitud en relación a los temas tratados. - Pertinencia - Actualidad - Internacionalidad Ejemplos: Nº 1, Citar un libro: Gim Brighouse, David (2001). Como mejorar los Centros Docentes. Madrid: La Muralla, S.A. Nº 2, Citar un artículo: Chávez Abanto, Dante (2003), “Auditoria Interna y Gestión Empresarial” En Rev. Alma Vallejiana. Año VI Nº 25 Edic. UCV. Trujillo 14 – 16

7. ANEXOS

Se incluirá documentación necesaria que previamente se ha presentado y citado el Nº de anexos. Criterios de evaluación: - Adecuación del número - Pertinencia - Organización Ejemplo: Anexo 01: Código del programa en MATLAB (Se incluye el script)

8. APÉNDICE:

En el informe final se incluirá, en caso necesario, sólo una relación de los apéndices; los apéndices sirven para comprobar los datos que se han analizado en la investigación. Criterios para su valoración: - Necesidad de los apéndices - Relevancia - Organización Ejemplo: Apéndice 1: Transcripción de los resultados de la simulación. (Se adjuntará un CD con dicha información)


CCP



ANEXO Nº 05

PRESENTACIÓN FORMAL DEL INFORME DEL PROYECTO INTEGRADOR

En este apartado nos vamos a referir a los aspectos formales que deben reunir los trabajos de investigación para su adecuada presentación: 1. Portada 2. Agradecimiento 3. Resumen 4. Citas Bibliográficas en el Texto 5. Cuadros, Figuras y Gráficos

1. FORMATO: Márgenes Izq : 3cm Der : 2.5cm Sup : 2.5cm Inf : 2.5cm Tipo de Letra: Bookman OldStyle 10 Iluminación tipográfica de encabezamientos y apartados: Título del Capítulo : Mayúscula 14p + Negrita Título de los Apartados 1er Nivel : Mayúscula 12p + Negrita Título de los Apartados 2do Nivel : Minúscula 12p + Negrita Título de los Apartados 3er Nivel : Minúscula 12p + Cursiva Iluminación tipográfica en el texto: Cursiva Iluminación tipográfica en el texto: Números dígitos (1., 1.1., 1.1.1., ….) 2. PORTADA:

En la portada deberán aparecer todos los datos identificados del trabajo de investigación que se presenta: - Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga. - Facultad de Ingeniería de Minas, Geología y Civil - Escuela de Formación Profesional de Ingeniería Civil - Logo - símbolo de la UNSCH (margen sup. 2cm y margen de1cm). - Título (de la memoria o informe presentado) - Asignatura: ………….. (Curso) - Autor (nombre y dos apellidos) - Fecha de presentación (ciudad, mes, año)

3. AGRADECIMIENTO:

Es un apartado voluntario. Se incluirá si consideramos necesario agradecer la colaboración, participación o disponibilidad a instituciones o personas concretas con nuestro trabajo.

4. EXTENSIÓN:

Mínima : 50 páginas Din A4

En esta extensión se incluirá desde la portada hasta los anexos que se incorporen. También en la memoria se incluirá, en caso necesario, una relación de los apéndices que se adjunten en documentación aparte.

5. CITAS BIBLIOGRÁFICAS EN EL TEXTO:


CCP



Todas las citas bibliográficas han de ser incluidas al final de cada capítulo o bien al final del trabajo. Cuando se realizan las citas en el texto se harán de acuerdo a las dos modalidades siguientes:

- Cita textual: Se entrecomillará el texto citado literalmente y la referencia deberá recoger autor, año y página.

Ejemplo: “Escribir un informe de investigación es una tarea a la que los investigadores se enfrentan con actitudes diferentes” (Rodríguez y otros, 1999:266)

- Cita no Textual: La respuesta deberá recoger autor y año. Ejemplo: En ese sentido se manifiesta Gil Flores (2001), cuando son múltiples citas, el orden podrá ser alfabético o cronológico (1992). Tesch (1990) o Wolcott (1992).

6. CUADROS Y GRÁFICOS

Se recomienda la inclusión de cuadros, figuras y gráficos en la memoria para clarificar la redacción. Se numeran de acuerdo con el sistema de doble numeración (primer número para el capítulo y segundo para el número de orden dentro del capítulo). Ejemplo: Cuadro 3.5: Distribución en función del sexo de los participantes (corresponde a la quinta tabla del capítulo tercero). Ejemplo: Figura 3.2. modelo de evaluación utilizado (corresponde a la segunda figura del capítulo tercero).

- Todos los cuadros, figuras y gráficos se incluirán al final de la memoria en un índice de ilustraciones y se señalarán las páginas correspondientes.

- Los cuadros se utilizarán para presentar datos numéricos. - En los cuadros se presentarán los datos o informaciones textuales. - Con las figuras se presentarán las ideas que requieren algún tipo de diseño gráfico (flechas, figuras geométricas, etc) - A través de los gráficos se presentarán los datos cuantitativos (histogramas, diagramas, etc)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. CERDA GUTIÉRREZ, Hugo (1996) – La investigación Total Edit. El Magisterio, Bogotá 2. DAY, Robert (1999) – Cómo Escribir y Publicar Trabajos Científicos Edic. OPS. Washington. 3. ECO. Humberto (1999) – Cómo se hace una Tesis – Edic. Lumen Barcelona. España. 4. Hernández S. Robert (2002): Metodología de la Investigación. Mc. Graw-Hill. México. 5. Guía de Organización y Presentación de Informes de Investigación (Separata utilizada en la Maestría de Docencia

Universitaria ABC, 2002).

Está permitido el uso de herramientas de cálculo, software de propósito general y específico. Está permitido presentar la solución en forma grupal, pero sin repetir lo resuelto por otro grupo. El orden y la claridad de los desarrollos serán considerados en la calificación. FECHA DE ENTREGA: 16 de DICIEMBRE de 2013 O EN EL EXAMEN FINAL DE MÉTODOS NUMÉRICOS E-MAIL: [email protected] (Remitir la práctica con la solución detallada y completa)

VºBº del Docente del Curso:

Firma y Fecha

proyecto-integrador

Documents