Genetic algorithm for the strategic location of a network of fire hydrants

Algoritmo genético para la ubicación estratégica de una red de hidrantes

En Trujillo, una ciudad al norte de Perú, el número de hidrantes es actualmente 497; solo 10% están operativos en el centro de la ciudad. Frente a esta situación, los bomberos no atienden en tiempo óptimo diversas emergencias que suceden, haciendo posible que se incremente los daños materiales y las víctimas debido a la falta de agua de los hidrantes inoperativos y a su no óptima distribución. En esta investigación fue localizada estratégicamente una red de hidrantes mediante el diseño y la salida de un algoritmo genético. Hay muchas soluciones candidatas y solamente una debe ser seleccionada, la más eficiente. Fueron evaluadas con una función de calidad que relaciona las distancias entre un punto común del incendio a otros puntos donde están los hidrantes y la mejor solución fue encontrada aplicando operadores genéticos como el cruce y la mutación, lo que representaba la ubicación de los puntos de los hidrantes sobre un mapa de la ciudad.

El resultado es una buena solución para una red de hidrantes; además el número de hidrantes que componen la red con su distancia media que reduce el tiempo para atender una emergencia. Será muy útil redistribuir los hidrantes a mejores ubicaciones.

INTRODUCCIÓN

Trujillo no está preparado para soportar un incendio de grandes proporciones; son muchos los factores que intervienen en una emergencia, como malas conexiones eléctricas en las viviendas, materiales altamente inflamables, almacenes informales y falta de agua. Este problema lo enfrentan los bomberos, quienes utilizan herramientas y materiales muy limitados y obsoletos; deben exponer su vida para evitar heridos y fallecidos, sofocando el fuego en estos casos. También deben utilizar hidrantes, pero estos tienen poca potencia de agua en el momento de la emergencia, por lo que el único suministro óptimo de agua de los hidrantes se ve limitado en la noche y durante algunas horas; peor aún si los hidrantes están ubicados en puntos no estratégicos de la ciudad.

La red de hidrantes de la ciudad de Trujillo cuenta con 497 hidrantes aproximadamente, de los cuales sólo el 10% están funcionando en el Centro de la ciudad. De esta manera, un incendio no puede ser controlado eficientemente, por lo que se requiere de una red de hidrantes en óptimas condiciones; esto significa captar agua de la red de hidrantes de abastecimiento urbano de Trujillo y deben estar ubicados de tal manera que durante una emergencia optimicen la ubicación de los hidrantes más cercanos. SEDALIB es una empresa abastecedora de agua local; la empresa no asegura que los hidrantes estén funcionando todo el tiempo. El jefe de la compañía de bomberos dijo en 2017 que Trujillo no se prepara para hacer frente a una emergencia de un gran incendio. Además, afirma no tener suficiente presupuesto para comprar equipos y uniformes para los bomberos.