A numerical solution for the air pollution control problem in 3D



Título del documento: A numerical solution for the air pollution control problem in 3D
Revue: Dyna (Medellín)
Base de datos:
Número de sistema: 000537657
ISSN: 0012-7353
Autores: 1
2
3
Instituciones: 1Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo. Brasil
2Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Matemáticas, Bogotá. Colombia
3Universidad de los Andes, Facultad de Administración, Bogotá, Bogotá. Colombia
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 84
Número: 200
Paginación: 342-350
País: Colombia
Idioma: Inglés
Resumen en español Este trabajo estudia la minimización del costo del problema de control de contaminación del aire, en una región tridimensional donde existen varias fuentes de contaminación. Dado que el área de control tiene un conjunto infinito de puntos, el modelo propuesto ha sido formulado utilizando programación semi-infinita (SIP). El problema se resolvió utilizando una versión del método estocástico de aproximaciones externas creado por Volkov - Zavriev (1997), que consiste en una búsqueda activa de restricciones relevantes basada en funciones cuasi-óptimas. La concentración del contaminante en cada punto de la región se obtiene de un modelo gaussiano. Se analizaron tres casos teniendo en cuenta la norma colombiana para dióxido de azufre. La hipótesis de que fuentes contaminantes no se establezcan dentro de las ciudades fue apoyada. Por último, los resultados indican que las soluciones de mínimo costo permiten estimar los efectos perjudiciales causados por fuentes en una zona de control.
Resumen en inglés This paper studies the minimization of the cost of an air pollution control problem in a three-dimensional region where there exists several sources of pollution. Since the control area has an infinite set of points, the proposed model was formulated using semi-infinite programming (SIP). The problem was solved by using a version of Volkov-Zavriev’s (1997) stochastic outer approximations method, which consists of an active search for relevant constraints based in quasi-optimal functions. The concentration of the contaminant at each point in the region is obtained from a Gaussian model. Three cases were analyzed taking into account the Colombian standard for sulfur dioxide. The hypothesis that polluting sources should not be established within cities was supported. Lastly, results indicate that solutions that cost the least allow the harmful effects caused by sources in a control area to be estimated.
Palabras clave: Programación semi-infinita,
Programación estocástica,
Control de contaminación del aire,
Solución numérica,
Región tridimensional (3D)
Keyword: Semi-infinite programming,
Stochastic programming,
Air pollution control,
Numerical solution,
Three-dimensional region (3D)
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