Curso: CII2750 Optimizacion

Profesores: Juan Pablo Cavada, Fernando Paredes

Pablo Rey

Tarea Computacional 1

Fecha de entrega: Miercoles 22 de abril de 2014 Semestre Otono 2015

El volcan Urbeonerosa, ubicado en la region de Las Charcas, ha incrementado peligrosamentesu actividad en las ultimas semanas. Frente al riesgo de una eventual erupcion, las autoridades dela zona han decidido que es fundamental desarrollar un plan de evacuacion para las localidadesde la region en caso de emergencia. Para ello han definido las siguientes directrices que deberanser consideradas en la elaboracion de este.

Plan de evacuacion region de Las Charcas

Objetivo general

Definir una estrategia de evacuacion de las localidades en riesgo frente a una eventual erupciondel volcan Urbeonerosa. Especficamente se pide determinar:

En que lugares se instalaran campamentos de emergencia y el tipo de instalaciones que estosdeben tener.

Para cada localidad, hacia que campamentos de emergencia debera evacuar la poblacion.

Localidades en riesgo

La region de Las Charcas esta formada principalmente por pequenas localidades urbanas ypueblos, ambos denominados en adelante localidades. Un estudio previo ha determinado cualeslocalidades corren riesgo frente a una erupcion y por lo tanto deberan ser evacuadas. El listadode estas y la poblacion estimada de cada una de ellas se encuentran disponible el Anexo.

Zonas seguras y campamentos de emergencia

Expertos han identificado un conjunto de zonas seguras de la region hacia donde es posibleevacuar la poblacion de las localidades en caso de emergencia. Cada una de estas zonas segurasreune las condiciones suficientes para garantizar la seguridad de los habitantes.

Para poder aceptar evacuados se debera acondicionar la zona segura para convertirla en uncampamento de emergencia. Estos son construidos de forma modular y por lo tanto tienendisenos estandarizados segun el nivel de complejidad que se le quiera dar (Basicos, Intermedios oAvanzados). Se puede construir un unico campamento en cada zona segura.

Dependiendo del nivel de complejidad de un campamento que se decida instalar en una zonase definira la capacidad maxima del campamento, es decir el numero de personas que puedeacoger. Para asegurar una operatividad de los sistemas de abastecimiento cada campamento en

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caso de ser habilitado se debe asignar una poblacion mnima, este valor tambien dependera dela complejidad del campamento instalado.

Finalmente, existe una cantidad limitada de campamentos de cada tipo disponibles en elpas y no se podran habilitar mas. El detalle de zonas seguras y campamentos se puede encontraren el Anexo.

Condiciones para la evacuacion

El plan de evacuacion debe indicar en que zonas seguras se instalaran campamentos de emer-gencia y cual sera la complejidad de cada uno de ellos. Ademas debera explicitar que campamentosseran asignados a cada localidad, en el caso que una localidad tenga asignado mas de un campa-mento indicar la cantidad de habitantes asignados a cada uno.

Instrucciones

El objetivo de esta tarea es proponer un plan de evacuacion optimo la region de Las Charcasque cumpla con todas los requerimientos de las autoridades. Para ello debera considerar lossiguientes tems.

Parte A

Proponga un modelo de programacion lineal entero mixto que permita encontrar un plan deevacuacion optimo. Considere que para evaluar a calidad del plan de evacuacion se buscara mi-nimizar la distancia total que deban recorrer los habitantes de la region para llegar a loscampamentos de emergencia asignados.

Parte B

Programe y resuelva el modelo propuesto en la Parte A en MS Excel y utilizando el comple-mento Solver u OpenSolver. Reporte y analice los resultados entregados. Explicitando los detallesdel plan de evacuacion que propondra a las autoridades de Las Charcas.

Conformacion de grupos

Los grupos deben estar formados por hasta 4 estudiantes de la misma seccion.

Entrega

El plazo final para la entrega de los trabajos vence a las 22.00 del da miercoles 22 de abril. Elinforme (en formato .doc, .docx o .pdf) y los archivos MS Excel (en formato .xlx o xlxs) deberanser entregados en formato digital en el portal que sera habilitado para tal efecto. Estos archivosdeberan ser comprimidos en formato .zip, .tar o .rar) y cumplir con las especificaciones de nombrey formato que se especificaran en dicho portal.No se recibiran entregas por otros medios (impreso o correo electronico, por ejemplo).

Cada grupo debera entregar:

Un informe autocontenido, que debera incluir (como mnimo): un resumen ejecutivo demaximo una plana describiendo el problema enfrentado, metodologa utilizada, resultados yconclusiones principales. Sus respuestas a las partes solicitadas, explicando la metodologautilizada, detalle de los modelos propuestos, resultados, analisis y conclusiones para cada

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caso. Finalmente el informe debe incluir una conclusion general donde se rescaten los princi-pales puntos del trabajo realizado. Los informes deben ser entregados en formato .pdf, .doco .docx.

Una o mas hojas de calculo (en formato .xlx o .xlxs) donde se encuentren los modelosprogramados y correctamente configurados, Se evaluaran las entregas tal cual fueron he-chas. Las hojas de calculo deben estar ordenas y estar correctamente identificadas las celdascorrespondientes a parametros, variables, funcion objetivo y restricciones. Se recomienda eluso de comentarios.

Se evaluara el orden, la claridad y la capacidad de sntesis del informe ademas de los resultadosobtenidos por los modelos. Modelos que no funcionen o no entreguen soluciones factibles serancalificados con nota 1,0. Trabajos que incluyan virus o no puedan ser ledos correctamente ovengan en formatos distintos a los indicados, seran calificados con nota final 1,0.

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Anexo

Tabla 1. Localidades en la region de Las Charcas y su poblacion.

Localidad Habitantes

P1 350P2 4232P3 592P4 7989P5 282P6 338P7 3800P8 253P9 4369P10 2773P11 200P12 699P13 8296P14 932

Tabla 2. Distancias entre localidades y zonas seguras.

Zonas seguras

Pob

laci

ones

Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11

P1 7 17 9 14 23 30 40 48 57 54 64P2 14 15 5 6 13 20 31 38 47 43 53P3 12 26 15 5 20 17 38 35 53 42 56P4 26 7 12 20 11 28 21 43 39 45 48P5 18 27 17 6 17 11 34 29 48 36 51P6 34 17 20 25 10 26 11 38 29 38 38P7 25 24 17 12 9 9 24 26 37 30 41P8 38 40 33 25 23 10 31 10 36 16 34P9 55 43 44 43 29 32 17 30 8 22 12P10 58 51 49 45 35 31 29 21 20 11 11P11 58 54 51 42 37 29 35 15 29 4 20P12 66 52 54 54 40 43 25 39 7 29 8P13 59 60 55 46 42 30 18 14 39 10 28P14 56 6 60 44 40 28 44 12 41 10 30

Tabla 3. Tipos de campamento existentes para instalacion en zonas seguras, poblacion mnimapara habilitacion, capacidad maxima y cantidad disponible.

Tipo Poblacion mnima Capacidad Disponibles

Basico 100 2000 7Intermedio 1000 5000 4Avanzado 5000 10000 2

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