Treballs Fi de Màster> Enginyeria Informàtica i Matemàtiques

Development of an intelligent decision support system for the management of water resources in a low flow river basin

  • Datos identificativos

    Identificador: TFM:40
  • Autores:

    Chao, Tzu Chí
  • Otros:

    Palabras clave: Sistemes de suport a la decisió, gestió medi-ambiental, programari, informàtica Decision support systems, environmental management, software, computer science Sistemas de soporte a la decisión, gestión medioambiental, programario, informática
    Título en diferentes idiomas: Desarrollo de un sistema inteligente de soporte a la decisión per a la gestión del suministro de agua en ríos con poco caudal Development of an intelligent decision support system for the management of water resources in a low flow river basin Desenvolupament d'un sistema intel·ligent de suport a la decisió per a la gestió del provisionament d'aigua en rius amb poc cabal
    Áreas temàticas: Enginyeria informàtica Computer engineering Ingeniería informática
    Confidencialidad: No
    Curso académico: 2013-2014
    Codirector del trabajo: Del Vasto Terrientes, Luis; Kumar, Vikas
    Estudiante: Chao, Tzu Chí
    Departamento: Enginyeria Informàtica i Matemàtiques
    Fecha de la defensa del trabajo: 2014-06-23
    Director del proyecto: Valls Mateu, Aïda
    Resumen: Desenvolupament d'un sistema intel · ligent de suport a la decisió per a la gestió del subministrament d'aigua en rius amb poc cabal Resum Aquest treball presenta l'estudi de l'aplicabilitat de ELECTRE-III-H, una adaptació de la metodologia ELECTRE-III clàssica que utilitza criteris definits en una estructura jeràrquica, per avaluar les polítiques de distribució d'aigua en diferents sectors per a la ciutat de Tarragona situada al nord-est d'Espanya, afectada per l'escassetat d'aigua. El mètode proposat es basa en el model de presa de decisions anomenat d’outranking, que consisteix en la construcció d'un pre-ordre parcial en un conjunt d’alternatives a partir de les relacions de preferència per parells entre totes les alternatives possibles. Aquest treball aborda el problema de la gestió de l'aigua considerant diverses estratègies d'assignació per mitigar l'escassetat d'aigua provocada pel canvi climàtic. Hem inclòs els recursos hídrics naturals i alternatius, la dessalinització i gestió de la demanda per sectors: indústria, domèstica i agricultura. En primer lloc es proposa una formalització del problema seguint un model jeràrquic que identifica diversos subconjunts de criteris d'acord a les necessitats dels decisors. Una vegada que els experts en medi ambient ens han proporcionat el conjunt de normes d'aprovisionament i demanda, s'ha construït un conjunt d'alternatives i les seves corresponents avaluacions, s’ha desenvolupat un programari que permet generar els escenaris necessaris per a aquest cas d’estudi. S’han fet diverses proves amb diferents paràmetres del model ELECTRE-III-J utilitzant el programari desenvolupat pel grup de recerca ITAKA que ens ha permès trobar la configuració més apropiada dels paràmetres. Finalment, els resultats obtinguts han estat analitzats i s'ha presentat una recomanació final debatent amb els responsables de la presa de decisions. Development of an intelligent decision support system for the management of water resources in a low flow river basin Abstract This thesis presents a study of the applicability and suitability of ELECTRE-III-H, an adaptation of the classical ELECTRE-III method to a hierarchical structure of criteria, for evaluating sectorial water allocation policies for a water-stressed Mediterranean area of Northeastern Spain, in particular the Tarragona city. The proposed method to target this problematic is based on the outranking model of decision support systems, which constructs a partial preorder based on pairwise preference relations among all the possible actions. This work has addressed the multi-criteria water management problem considering several water allocation strategies to mitigate water scarcity induced by climate change. We compare several adaptation measures including alternative water resources, inter basin water transfer and sectorial demand management coming from industry, agriculture and domestic sectors. First, a formalization of the problem using a hierarchical model is proposed, several subsets of criteria have been determined at different levels of generality, according to the needs of the decision maker. Once the environmental experts have provided us with the set of rules regarding water supply and demand corresponding to different strategies, a set of alternatives and their corresponding evaluations have been built, for this task we have designed and implemented a software tool that is able to generate the scenarios for this case study. Then, several tests with different parameters for ELECTRE-III-H model have been run with the software developed by the ITAKA research group, finding the most appropriate values for the configuration of these parameters for this problem. Finally, the obtained results have been analyzed and a final recommendation has been made and discussed with the decision makers. Desarrollo de un sistema inteligente de soporte a la decisión para la gestión del suministro de agua en ríos con poco caudal Resumen Este trabajo presenta el estudio de la aplicabilidad de ELECTRE-III-H, una adaptación de la metodología ELECTRE-III clásica que utiliza criterios definidos en una estructura jerárquica, para evaluar las políticas de distribución de agua en diferentes sectores para la ciudad de Tarragona situada en el noreste de España, afectada por la escasez de agua. El método propuesto está basado en el modelo de toma de decisiones denominado outranking, que consiste en la construcción de un preorden parcial de un conjunto de alternativas a partir de las relaciones de preferencia por pares entre todas las alternativas posibles. Este trabajo aborda el problema de la gestión del agua considerando varias estrategias de asignación para mitigar la escasez de agua provocada por el cambio climático. Hemos incluido los recursos hídricos naturales y alternativos, la desalinización y gestión de la demanda por sectores: industria, doméstica y agricultura. En primer lugar se propone una formalización del problema siguiendo un modelo jerárquico que identifica diversos subconjunto de criterios a diferentes niveles, de acuerdo a las necesidades de los tomadores de decisiones. Una vez los expertos en medio ambiente nos han proporcionado el conjunto de normas de aprovisionamiento y demanda, se ha construido un conjunto de alternativas y sus correspondientes evaluaciones, se ha implementado un software que permite generar los escenarios necesarios para este estudio de caso. Se han hecho varias pruebas con diferentes parámetros del modelo ELECTRE-III-H utilizando el software desarrollado por el grupo de investigación ITAKA que nos ha permitido encontrar la configuración más apropiada de los parámetros. Finalmente, los resultados obtenidos han sido analizados y se ha presentado una recomendación final debatiéndose con los responsables de la toma de decisiones.
    Materia: Enginyeria de programari
    Entidad: Universitat Rovira i Virgili (URV)
    Idioma: Anglès
    Enseñanza(s): Enginyeria Informàtica, Seguretat Informàtica i Sistemes Intel·ligents
    Título en la lengua original: Anglès
    Fecha de alta en el repositorio: 2014-09-03
  • Palabras clave:

    Enginyeria informàtica
    Computer engineering
    Ingeniería informática
    Enginyeria de programari
  • Documentos:

  • Cerca a google

    Search to google scholar