Propuesta de estrategias para la modelación de un sistema de abastecimiento con información limitada. Caso de estudio del municipio de Nogoyá (Entre Ríos, Argentina)

Abstract

[EN] Nowadays, especially in developing countries, a large number of medium and small towns are facing the problem of increasing demand for drinking water, although these towns don’t have any tools and resources to provide a logical solution from the technical point of view. The use of strategic water supply network models would be a powerful support for the decision-making process for these populations, particularly within the scope of the planning of this infrastructure in the medium and long term. However, the context in which this need usually appears is characterized by the lack of basic information for the application of conventional modeling techniques (among other equally important problems), combined with a bad socio-political and economic situation, which does not allow to reduce this gap in the short term through the usual technical resources. Consequently, a question arises: how to get a mathematical model of a water supply network under these circumstances, which gives a useful outcome for the decision making process in the strategic planning that affects this infrastructure? This project’s main target is to answer this question. To do this, it aims to supplement conventional modeling methodology with the use of secondary information coming from towns different to the town problem to solve, essentially through sorting/classification techniques such as Clustering Analysis and Support Vector Machines. In the calibration phase, it pretends to absorb the uncertainty of a reality that is far away from being described clearly and unequivocally, with the assistance of techniques and concepts of Soft Computing: genetic algorithms and membership functions of fuzzy subsets. This project came out from a study case of the municipality of Nogoyá (Argentina), chosen following a collaboration with the Centro de Estudios para la Gestión Local Sostenible del Agua y del Hábitat Humano, in the Universidad Autónoma de Entre Ríos. A grant from the Centro de Cooperación al Desarrollo de la Universitat Politècnica de València made it possible. Nogoyá presents some peculiarities that require the achievement of a number of partial objectives. They are specially limited to collect all the available information (this objective was met almost entirely during the 3 months stay in Parana (Entre Rios)) and process it in order to keep it in a functional format. To do this, a project is started on a Geographic Information System, with the aim of creating a great potential repository with available data of the Nogoyá water supply network, since these data are geo-referenced

[ES] En la actualidad, sobre todo en países en vías de desarrollo, un gran número de medianas y pequeñas poblaciones se enfrentan al problema del aumento de la demanda de agua potable, si bien, no disponen de herramientas y medios para dar una solución fundamentada desde el punto de vista técnico. El empleo de modelos estratégicos de la red de suministro sería, para dichas poblaciones, un potente soporte en la toma de decisiones, particularmente dentro del ámbito de la planificación de esta infraestructura en el medio y largo plazo. No obstante, el contexto en el que se presenta esta necesidad suele estar caracterizado por la escasez, entre otros no menos importantes, de información básica para la aplicación de técnicas de modelación convencionales, sumada a una situación sociopolítica y económica que no permite paliar esta carencia en el corto plazo a través de los recursos técnicos habituales. En consecuencia, la pregunta que surge es: ¿cómo conseguir un modelo matemático de una red de abastecimiento de agua bajo estas condiciones, que arroje resultados útiles para la toma de decisión en la planificación estratégica que afectan a esta infraestructura?

El objetivo principal de este trabajo es dar respuesta a la pregunta planteada. Para ello, se pretende complementar la metodología convencional de modelación con el aprovechamiento de información secundaria y procedente de poblaciones distintas a la del problema a resolver, esencialmente a través de técnicas de clasificación, como el Análisis Clústering y los Support Vector Machines. En la fase de calibración, se pretende absorber la incertidumbre de una realidad que dista mucho de estar descrita de forma clara y unívoca con la asistencia de técnicas y conceptos propios del Soft Computing: los algoritmos genéticos y las funciones de pertenencia de los subconjuntos difusos.

El presente proyecto parte del caso de estudio del municipio de Nogoyá (Argentina), escogido a raíz de una colaboración con el Centro de Estudios para la Gestión Local Sostenible del Agua y del Hábitat Humano, perteneciente a la Universidad Autónoma de Entre Ríos, posible gracias a una beca del Centro de Cooperación al Desarrollo de la Universitat Politècnica de València.

El caso de Nogoyá presenta particularidades que requieren de la consecución de una serie de objetivos parciales. Los mismos quedan circunscritos principalmente a recabar toda la información que esté disponible (este objetivo se cumplió casi en su totalidad durante los 3 meses de estancia en Paraná (Entre Ríos)) y procesarla para que quede almacenada en un formato funcional. Para esto último se inicia un proyecto en un Sistema de Información Geográfica, con el objetivo de crear un repositorio de gran potencial con los datos disponibles sobre la red de abastecimiento de agua de Nogoyá, en tanto que dichos datos quedan georeferenciados.