Premsa universitària de Catalunya, el País Valencià, les Illes Balears, Catalunya Nord, Andorra i l'Alguer|dimecres, maig 23, 2018
Sou aquí: Home » Recerca » Disseny de ponts: L’ICITECF-UPV desenvolupa un mètode que redueix costos i emissions de CO2 a partir del comportament de les cuques de llum

Disseny de ponts: L’ICITECF-UPV desenvolupa un mètode que redueix costos i emissions de CO2 a partir del comportament de les cuques de llum 

compartir

images

Víctor Yepes, José Vicente Martí i Tatiana García, investigadors de l’Institut de Ciència i Tecnologia del Formigó de la Universitat Politècnica de València (ICITECF-UPV), han desenvolupat una metodologia que permet minimitzar les emissions de diòxid de carboni (CO2) i els costos dels ponts de carretera de bigues de formigó -en concret, els de bigues de formigó pretesat prefabricades amb secció transversal en doble U- a partir de la simulació amb ordinador, a l’hora del disseny de la infraestructura, del comportament social de les cuques de llum.

Les cuques de llum es comporten de forma intel·ligent com a col·lectiu, i basen el seu comportament social en la lluminositat que emeten (luciferina), que genera patrons vàlids quan es traslladen al disseny de ponts de carretera de bigues de formigó.

S’estalvia entre un 20% i un 50% en costos

“La seua característica més distintiva és el festeig nocturn”, explica Víctor Yepes. “Els mascles patrullen a la recerca de parella amb un vol característic, mentre emeten seqüències de centelleigs de llum propis de cada espècie, als quals les femelles d’aquesta poden respondre amb centelleigs específics, que donen lloc a l’aparellament”.

“Cada cuca de llum selecciona -prossegueix Yepes- utilitzant un mecanisme probabilístic, un veí que té un valor més alt de luciferina que el seu propi, i es mou cap a ell. Traslladant aquest comportament al disseny dels ponts, s’han aconseguit estalvis que oscil·len entre un 20% i un 50% pel que fa al disseny de ponts reals”.

Reducció molt significativa també de les emissions de CO2

A més, els resultats indiquen que, de mitjana, la reducció de cada euro en cost permet estalviar fins a 1,75 kg en emissions de CO2, una dada de gran importància cara a la reducció de gasos d’efecte hivernacle, responsables de l’escalfament global del planeta.

Metodologia desenvolupada a partir d’un algorisme híbrid d’optimació i la recuita simulada

En el desenvolupament de la nova metodologia, els investigadors han utilitzat un algorisme híbrid d’optimació per eixam de cuques de llum (glowworm swarm optimization,GSO) i la recuita simulada (simulated anneling, SA), denominat SAGSO.

“En aquest algorisme”, comenta Yepes, “l’estructura del pont es defineix a partir de 40 variables, que inclouen els tipus de materials i les armadures de la biga i la llosa. L’algorisme considera cada pont com una cuca de llum, de manera que un pont de menor cost o emissions presenta un valor més alt de luciferina, és a dir, resulta més prometedor en la cerca de millors solucions. Aquest principi permet optimar al màxim el seu disseny”.

Eficàcia provada en la simulació del disseny d’un pont en l’autovia del Mediterrani

Per a comprovar l’eficàcia d’aquesta nova metodologia, els investigadors de l’ICITECF de la UPV la van aplicar a la simulació del disseny d’un pont real, el viaducte 1 del tram Muro d’Alcoi-Port d’Albaida del projecte de construcció de l’autovia del Mediterrani.

“Aplicant la nostra metodologia, el cost total del pont optimat hauria sigut un 50% més barat, sense minva de qualitat o seguretat”, conclou Yepes. Aquest treball s’emmarca dins del projecte HORSOST, finançat pel Ministeri d’Economia i Competitivitat.♦

 

Related posts: