Sistema de alumbrado público diseñado mediante algoritmos evolutivos multiobjetivo para optimizar la eficiencia energética

• Autor: Pecsén Luna, José Jonathan
• Formato: tesis de maestría
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28742
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28742
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Eficiencia energética; Sistemas de alumbrado público; Sistemas de gestión inteligente; Algoritmos evolutivos; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.02

La tesis titulada "Sistema de Alumbrado Público diseñado mediante Algoritmos Evolutivos Multiobjetivo para optimizar la Eficiencia Energética", aborda un tema de creciente relevancia en el contexto actual de sostenibilidad y eficiencia energética. La investigación se centra en la necesidad de modernizar los sistemas de alumbrado público (PLS), que tradicionalmente han utilizado tecnologías ineficientes, como las lámparas incandescentes y de descarga de alta intensidad. Estas tecnologías no solo presentan un alto consumo energético, sino que también contribuyen a la contaminación lumínica y a las emisiones de gases de efecto invernadero. El objetivo principal de la tesis es proponer un diseño de alumbrado público que optimice la eficiencia energética mediante la aplicación de algoritmos evolutivos multiobjetivo. Para lograr esto, la metodología se divide en varias etapas. En primer lugar, se lleva a cabo una exhaustiva recolección de datos de proyectos de alumbrado público existentes, seleccionando aquellos que cumplen con estándares de calidad y eficiencia. Esta fase es crucial, ya que proporciona la base sobre la cual se desarrollará el modelo de optimización. Una vez recopilados los datos, se procede a la formulación matemática del problema. En esta etapa, se definen las funciones objetivo que guiarán el proceso de optimización. Las principales funciones incluyen la minimización de la densidad de potencia, que se refiere a la cantidad de energía consumida por unidad de iluminación, y la maximización de la uniformidad lumínica, que asegura que la luz se distribuya de manera equitativa en el área iluminada. Estas dos variables son fundamentales para garantizar un alumbrado eficiente y de calidad. Posteriormente, se aplican algoritmos evolutivos multiobjetivo, que son técnicas de optimización inspiradas en los procesos de selección natural. Estos algoritmos permiten explorar múltiples soluciones simultáneamente, facilitando la identificación de configuraciones óptimas que cumplen con los objetivos establecidos. A través de simulaciones, se evalúan diferentes escenarios y se ajustan los parámetros del diseño, lo que permite una adaptación dinámica a las condiciones específicas de cada proyecto. Finalmente, los resultados obtenidos se comparan y validan con el diseño inicial, lo que permite evaluar la efectividad de la propuesta. La tesis concluye que la implementación de un diseño de alumbrado público basado en algoritmos evolutivos no solo mejora la eficiencia energética, sino que también contribuye a la sostenibilidad ambiental y al bienestar de los ciudadanos. Al reducir el consumo energético y mejorar la calidad de la iluminación, se espera que esta investigación tenga un impacto positivo tanto en el sector público como en el privado, promoviendo un desarrollo urbano más sostenible y responsable. En resumen, esta investigación representa un avance significativo en el campo del alumbrado público, ofreciendo un enfoque innovador que combina tecnología y sostenibilidad, y que puede ser replicado en diversas ciudades para mejorar la calidad de vida de sus habitantes.