Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Ruteo de ambulancias en caso de un sismo de gran magnitud en Lima Metropolitana y Callao: un enfoque de programación lineal entera mixta y heurística para su resolución(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-10) Heredia León, Ivonne Rocío; Cornejo Sánchez, Christian SantosEsta tesis se desarrolla en un escenario sísmico de 8.0Mw de magnitud en Lima Metropolitana y Callao y posterior ocurrencia de un tsunami, se estima que ese evento natural ocasionaría cerca de 110 000 fallecidos, 2 000 000 heridos y 900 000 viviendas afectadas (Instituto Nacional de Defensa Civil [INDECI], 2017). Asimismo, se presentan los planes del gobierno relacionados con la respuesta ante un desastre natural de esta magnitud, el Plan de Contingencia Nacional, el Plan de Operaciones de Emergencia de Lima y Callao y el Plan de Contingencia del sector salud en casos de sismos en las regiones de Lima y Callao. Posteriormente, se infiere la necesidad de un plan de traslado de heridos desde los puestos médicos de avanzada hacia los hospitales de campaña, con base en los sucesos del terremoto del 2007 en Pisco y se toma un escenario sísmico de magnitud 8.8 Mw en Lima Metropolitana y Callao con características similares al pronosticado por INDECI (2017), Centro de Estudios y Prevención de Desastres (PREDES, 2009) y Centro Nacional de Estimación, Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres (CENEPRED, 2017). Se propone un modelo de programación lineal entera basado en el modelo “Vehicle Routing Problem with Time Windows” (VRPTW) para el traslado de los pacientes en el escenario sísmico presentado. Este modelo maximiza la cantidad de pacientes atendidos y toma en cuenta las restricciones de capacidad de las ambulancias, capacidad de camas hospitalarias y el tiempo máximo que puede esperar un paciente antes de fallecer. Asimismo, como no se conoce a priori la cantidad de ambulancias, se determina esa cifra experimentalmente maximizando la cantidad de pacientes atendidos. Debido a las limitaciones de cómputo que presenta el modelo al aumentar la cantidad de nodos, ya que VRPTW resulta en un problema NP-difícil, se propone una metaheurística inspirada en “Large Neighbourhood Search” (LNS) para hallar la solución al modelo, en donde se utilizan dos heurísticas para construir la solución inicial, ya sea una heurística de construcción de rutas u otra de inserción de rutas; así como la heurística “Variable Neighbourhood Descend” (VND) para la búsqueda local de la optimalidad. Finalmente, se aplica esta heurística a los seis clústeres dentro de la ventana de tiempo con las capacidades al 20%, 50% y 70% de los hospitales. Se observa que el modelo propuesto logra trasladar a una cantidad de pacientes igual a la capacidad total de los hospitales para los tres casos y el tiempo máximo de llegada del último paciente es menor a cuatro horas.Ítem Texto completo enlazado Localización de almacenes de ayuda humanitaria en caso de terremotos en Cercado de Lima utilizando programación entera(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-10-10) Uribe Patiño, Gustavo Andrés; Cornejo Sánchez, Christian SantosEsta tesis empieza con una revisión de la literatura acerca de la ocurrencia de terremotos, sus causas y el impacto que pueden generar. Asimismo, se realiza un análisis de vulnerabilidad en Lima que muestra características que permiten determinar el nivel de vulnerabilidad física, como el tipo de suelo y la calidad de la infraestructura. Además, se explora el nivel de ingresos y la densidad poblacional de la metrópoli que son características que determinan el nivel de vulnerabilidad socioeconómica. El análisis de la vulnerabilidad revela que, frente a la ocurrencia de un sismo de gran magnitud en Lima, el distrito del Cercado de Lima es vulnerable debido a la calidad de su infraestructura en el Centro Histórico de Lima y al nivel de ingresos per cápita por hogares. Se formula y resuelve un modelo de programación lineal entera que tiene como finalidad determinar los mejores lugares para localizar almacenes de bienes de ayuda humanitaria en el Cercado de Lima minimizando los costos de localización y transporte. Para esto, se consideran 10 nodos demandantes y 13 nodos ofertantes (almacenes). Además, se consideran parámetros de cobertura de demanda, costos y presupuestos de transporte y localización y cantidad de viajes por vehículo. El análisis parte con valores iniciales para estos parámetros que se irán aumentando en 10 corridas distintas para observar el comportamiento del modelo y determinar los valores en los que los costos se minimizan. Al realizar todas las corridas, se aprecia que el valor de la cobertura es el que influye más en los resultados del modelo debido a que cuando su valor incrementa, el costo total se ve más reducido en comparación a cuando los otros parámetros aumentan su valor y la cobertura se mantiene constante. Finalmente, los resultados indican que con un presupuesto de transporte de S/ 20 por vehículo, una cobertura de 1 500 kits por cada almacén – nodo demandante y un viaje por vehículo se puede atender completamente la demanda total utilizando 7 almacenes provisionales y 63 vehículos, cuyo costo total seria de S/ 44 106.48, el cual es el menor costo obtenido en todas las corridas del modelo.Ítem Texto completo enlazado Localización-asignación entera jerárquica de instalaciones con varios niveles de servicio y capacidades ilimitadas para mejorar la accesibilidad a las redes de atención comunitaria a la salud mental en la Dirección de Redes Integradas de Salud Lima Sur(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-17) Muñoz Lopez, William Valentín; Cornejo Sánchez, Christian SantosEn las últimas dos décadas, las cargas de enfermedad (medidas en “Años de Vida Saludable Perdidos”, AVISA) posiblemente relacionadas a los problemas de salud mental (PSM) lideran las listas de cargas de enfermedad por categorías de enfermedades en Perú, porque representan al menos 12.56% los AVISA por todas las causas con un componente discapacitante significativo de al menos 87.98%. El Ministerio de Salud en el Perú (MINSA) planea enfrentar esta situación con el modelo comunitario de atención a la salud mental (respaldado por la Organización Mundial de la Salud y los Objetivo de Desarrollo Sostenible 2015-2030) como política de salud pública. Este modelo se operativiza a través de las Redes de Atención Comunitaria a la Salud Mental (RACSM), las cuales se caracterizan por priorizar la accesibilidad e integrar los servicios de salud mental en el primer nivel de salud. Por estas razones, esta tesis presenta la formulación de un modelo de localización-asignación entera jerárquica con cuatro distintos niveles de atención y capacidades ilimitadas para mejorar la accesibilidad a las RACSM. Los cuatro niveles se definen como (1) la atención ambulatoria de primer acceso a la RACSM para todo paciente con PSM, (2) la atención ambulatoria de pacientes con PSM moderados y severos, (3) el internamiento de pacientes con PSM severos sin condición de desamparo y (4) el internamiento de pacientes con PSM severos con condición de desamparo; la interconexión entre ellas ocurre por el envío de pacientes desde una hacia otra instalación que prestan los servicios en dichos niveles. En el modelo un aspecto relevante es la accesibilidad, la cual se define como el producto entre la magnitud de un flujo de pacientes con PSM y la distancia que este recorre hacia un establecimiento de salud (recorrido ponderado). En la fase de solución del modelo, se presentan dos modificaciones sobre la formulación inicial (“formulación relajada” y “formulación extendida”) para encontrar soluciones factibles y con dos propiedades del óptimo (sin “consumos inútiles” de establecimientos de salud y sin flujos no únicos). La formulación extendida se resuelve con CPLEX (branch and cut). Además, se definen criterios de parada de búsqueda de soluciones relative MIP gap y tiempo de ejecución total iguales a 0.0001% y diez minutos debido a que el modelo es NP-Hard y probablemente se requiera demasiado tiempo de computación. Los resultados para la mejor solución a la formulación extendida (relative MIP gap, 89.15%; tiempo total de ejecución, 601.2 segundos) indican que las accesibilidades considerando las distancias hacia los niveles de servicio 1, 2, 3 y 4 tienen respectivamente como promedio 0.65, 3.18, 13.32 y 0.99 km; mediana 0.17, 2.08, 13.84 y 0 km; y rangos [0, 4.28], [0, 25.62], [4.52, 20.39] y [0, 9.86] km. La cantidad de pacientes atendidos es 388 871. Las cantidades de establecimientos localizados son respectivamente 50 de primer nivel no especializados, 10 centros de salud mental comunitarios, 1 unidad de hospitalización y 10 hogares protegidos.Ítem Texto completo enlazado Planificación de rutas accesibles para personas con discapacidad visual utilizando programación lineal entera y el algoritmo de Dijkstra(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-09-28) Aragón Loza, Marco Antonio; Cornejo Sánchez, Christian SantosEsta investigación revela que los factores que caracteriza la situación de exclusión que afrontan las personas con discapacidad en el entorno urbano son las barreras físicas como los obstáculos en las veredas y el diseño urbanístico inadecuado de las vías de tránsito. Asimismo, según el Banco Mundial (2018) esta situación de exclusión no les permite acceder a un empleo, lo que origina tasas altas de pobreza y privación. Según el INEI (2018c), las personas con discapacidad en el Perú integran una parte de la población vulnerable y se caracteriza por una alta tasa de pobreza (22.8%). En el Perú hay 3 051 612 de personas que sufren de alguna discapacidad (el 10.4% de la población total) donde la discapacidad más frecuente es la discapacidad visual con 1 473 583 personas (INEI, 2018b). La revisión de la literatura de este trabajo de investigación revela las diversas soluciones que se han planteado utilizando algoritmos de optimización de rutas. Estos algoritmos no se encargan de resolver el clásico problema de la ruta de caminos mínimo, sino de encontrar una ruta que sea accesible para un peatón con discapacidad visual. Esta tesis usa el algoritmo Dijkstra para minimizar una función de costos que incluye parámetros valorados por las personas con discapacidad visual como la cantidad de esquinas en la ruta, cantidad de barreras, cantidad de claves ambientales y cantidad de puntos de ayuda. El modelo obtiene rutas que permiten una mejor accesibilidad en el tránsito de las personas con discapacidad visual. Estas rutas incluyeron más elementos de apoyo (hasta seis esquinas, tres claves ambientales y cuatro puntos de ayuda adicionales) que la ruta más corta, lo cual permite al peatón invidente una mejor orientación. Además, se evitaron obstáculos que las personas con discapacidad visual consideran peligrosos: hasta ocho barreras menos que en la ruta corta. Por otro lado, las rutas accesibles resultan más largas que la ruta más corta (hasta 596 metros adicionales en total). Por último, estos resultados demuestran que los parámetros incluidos en el modelo generan rutas óptimas en términos de accesibilidad para un peatón invidente.Ítem Texto completo enlazado Análisis de opciones reales como herramienta para la valorización de proyectos de inversión inmobiliaria en Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-11) Brown Martínez, Erick; Cornejo Sánchez, Christian SantosLos proyectos de inversión son soluciones a la necesidad de generar valor que enfrentan las empresas, tanto públicas como privadas. Debido a que los recursos económicos disponibles son limitados, es de vital importancia realizar una evaluación de la rentabilidad del proyecto para justificar su emprendimiento. Los métodos tradicionales de evaluación económico-financiera de proyectos, tales como las reglas de decisión a partir del valor presente neto o la tasa interna de retorno de los flujos de caja proyectados, presentan la debilidad fundamental de no poder incorporar la flexibilidad de respuesta ante la incertidumbre futura que enfrenta el proyecto. La metodología de opciones reales como herramienta para la valorización de proyectos de inversión surge con el propósito de superar estas carencias, y así reflejar el impacto económico de la gestión activa de proyectos. La flexibilidad en la gestión representa la capacidad del gestor de proyectos de tomar nuevas estrategias durante la vida del proyecto frente a cambios inesperados en el entorno económico, ya sean estrategias de carácter defensivo u ofensivo, que incrementan la rentabilidad del proyecto. Una opción real, entonces, se define como la posibilidad de ejercer una flexibilidad en la gestión. Se buscará demostrar, a través de un ejemplo de aplicación, cómo el considerar las opciones reales presentes en un proyecto de inversión revela el valor adicional disponible. La aplicación se realizará en un proyecto de desarrollo inmobiliario de viviendas en Lima, Perú. Esta elección se debe a que es un proyecto complejo, con exposición a diversos riesgos y con inversión intensiva en capital. No obstante, la metodología de opciones reales puede emplearse en proyectos de cualquier rubro. Por otro lado, la actividad constructora es de especial importancia para el desarrollo económico de un país, y en particular para el caso del Perú existe una desaceleración en el crecimiento del sector debido a la concentración de oferta en los niveles socioeconómicos A y B, mientras que existe demanda insatisfecha en los demás niveles. El utilizar la metodología de opciones reales revela el valor adicional que generan las respuestas ofensivas y defensivas ante la incertidumbre, por lo que proyectos que inicialmente se desestimaban por ser poco atractivos en rentabilidad podrían emprenderse a la luz de este valor incremental. En tal sentido, esta metodología de análisis podría facilitar el aumento de desarrollo inmobiliario y por ende la oferta de viviendas dirigidas a los niveles socioeconómicos que hoy no son atendidos en su totalidad. El presente estudio está dividido en cinco capítulos. En el capítulo 1 se presenta el marco teórico, revisando la literatura existente en el tema y definiendo los conceptos clave para el estudio. El capítulo 2 consiste en un estudio del sector construcción en el Perú, resaltando la importancia de la investigación. El capítulo 3 presenta el modelo matemático a ser empleado, incorporando las técnicas de pronóstico de series de tiempo y simulación requeridas para la valorización del proyecto de inversión bajo la metodología de opciones reales; la implementación fue a través del lenguaje de programación R. En el capítulo 4 se presenta el análisis y discusión de resultados, buscando demostrar que las opciones reales presentes en el proyecto generan valor económico adicional versus el proyecto sin considerar las opciones. Finalmente, el capítulo 5 consta de las conclusiones del estudio y de recomendaciones para futuras aplicaciones de la metodología.