16º Seminário de Iniciação Científica

De 17/10/2011 à 21/10/2011

Desenvolvimento de um Sistema Inteligente para Previsão de Cheias utilizando Redes Neurais Artificiais - Estudo de Caso na Bacia do Rio Cubatão

Universidade da Região de Joinville, UNIVILLE, Joinville

Palavras-chave: Cubatão, Redes Neurais, Enchentes

As atividades antrópicas vêm provocando alterações e impactos no ambiente há muito tempo, existindo uma crescente necessidade de se apresentar soluções e estratégias que minimizem e revertam os efeitos da degradação ambiental e do esgotamento dos recursos naturais que se observam cada vez com mais freqüência. Cheias são catástrofes naturais que ocorrem quando há precipitações muito intensas num curto período de tempo fazendo com que o caudal do rio suba excessivamente e aumente saindo do seu nível normal e conseqüentemente inundando as suas margens. São águas em movimento a grandes velocidades com enorme capacidade destruidora. O desenvolvimento urbano brasileiro tem produzido um aumento caótico na freqüência das inundações, na produção de sedimentos e na deterioração da qualidade da água superficial e subterrânea. A medida que a cidade se urbaniza, ocorre o aumento das vazões máximas (em até 7 vezes) devido a impermeabilização e canalização. A produção de sedimentos também aumenta de forma significativa, associada aos resíduos sólidos e a qualidade da água chega a ter 80% da carga de um esgoto doméstico. A Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do norte cobre uma área total de 492 km2. Suas nascentes estão situadas na Serra Queimada, a altitudes próximas a 1.500 m, e sua foz fica na baía da Babitonga. Os sistemas de previsão de cheias, são demarcados em áreas específicas de um rio, não tem a pretensão de resolver os problemas causados pelas inundações, mas evitar alguns problemas sociais e econômicos das regiões a serem atingidas pela enchente. A inteligência artificial é a capacidade que um conjunto de técnicas reúne para desempenhar tarefas ligadas à inteligência humana, dentre elas o raciocínio, o aprendizado e o auto-aperfeiçoamento. Assim, este projeto objetivou desenvolver um Sistema Inteligente utilizando redes neurais artificiais para previsão de cheias na Bacia do Rio Cubatão.Dentro da Inteligência Artificial foi utilizado a técnica de RNAs. Foi escolhido o modelo de rede feedfoward multicamadas, com o algoritmo de treinamento backpropagation, para ser implementada no desenvolvimento deste sistema para previsão de cheias. A rede neural artificial foi desenvolvida através de dados de precipitação diárias desde 2005 até setembro de 2011 recolhidas nas estações pluviométricas da bacia hidrográfica do Rio Cubatão, através do CCJ, as redes neurais são calculadas e utilizando conceitos de Inteligência Artificial, usando redes conexionistas, as redes neurais artificiais. O resultado, após cálculos, foi a saída do nível de cota do rio Cubatão.

ISSN: 1807-5754