Otimização multi-nível para projeto de redes híbridas (ópticas e sem fio) para implementação de cidades inteligentes

Estudos sobre infraestrutura de redes têm sido realizados e aplicados em várias indústrias de serviços, tais como telecomunicações, distribuição de energia, água e mais recentemente para atendimento das necessidades de infraestrutura de cidades inteligentes que requerem soluções de infraestrutura híbridas. Entretanto, o planejamento de infraestrutura de redes em vários níveis e também com máxima cobertura, é um problema em aberto, pois, geralmente, a literatura apresenta soluções nas quais somente um nível é processado e os problemas são solucionados de forma individual. O planejamento da distribuição e conexão de equipamentos em vários níveis de uma infraestrutura de rede é uma tarefa árdua, pois é necessário avaliar a quantidade e a melhor distribuição geográfica de equipamentos em cada nível da rede, ou seja, no nível 1 são avaliadas as necessidades que atendem diretamente aos clientes, já o nível 2 atenderá as necessidades do nível 1, e que também sejam observados os níveis adjacentes. O resultado que um projetista obtém ao realizar manualmente o planejamento torna-se superficial, devido a inviabilidade de analisar todos os cenários que podem ser obtidos com as informações de quantidades e de distribuição dos equipamentos na região do projeto. Ainda mais complexo é alterar um nível já projetado, visto que é necessário rever a quantidade, localização e caminho entre os equipamentos, refazendo os cálculos do nível alterado, e, consequentemente, o nível anterior e todos os níveis subsequentes. Esta pesquisa apresenta um algoritmo baseado na metaheuristica de colônia de formigas, capaz de procurar por uma solução para o planejamento de infraestrutura de redes híbridas multiníveis capacitadas, resolvendo o problema de recobrimento e planejamento de redes de forma conjunta e obtendo resultados melhores na ordem de 20% no custo da solução quando comparado com outra solução que utiliza algoritmo genético.