Sistema matemático – computacional en la evacuación de personal vulnerable ante una emergencia de erupción volcánica severa

Abstract

La presente investigación aborda el diseño de un sistema matemático computacional para la evacuación de personal vulnerable ante emergencias causadas por erupciones volcánicas severas, con un enfoque aplicado a la provincia del Carchi. El objetivo general es proponer una solución robusta y eficiente mediante la modelación matemática de sistemas dinámicos y un enfoque de optimización en dos etapas (two-stage). Este enfoque permite representar tanto la fase de preparación como la de respuesta inmediata, incorporando elementos estocásticos para considerar escenarios probabilísticos. La metodología empleada es de enfoque mixto y combina la modelación matemática con los principios de la ingeniería de software, implementados bajo el marco de desarrollo Rational Unified Process (RUP). Esta metodología iterativa y orientada a la gestión de riesgos permitió estructurar el desarrollo del sistema, desde la definición de modelos de negocio hasta la construcción de un sistema funcional. Se desarrollaron dos modelos matemáticos: el primero, determinista, para el flujo nominal de evacuación; y el segundo, estocástico, que incluye escenarios probables para una mayor adaptabilidad ante incertidumbres. Los resultados destacan la consolidación de una solución tecnológica que responde eficazmente a diferentes niveles de alerta volcánica. Además, se integraron tendencias actuales en Tecnologías de la Información y Comunicación (Tics) y su relación con la modelación matemática, demostrando su impacto en la planificación y ejecución de estrategias de evacuación a escala macro, meso y micro. En conclusión, este trabajo proporciona un modelo integral que combina enfoques matemáticos avanzados y prácticas de ingeniería de software, ofreciendo una herramienta funcional para la toma de decisiones en situaciones de emergencia volcánica.