Redes de ruas produzidas em computador ajudam a planejar trânsito

Mapas digitais são base de método que aponta regiões com pior acesso da população a serviços básicos

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Mapas digitais reproduzem redes de ruas de uma cidade e servem como base para indicar dificuldades de acesso a locais que oferecem serviços básicos, como delegacias e escolas – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

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Técnicas de computação são usadas em pesquisa do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, para identificar regiões de difícil acesso dentro das cidades, as chamadas inconsistências urbanas. O método utiliza mapas digitais para reproduzir as redes de ruas de uma cidade, mapeando locais que oferecem serviços básicos à população, como delegacias, escolas e unidades básicas de saúde. Com base nesses dados, fórmulas matemáticas são usadas para apontar problemas de locomoção entre os locais que oferecem os serviços e os locais de origem dos cidadãos. Essas informações permitem planejar mudanças que possibilitem organizar melhor a direção do tráfego, aperfeiçoando o acesso viário aos diferentes serviços.

As inconsistências urbanas são elementos da representação computacional das cidades que não são capazes de fornecer acesso facilitado a um determinado centro de serviço que é próximo. “Na pesquisa, o local de estudo foi a cidade de São Carlos, no interior de São Paulo, onde foram mapeadas as delegacias da polícia civil, escolas públicas estaduais e unidades básicas de saúde”, afirma o pesquisador Gabriel Spadon, autor do trabalho. “O método proposto é extensível para qualquer tipo de serviço, seja este público ou privado.”

No cenário real, as inconsistências representam regiões de uma cidade em que os habitantes apresentam dificuldade de se locomover até um centro de serviço, ou deste centro até suas casas. “A dificuldade de locomoção se dá por meio das distâncias e da forma que o trânsito é organizado em uma cidade, isto é, a direção de tráfego das ruas”, observa Spadon.

Mapa digital com as redes de ruas da cidade de São Carlos, que representa as características da malha viária e indica o acesso a serviços básicos – Foto: Divulgação/Pesquisa

Levando em consideração as ruas da cidade, uma região é inconsistente quando tem acesso facilitado a um centro de serviço que é mais longe do que a outro que é mais perto, com base em sua distância em linha reta. “Assim, há inconsistências, pois as vias de uma cidade deveriam proporcionar menores distâncias aos centros de serviços que são mais próximos”, ressalta o pesquisador.

Redes de ruas

“As inconsistências urbanas são mapeadas através da elaboração de redes de ruas, que são representações computacionais das malhas viárias de uma cidade por meio de técnicas advindas da teoria dos grafos”, afirma Spadon. A teoria dos grafos é um ramo da matemática que estuda as relações entre os objetos de um determinado conjunto. “Essas redes permitem modelar uma cidade em duas dimensões, mantendo suas características na representação digital.”

A criação das redes é feita por meio de mapas digitais. Eles são produzidos a partir do mapa original, do qual são filtrados todos os elementos que não são malhas viárias. “Entre os elementos restantes estão dois objetos, as entidades e os relacionamentos”, descreve o pesquisador. “Os cruzamentos entre as ruas são as entidades, e as ruas são seus relacionamentos. Por meio desta interpretação é possível modelar o conjunto das vias de uma cidade do mesmo modo como ele é visível aos seus habitantes e identificar inconsistências no tráfego por meio de fórmulas matemáticas que avaliam as distâncias entre serviços básicos e a população.”

Uma vez que se sabe onde e quais são as inconsistências de uma cidade, essa informação pode ser utilizada no processo de planejamento urbano ao se posicionar um novo tipo de serviço para suprir demandas como, por exemplo, definir a localização mais acessível para uma delegacia ou uma escola. “Por meio das redes de ruas, também é possível organizar melhor a direção do tráfego das ruas, aperfeiçoando o acesso viário aos diferentes serviços existentes em uma cidade”, destaca Spadon.

Redes possibilitam organizar melhor direção do tráfego, aperfeiçoando acesso viário aos diferentes serviços existentes em uma cidade – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

De acordo com o pesquisador, o método tem potencial para ser aplicado em qualquer cenário onde distâncias sejam possíveis de serem mensuradas. “Este é o caso de redes de conexão entre aeroportos, de computadores, de circuitos elétricos, entre outras”, aponta. “No transporte público, o método pode ser utilizado no planejamento de rotas, de modo a evitar que regiões inconsistentes sejam acessadas com frequência, desde que sejam observadas outras variáveis do cenário urbano, entre as quais estão as limitações geográficas ou arquiteturais da própria cidade.”

A pesquisa foi orientada pelo professor José Fernando Rodrigues Júnior, do ICMC. O trabalho contou com a colaboração dos professores Bruno Brandoli Machado, da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul (UFMS), Danilo Medeiros Eler, da Universidade Estadual Paulista (Unesp), e do doutorando Gabriel Gimenes, do ICMC.

Mais informações: e-mail spadon@usp.br, com Gabriel Spadon de Souza

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