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CPGEI (Mestrado): Emerson Luiz Chiesse da Silva-05/07/17

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 05/07/2017
das 09h30 até 12h30
Onde Sede Central: Sala B-205
Nome do Contato Profa. Keiko Verônica Ono Fonseca
Participantes Profa. Keiko Verônica Ono Fonseca, Dra. Orientadora - UTFPR
Prof. Marcelo de Oliveira Rosa, Dr. Co-orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Profa. Keiko Verônica Ono Fonseca, Dra. Presidente - UTFPR
Prof. André Vignatti, Dr. - UFPR
Prof. Carlos Marcelo Pedroso, Dr. - UFPR
Prof. Luis Celso Gomes Jr., Dr - UTFPR
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Análise da rede de transporte público de Curitiba como rede complexa

Resumo: Os sistemas de transporte público (STP) são entidades complexas formados por várias áreas de atuação (administração, gerenciamento de frota, manutenção de veículos, segurança, bilhetagem, engenharia de tráfego, urbanismo, recursos humanos, entre outros). Os STP oferecem diversas rotas de veículos coletivos para atender os usuários do serviço mas o planejamento das rotas é uma das áreas que exigem atenção e são de difícil avaliação de desempenho. Estas rotas formam malhas que podem ser abstraídas como grafos, em vários tipos de representações, como por exemplo as paradas associadas aos nós e uma rota (ou linha) de veículos associada a uma sequência de conexões ou arestas que interligam estes pontos. Da representação do STP como grafos, é possível extrair informações importantes a partir de métricas como dimensões, centralidades, pesos, entre outras, e classificar o STP em algum modelo já estudado. A partir do modelo estabelecido, melhorias no sistema podem ser propostas e uma posterior re-análise dos resultados das novas medidas no modelo pode justificar ou não uma possível implementação destas propostas no sistema real. Neste trabalho um sistema de transporte público foi analisado como Rede Complexa, especificamente o STP de Curitiba, no estado do Paraná, Brasil. Demonstrou-se que este sistema, em representação espaço-L, possui características de rede complexa do tipo scale free. Tal sistema possuía onze categorias de rotas de ônibus, sendo que as principais categorias foram analisadas como rede complexa para avaliar sua influência nas métricas do sistema como um todo. Adicionalmente, combinando as métricas de Redes Complexas com o método k-means de agrupamento nesse STP, foram identificadas regiões geográficas da cidade que possuem as maiores e menores características de conectividade para os habitantes de Curitiba, sinalizando possíveis degradações de atendimento do sistema de transporte. O estudo revelou que, em Curitiba, a região central é a melhor servida, enquanto que algumas regiões periféricas no sudeste e nordeste da cidade são pouco favorecidas de transporte público.
Palavras-chave:Redes complexas. Sistemas de transporte público. k-means. BRT. RIT. Curitiba.

Analysis of Curitiba's public transportation system as complex network

Abstract: Public transportation systems (PTS) are complex entities composed by many different ... (administration, vehicles management and maintenance, security, taxing, trafic engineering, urbanism, human resources and others). PTS offers various routes using public sharing vehicules to serve users, and the route planning are one of the issues that demand attention and has hard performance assesment. This routes form meshes in many types of representation, p. ex, vehicle stops as nodes and a route as a sequence of links that conect this nodes. From PTS representation as graphs, it is possible to extract valuable informations from metrics as dimensions, centralities, weight and others, and to classify this PTS within some model already studied. Towards established models, system enhancements can be proposed and posterior re-analysis of such improved systems can justify or not their implementation in the real system. At this work a public transport system was analysed as Complex Network, specifically Curitiba’s PTS, (Paraná, Brazil). Here it was demonstrated that this system, represented in l-space, has network characteristics of scale-free networks. This system has eleven bus routes categories, in which main categories were analysed as complex networks to assess their influence on whole system metrics. Additionally, combining both complex network metrics and k-means method on this PTS, geographic areas of the city showing best and worst connectivity characteristics for the inhabitants of Curitiba were identified, which allows detecting potential transportation system weakness. This study revealed that Curitiba’s central region is best served, and some periphericals areas at southeast and northeast have low public transportation service.
Keywords: Complex networks. Public transportation systems. k-means. BRT. RIT. Curitiba

Lista de publicações:

da Silva, E. L. C., Fonseca, K. V. O., de Oliveira Rosa, M., & Munaretto, A. (2016, October). Analysis of Curitiba's Public Transport System as a Complex Network. In ISPE TE (pp. 267-276).

E. L. C. da Silva, M. d. O. Rosa, K. V. O. Fonseca, R. Luders and N. P. Kozievitch, "Combining K-means method and complex network analysis to evaluate city mobility," 2016 IEEE 19th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Rio de Janeiro, 2016, pp. 1666-1671.

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