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Título : Efeitos pendulares e gravitacionais em redes complexas de transporte público
Autor : Izawa, Mirian Mitusuko
Orientador(es):: Mello, Bernardo de Assunção
Assunto:: Redes complexas
Transporte urbano
Topologia
Fecha de publicación : 22-jun-2017
Data de defesa:: 10-feb-2017
Citación : IZAWA, Mirian Mitusuko. Efeitos pendulares e gravitacionais em redes complexas de transporte público. 2017. xvii, 141 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumen : É frequente a utilização da teoria de redes complexas para investigar o comportamento de Redes de Transporte Público (PTN - do inglês, Public Transport Network). Em geral, são utilizadas as rotas e as estações para a construção dessas redes e geralmente as análises se limitam a topologia da rede. No entanto, mais que rotas e estações, um PTN é formado por fatores que envolvem a prestação de serviço, tais como, número de viagens, horários, tempo de viagens e número de passageiros transportados. Decidimos focar nas operações de PTN, viagens e passageiros, não apenas na sua topologia, rota e estações/ponto de paradas, como vem sendo estudas essas redes. Neste trabalho construímos as redes ponderadas L-Rout, L-Trip e L-Pass derivadas da rede espaço-L. E ponderados, respectivamente, pelo número de rotas, de viagens e de passageiros. O mesmo é feito com as redes ponderadas P-Rout, P-Trip e P-Pass derivadas da rede espaço-P. Constatamos que mesmo para as diferentes escalas (por exemplo, a LPass é bem maior que a L-Trip, que, por sua vez, é bem maior que a L-Rout em termos de número de arestas), as curvas de distribuição do grau do nó levam a um decaimento exponencial independente do número de arestas das redes. A partir disso, desenvolvemos medidas usando as propriedades periódicas das viagens em redes PTN, que definimos como coeficientes de pendularidade RCM e hCM como o centro de “massa” das viagens num dia. Comparamos a distribuição dessas duas medidas entre as redes L-Trip e LPass como forma de comparar a oferta de serviços de transporte e sua demanda. E por fim, desenvolvemos um modelo gravitacional alterado para o estudo da distribuição de viagens do Transporte urbano de ônibus do Distrito Federal a partir de uma das propriedades de redes complexas, a distância dij, e a partir das características de embarque e desembarque dos ônibus. Acreditamos que as metodologias propostas para as redes P-Rout, P-Trip e P-Pass, e também para as redes L-Rout, L-Trip and L-Pass, possam contribuir na análise e planejamento de sistemas de transporte público.
Abstract: The complex network theory is often used to investigate the behavior of Public Transport Networks (PTN). In general, these studies are limited to the topological analysis using routes and stations/stops. However, more than routes and stations, a PTN is constituted by factors that include a provision of service, such as, number of trips, schedules, travel time and number of passengers carried. We decided to focus on PTN operations, that is, on travel and passengers, not only on the route and stations/stop as they have been studied. In this work we construct the weighted networks L-Rout, L-Trip and L-Pass derived from the L-space network. They are weighted, respectively, by number of routes, number of trips and number of passengers. The same is done with the weighted networks P-Rout, P-Trip and P-Pass derived from the P-space. We find that even for the different scales (for instance, the L-Pass is larger than the L-Trip, which is larger than the LRout in terms of number of edges), the nodes degree distribution function leads to an exponenial decayment independent of their number of edges. From this, we have developed measures using the periodic properties of the trips in PTN, which we define as pendularity coefficients RCM and hCM as the center of mass of the trips in a day. We compare the distribution of these two measures between the L-Trip and L-Pass networks as a way to compare the offer of transport services and their demand. Finally, we developed an altered gravitational model for the study of the distribution of urban bus transportation trips from the Federal District from one of the properties of complex networks, the distance dij, and from the bus boarding and unboarding characteristics. We believe that the proposed methodologies for the P-Rout, P-Trip and P-Pass, and for the L-Rout, L-Trip and L-Pass, networks can contribute to the analysis and planning of public transport systems.
Descripción : Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2016.
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Coorientador(es):: Oliveira, Fernando Albuquerque
Diaz-Guilera, Albert
Aparece en las colecciones: IF- Doutorado em Física (Teses)

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