Planejamento de Rotas com Mínima Transferência em Redes de Transporte: Uma Abordagem Híbrida entre Espaço de Infraestrutura e Grafos Bipartidos aplicada à Cidade de Natal
Transporte Coletivo. Grafos Bipartidos. Espaço-L. Planejamento de Rotas. GTFS. Natal.
A modernização do transporte coletivo urbano passa pela digitalização de seus processos e pela oferta de informações de maior valor agregado ao usuário. No contexto da cidade de Natal, a disponibilidade de dados abertos no padrão General Transit Feed Specification (GTFS) abre caminhos para a construção de sistemas de planejamento de rotas, embora a malha viária apresente desafios de consistência e previsibilidade. Esta dissertação propõe uma metodologia híbrida para o planejamento de trajetórias com foco na conveniência do passageiro, fundamentada na minimização de transferências (least transfer). A abordagem utiliza a teoria de redes complexas para decompor o sistema em duas camadas: o espaço-L, que atua como uma âncora geográfica e banco de metadados das infraestruturas, e o espaço- B (bipartido), que modela a conectividade lógica entre paradas e rotas. O fluxo de trabalho envolve uma fase crítica de saneamento de dados para consolidação das informações, seguida da construção de soluções. Aqui ocorre a aplicação do algoritmo de Dijkstra no espaço-L para a delimitação de um subgrafo de busca. Sobre este recorte, aplica-se uma busca em largura (BFS) no grafo bipartido para extrair sequências otimizadas de embarques e conexões. Os experimentos realizados na malha urbana de Natal demonstram a viabilidade da técnica em cenários de complexidade variada, desde trajetos diretos até percursos com múltiplas comutações. Os resultados indicam que a sinergia entre a poda geométrica e a busca combinatória permite o fornecimento de alternativas de rotas robustas e fiéis à operação real, estabelecendo uma base sólida para a expansão da mobilidade digital na região.