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  • Nova abordagem de despacho pode reduzir o número de táxis na estrada, atendendo à demanda dos passageiros

    Crédito:Ad Meskens via Wikipedia

    A ascensão dos carros autônomos deverá alterar drasticamente a maneira como nos movemos nas cidades no futuro.

    Em particular, espera-se que a propriedade de carros particulares mude para serviços de mobilidade compartilhada, com operadores de frota de veículos oferecendo transporte sob demanda. Isso deve ajudar a reduzir o tráfego em áreas urbanas e diminuir as emissões de gases de efeito estufa.

    p Para que esses serviços cresçam, Contudo, algoritmos precisos e computacionalmente eficientes serão necessários para combinar efetivamente os indivíduos com os veículos sob demanda, para fazer frente às centenas de milhares de viagens que são feitas rotineiramente nas grandes cidades.

    Mas os pesquisadores ainda precisam resolver o problema da melhor forma de dimensionar e operar uma frota de veículos, dado um determinado nível de demanda por mobilidade pessoal.

    Agora, em um artigo publicado hoje na revista Natureza , uma equipe de pesquisadores coordenada por Carlo Ratti, diretor do Senseable City Lab do MIT, revelar uma solução computacionalmente eficiente para este problema, que eles chamam de "problema de frota mínima".

    "Começamos a examinar esse problema motivados pelas tendências crescentes em direção à mobilidade compartilhada, que provavelmente se tornará ainda mais forte com a transição para veículos autônomos, "diz Ratti, que também é professor da prática no Departamento de Estudos e Planejamento Urbano do MIT. “Se a demanda por mobilidade é atendida por frotas de veículos compartilhados, uma questão fundamental é:quantos veículos precisamos para atender às necessidades de mobilidade de, dizer, uma cidade como Nova York? "

    Os pesquisadores já tentaram resolver esta questão usando variações do "problema do caixeiro viajante, “que visa minimizar a distância total percorrida por um vendedor que deve visitar um determinado número de destinos em uma cidade.

    Contudo, até agora tem se mostrado extremamente difícil encontrar uma solução ideal para o problema do caixeiro viajante, mesmo usando os poderosos computadores de hoje. Como resultado, boas soluções para gerenciamento de frota foram severamente restringidas em tamanho, o que significa que só podem ser calculados para frotas com apenas algumas dezenas de veículos, de acordo com Paolo Santi, pesquisador do Senseable City Lab e pesquisador sênior do CNR do Conselho Nacional de Pesquisa da Itália, que liderou a equipe de pesquisa.

    Isso não é suficiente para atender às necessidades de uma grande cidade como Nova York, ele diz.

    "Se considerássemos a substituição do atual sistema de táxi em Nova York por uma frota otimizada de veículos, teríamos que encontrar a melhor maneira de atender os cerca de 500, 000 viagens feitas em um dia, que atualmente são atendidos por cerca de 13, 500 táxis, "diz Santi.

    Crédito: Natureza

    Em vez de, os pesquisadores usaram um modelo baseado em rede que eles apelidaram de "rede de compartilhamento de veículos" para abordar o problema. Eles usaram anteriormente uma abordagem semelhante, chamada de "rede compartilhável, "em um jornal de 2014 para encontrar a melhor maneira de compartilhar passeios em uma grande cidade.

    O algoritmo representa o compartilhamento da frota de táxis como um gráfico, uma abstração matemática que consiste em nós (ou círculos) e arestas (as linhas entre os nós). Nesse caso, os nós representam viagens, e as bordas representam o fato de que duas viagens específicas podem ser atendidas por um único veículo.

    p Usando este gráfico, o algoritmo foi capaz de encontrar a melhor solução para compartilhamento de frota.

    O time, que também incluiu Moe Vazifeh, o primeiro autor do artigo e ex-pesquisador-chefe do Senseable City Lab; Giovanni Resta, pesquisador do Instituto de Informática e Telemática do CNR; e Steven Strogatz, um professor de matemática na Cornell University, testou a solução em um conjunto de dados de 150 milhões de viagens de táxi feitas em Nova York ao longo de um ano.

    Eles calcularam os tempos de viagem usando a rede de estradas de Manhattan real e estimativas baseadas em GPS derivadas do conjunto de dados de viagens de táxi.

    p Eles descobriram que a implementação em tempo real do método com níveis de serviço quase ideais reduziu o tamanho da frota necessária em 30 por cento.

    A solução não pressupõe que nenhum indivíduo deva compartilhar uma jornada. Em vez de, envolve simplesmente a reorganização da operação de despacho de táxi, que pode ser realizado com um simples aplicativo de smartphone.

    A solução pode se tornar ainda mais relevante nos próximos anos, como frotas de rede, carros autônomos se tornam comuns, diz Ratti.

    "Se olharmos para Manhattan como um todo, poderíamos teoricamente satisfazer sua demanda de mobilidade com aproximadamente 140, 000 veículos - cerca de metade do número de hoje, "diz ele." Isso mostra que os problemas urbanos de amanhã em relação à mobilidade podem ser enfrentados não necessariamente com mais infraestrutura física, mas com mais inteligência, ou seja:com mais silício e menos asfalto. ”

    Os pesquisadores agora planejam realizar mais trabalhos para explorar o número mínimo de vagas de estacionamento necessárias nas cidades, ao lado da seguradora Allianz.


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