Mobilidade urbana em um dia típico - (geo)grafos variantes no tempo - Jéssica Domingues Santos (2018)
Um sistema complexo pode ser modelado através do conceito de rede complexa que, por meio de grafos, retrata um conjunto de conexões com características topológicas não completamente regulares nem mesmo completamente aleatórias. No clima, na biologia, na sociologia e em muitas outras áreas, essas características apresentam semelhanças permitindo a reutilização das soluções a partir da generalização dos modelos. Este trabalho utiliza Redes Complexas para estudar mobilidade urbana. O campo de estudo é a cidade de São José dos Campos, Brasil. Os dados reais de deslocamento consistem em uma pesquisa Origem-Destino: a cidade foi dividida em 55 zonas de tráfego e mais de 20 mil pessoas foram questionadas sobre o horário de partida e chegada de cada viagem. O desenvolvimento foi dividido em 3 etapas: pré-processamento, processamento e pós-processamento. No pré-processamento, um grafo de origem e destino com representação matricial em 3 dimensões, em linguagem C/C++, foi criado, no qual cada vértice representa uma zona de tráfego, e as arestas são ponderadas pelo fluxo de pessoas, com variação no tempo, totalizando 24 matrizes, uma para cada hora do dia. No processamento, em C, foi utilizado a biblioteca igraph para calcular as medidas topológicas tais como grau (número de conexões), coeficiente de aglomeração (redundância de conexões entre vizinhos) e diâmetro (maior menor distância) de uma rede de mobilidade ao longo de um dia típico e também aplicamos o algoritmo walktrap para detecção de comunidades. No pós-processamento, utilizando o conceito de (geo)grafos, grafos representados com geolocalização, foi desenvolvido a GeoCNet, ferramenta que permite a criação de um shapefile com as propriedades topológicas do grafo. A estrutura modular mostrou que no momento de alto fluxo a rede se torna muito conectada e a estrutura modular desaparece. Por outro lado, nos momentos de baixo fluxo, a rede apresenta estrutura modular bem definida e as as sub-regiões da cidade são representadas pelas comunidades detectadas.