Para se melhorar o transporte público nas grandes cidades, não basta aumentar o número de ônibus circulantes ou diminuir a tarifa das passagens. Também é preciso reorganizar as rotas e linhas já existentes. Um modelo matemático procura ordená-las para atender as diferentes necessidades dos usuários. Desenvolvido pelo engenheiro Renato Arbex como parte de sua pesquisa de mestrado no Departamento de Engenharia de Transportes da Escola Politécnica, o modelo busca atender tanto as necessidades dos passageiros quanto o custo benefício das transportadoras.

O estudo começou com uma análise sobre tudo aquilo que já tinha sido produzido sobre a questão na literatura. Arbex descobriu que o tema não era muito estudado e sem aplicação em grande escala. Possivelmente devido à complexidade de se criar um modelo que representasse todas as restrições de operação necessárias em um sistema de ônibus de uma grande cidade. Foi esta a motivação que o levou a desenvolver o modelo matemático complexo.

O engenheiro resume em que ele consiste: “É um modelo que se propõe a traçar as linhas para atender melhor às pessoas e diminuir a frota para reduzir os custos dos operadores”. Seu objetivo é de desenvolver um método de solução para a resolução do problema do transporte público por ônibus, otimizando o traçado das linhas no sistema viário, seu itinerário e a frequência de operação. Com isso, pretende-se minimizar os custos dos usuários, diminuindo transferências, tempo de viagem e de espera, e os custos dos operadores, reduzindo a frota total e a quilometragem percorrida.

Gráfico mostra a relação entre o custo dos usuários e o custo dos operadores. Objetivo é encontrar um equilíbrio entre eles Crédito: Renato Arbex

A ideia foi aplicada a um rede de transportes na Suíça que interliga 15 cidades. Com base nas informações da rede, foi possível analisar os dados usando um algoritmo onde várias variáveis são combinadas. Após diversas combinações de possibilidades, o modelo conseguiu elaborar uma nova rota onde 99,29% dos usuários poderiam se locomover com apenas um deslocamento. Além disso, a tecnologia conseguiu reduzir o tempo média das viagens para 10,48 minutos, contra os 10,72 a 13,1 minutos que outros estudos apresentaram. “Apenas 0,7% das pessoas precisam fazer uma transperência. É justamente isso que o algoritmo otimiza”, diz.

                   Mapa mostra os maiores fluxos de pessoas entre as 15 cidades da Suíça Crédito: Renato Arbex

Além da vantagem ao usuário, também foi possível determinar o benefício dos operadores. O modelo conseguiu diminuir em 15% o número de ônibus. Isso significaria uma maior economia para as empresas que operam as linhas (consequentemente uma economia aos cofres públicos) além de um alívio para o engarrafamento cotidiano, visto que se reduziria a quantidade de veículos nas ruas. “Não é possível um sistema perfeito para todo mundo uma vez que exigiria uma frota que seja cinco vezes maior. Então, a ideia também é reduzir a quantidade de ônibus que preciso para operar a rede”, afirma.

A ideia atual de Arbex é dar continuidade em sua pesquisa após o mestrado e aplicar o método à cidade de São Paulo para a rede da madrugada e de fim de semana. Para a coleta de informações, utilizaria dados de GPS para gerar as velocidades de cada via e dados de SmartCard (bilhetagem) para descobrir os maiores destinos e origens realizados. “Na madrugada não tem o metrô e há pouca gente querendo se deslocar. Então vai ser um primeiro estágio para avançar. A ideia é ver como o modelo matemático se comporta [durante o período]”.