Otimização do tráfego urbano utilizando o algoritmo de Ford-Fulkerson: uma abordagem para reduzir congestionamentos em cidades

Autores

  • Diogo Alves Cardinot Universidade do Estado do Rio de Janeiro
  • Thiago Bastos da Silva Universidade do Estado do Rio de Janeiro
  • Hugo Marchon Universidade do Estado do Rio de Janeiro
  • Gustavo Libotte Universidade do Estado do Rio de Janeiro

Palavras-chave:

Problema de fluxo máximo, Algoritmo de Ford-Fulkerson, Tráfego urbano

Resumo

O problema do fluxo máximo é uma abstração versátil que pode ser aplicada em várias disciplinas, como transporte de materiais, redes de energia, distribuição de água, entre outras. Este estudo aplicou o algoritmo de Ford-Fulkerson para otimizar o tráfego em uma cidade, identificando pontos de congestionamento e propondo ajustes na direção das ruas para melhorar o fluxo. A análise considerou as capacidades das vias e a conservação do fluxo nos cruzamentos. Os resultados mostraram que vias atingiram a capacidade máxima, indicando potenciais congestionamentos. A mudança na direção de algumas ruas demonstrou ser eficaz na distribuição mais uniforme do tráfego, reduzindo congestionamentos. A inclusão de elementos como semáforos e interrupções de vias também foi discutida para uma análise mais precisa. O algoritmo de Ford-Fulkerson é uma ferramenta valiosa para otimizar o fluxo de tráfego em uma cidade, prevenindo congestionamentos e melhorando a eficiência do sistema viário. Isso contribui para uma melhor qualidade de vida dos cidadãos e economia de tempo de deslocamento.

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Referências

S. Bassan and A. (Avi) Ceder. Analysis of maximum traffic flow and its breakdown on congested freeways. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 387(16-17): 4349-4366, jul 2008. ISSN 03784371. doi: 10.1016/j.physa.2008.02.058.

M. Bulut and E. Özcan. Optimization of electricity transmission by Ford-Fulkerson algorithm. Sustainable Energy, Grids and Networks, 28:100544, dec 2021. ISSN 23524677. doi: 10.1016/j.segan.2021.100544.

T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, and C. Stein. Introduction to Algorithms. The MIT Press, 3 edition, 2009. ISBN 0262033844.

P. Dolgopolov, D. Konstantinov, L. Rybalchenko, and R. Muhitovs. Optimization of train routes based on neuro-fuzzy modeling and genetic algorithms. Procedia Computer Science, 149: 11-18, 2019. ISSN 18770509. doi: 10.1016/j.procs.2019.01.101.

J. Ferreira, G. Callou, P. Maciel, and D. Tutsch. An algorithm to optimise the energy distribution of data centre electrical infrastructures. International Journal of Grid and Utility Computing, 11(3):419, 2020. ISSN 1741-847X. doi: 10.1504/IJGUC.2020.107625.

Y. Gong. Traffic Flow Prediction and Application of Smart City Based on Industry 4.0 and Big Data Analysis. Mathematical Problems in Engineering, 2022:1-11, 2022. ISSN 1563-5147. doi: 10.1155/2022/5397861.

G. Gupta and P. Paruchuri. Effect of human behavior on traffic patterns during an emergency. In 2016 IEEE 19th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), pages 2052-2058. IEEE, nov 2016. ISBN 978-1-5090-1889-5. doi: 10.1109/ITSC.2016.7795888.

M. T. Kyi and L. L. Naing. Application of Ford-Fulkerson Algorithm to Maximum Flow in Water Distribution Pipeline Network. International Journal of Scientific and Research Publications (IJSRP), 8(12), dec 2018. ISSN 2250-3153. doi: 10.29322/IJSRP.8.12.2018.p8441.

E. P. Neto and G. Callou. An Approach Based on Ford-Fulkerson Algorithm to Optimize Network Bandwidth Usage. In 2015 Brazilian Symposium on Computing Systems Engineering (SBESC), pages 76-79. IEEE, nov 2015. ISBN 978-1-5090-0182-8. doi: 10.1109/SBESC.2015.21.

B. Saidane, H. Manier, and A. El Moudni. Optimisation for urban congestion problems. In IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics, volume vol.3, page 5. IEEE, 2002. ISBN 0-7803-7437-1. doi: 10.1109/ICSMC.2002.1176071.

S. van Hoesel. Optimization in telecommunication networks. Statistica Neerlandica, 59(2): 180-205, 2005. ISSN 0039-0402. doi: 10.1111/j.1467-9574.2005.00286.x.

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Publicado

2024-01-31

Como Citar

Alves Cardinot, D., Bastos da Silva, T., Marchon, H., & Libotte, G. (2024). Otimização do tráfego urbano utilizando o algoritmo de Ford-Fulkerson: uma abordagem para reduzir congestionamentos em cidades. Revista Interdisciplinar De Pesquisa Em Engenharia, 9(2), 91–98. Recuperado de https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/52315

Edição

v. 9 n. 2 (2023): Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2024 Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia

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