Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)

Um Modelo em Redes de Petri para Determinação de Estratégias de Balanceamento de Sistemas Públicos de Compartilhamento de Bicicletas

Ingrid Silva Antunes

Julho/2015

Orientadores:

João Carlos dos Santos Basílio Lilian Kawakami Carvalho

Programa:

Engenharia Elétrica

      A essência de um sistema público de compartilhamento de bicicletas (SPCB) é permitir que um indivíduo retire uma bicicleta em um local e a devolva em outro local, viabilizando assim, seu deslocamento ponto a ponto. Um SPCB é composto basicamente por estações distribuídas geograficamente, cada uma com um número fixo de vagas e por um determinado número de bicicletas distribuídas entre as estações. Uma questão crucial para a eficiência operacional de um SPCB é a sua capacidade para atender à demanda flutuante de bicicletas em cada estação e para fornecer vagas livres suficientes para permitir que os usuários retornem as bicicletas aos seus destinos. Assim, torna-se crucial definir estratégias de distribuição das bicicletas entre as estações. Os primeiros trabalhos abordam esse problema utilizando métodos de otimização e pesquisa operacional. Mais recentemente foi proposto um modelo modular em redes de Petri com arcos de pesos variáveis, que dependem da marcação da rede. Embora, esse modelo tenha se mostrado eficiente na realização de estudos de simulação, a rede de Petri proposta não é usual na literatura. Este trabalho apresenta um modelo em redes de Petri estocásticas generalizadas que incluem as características estocásticas e probabilísticas do sistema. Além disso, são apresentadas as equações dinâmicas do modelo, o que, além de permitir a sua generalização para um SPCB com um número arbitrário de estações, o torna adequado para ser utilizado em simulações. O modelo proposto foi validado utilizando-o na definição de uma estratégia de balanceamento do SPCB a ser implantado na UFRJ (Campus do Fundão).