Veri Seti

Uma rede é um sistema de linhas que se encontram interligadas. Este sistema representa o movimento de um fenómeno ao longo dessas linhas. Pode representar um movimento pendular (um trajecto ao longo de estradas ou caminhos de ferro), mas também pode representar a trajectória de um rio, o transporte de mercadorias ou serviços, o fluxo energético de uma rede eléctrica ou o fluxo de comunicações numa rede telefónica.

A análise de redes corresponde a um conjunto de operações de análise de grande utilidade para várias áreas. É uma excelente ferramenta de planeamento, quer para empresas que precisam de planear rotas de distribuição (por exemplo para os correios ou para entregas de pizzas), quer para serviços públicos como as companhias de água, gás ou telefone que precisam de conhecer os trajectos e os troços das suas redes de distribuição (muito útil por exemplo no caso de avaria de um cabo telefónico ou de ruptura numa conduta de água), mas também pode ser útil para o cidadão comum que quer planear uma viagem ou precisa de alterar o seu trajecto diário para o trabalho porque um acidente interrompeu o seu caminho habitual.

2.7.1. Modelo de dados lineares

Um conjunto de dados lineares pode corresponder a linhas que estão ligadas entre si, formando uma rede. As linhas correspondem a caminhos por onde se movimentam pessoas, bens, informação ou serviços. O caminho pode ser uma estrada, uma linha de caminho de ferro, ou um rio. Não é necessária a existência real de elementos lineares. Uma rota aérea ou marítima podem representar uma rede, bem como uma rede de telefones celulares, cujas linhas de comunicação não existem fisicamente. As linhas de uma rede encontram-se interligadas por nodos. Um nodo corresponde a uma ligação entre duas linhas. Pode representar, por exemplo, o ponto onde um afluente se encontra com o rio principal, um porto, uma paragem de autocarro ou estação de comboio que

identifica o início ou o fim de um trajecto. Pode ainda indicar a localização de um cliente de um serviço telefónico ou de internet.

Um nodo pode representar um ponto de partida ou um ponto de chegada. Em qualquer dos casos, uma rede pode representar o caminho num ou em ambos os sentidos, mas é importante conhecer o sentido do fluxo. Por exemplo: um caminho pode levar 10 minutos do ponto A ao ponto B, mas levar apenas 8 minutos no sentido inverso (devido, por exemplo, a um semáforo a meio do caminho que existe só num sentido, ou considerando as horas de ponta que variam durante as horas do dia, o fluxo é diferente em cada um dos sentidos de uma estrada).

É importante considerar ainda que duas linhas se podem cruzar sem se intersectarem (por exemplo, devido a uma passagem aérea ou um túnel). Neste caso, a intersecção das duas linhas não é um nodo, pois os nodos implicam que as linhas estejam ligadas entre si.

As “paragens” e os “serviços” são dois elementos da rede que são usados pelo SIG na resolução de alguns problemas em análise de redes. Assim, é importante perceber onde estão e como se relacionam na rede. As “paragens” são locais que se definem como pontos onde se pretende que o fluxo pare, ao criar um percurso. Por exemplo, dentro da mesma linha de caminho de ferro há várias estações; ao longo de um percurso de entregas há vários clientes que é necessário visitar, etc. Os “serviços” são localizações de fonte ou recepção de um bem ou serviço, e servem para definir as áreas de influência. Pode ser, por exemplo, uma escola ou um hospital.

As “viragens” são locais na rede onde o fluxo pode mudar de direcção. Numa rede só acontecem “viragens” nos nodos, pois só aqui há a ligação entre duas linhas. Este aspecto é muito importante na análise de redes. Por exemplo, numa rede de estradas, para se determinar o caminho mais curto ou mais rápido (ver ponto 2.7.2) há que ter em conta onde se pode ou não virar, que ruas têm sentido único, etc.

acessibilidade. Deste modo, há que definir vários tipos de distâncias, para além das distâncias reais, em metros ou quilómetros. As mais evidentes são a distância-tempo e a distância-custo. A distância-tempo corresponde ao tempo que se demora a chegar a um determinado local. A distância-custo corresponde ao custo que se tem para se chegar a um determinado lugar. Convém esclarecer que o termo “custo” pode assumir, aqui, diversos significados, não se restringindo ao custo monetário.

Estes conceitos são importantes em análise espacial e em modelação, porque no estudo de uma rede de transporte, por vezes há que considerar estes dois factores (tempo e custo) que nem sempre têm o mesmo peso na análise. Em determinados casos pode ser mais importante chegar depressa a um lugar, mesmo que isso custe mais caro. Noutros casos, mesmo que se leve mais tempo, pode preferir-se o trajecto menos dispendioso. E noutros ainda é conveniente procurar o caminho mais curto independentemente do seu custo ou do tempo que leva.

Quando se faz um modelo de análise de redes, há que ter em conta que há muitos factores que podem ser relevantes. A distância, e consequentemente o seu custo e o seu tempo, não depende apenas da trajectória dos elementos lineares que compõem a rede. O relevo, por exemplo, pode facilitar ou dificultar o trajecto. O tipo de transporte ou a hora a que se faz o trajecto também alteram a acessibilidade. A ocorrência de um acidente pode alterar o modelo momentaneamente. O modelo será tanto mais exacto quantos mais factores pertinentes forem considerados.

A análise de redes é muito útil no estudo de acessibilidades. Esta pode ser mais ou menos completa, considerando as variáveis estudadas. Podem ainda ser feitas análises comparativas e procurar os trajectos mais eficientes nos vários tipos de distâncias: procurar o trajecto mais rápido, o trajecto mais barato, ou simplesmente o trajecto com menos quilómetros. Os SIG estão, na sua maioria, equipados para efectuar este tipo de análise com rapidez. A maior dificuldade está em conhecer exactamente os factores que influenciam a acessibilidade, bem como o peso a atribuir a cada um deles. Ou seja, a complexidade dos modelos de análise de redes reside nos conhecimentos de quem faz a análise e na sua capacidade em identificar e quantificar os factores em causa; não na capacidade do operador em transmitir ou programar esses dados no SIG.

Estas operações de acessibilidade são muito úteis. O programa de SIG, se fizer análise de redes, pode determinar os caminhos (mais curtos, mais baratos ou mais rápidos, dependendo do que o operador definir) entre dois pontos. Pode ainda procurar o serviço mais perto de um determinado local. Por exemplo: é possível, em análise de redes, solicitar ao programa que determine o caminho de um local até uma escola ou então que nos indique onde fica a caixa multibanco mais próxima de um determinado ponto.

Naturalmente, estas funcionalidades são de grande importância para quem gere um serviço de entregas, ou para quem se encarrega de enviar ambulâncias para locais de emergência, ou até para quem planeia uma rede escolar e precisa de determinar onde construir mais escolas (ou onde fechar escolas desnecessárias) com base nos locais de habitação dos alunos ou utentes.

2.7.3. Área de influência

Em análise de redes é importante perceber que a um determinado local está associada uma área até onde o seu impacto se faz sentir. Este impacto pode ser determinado por vários factores. Por exemplo: a área de influência de um supermercado corresponde à área onde moram os seus clientes. Fora desta área, os consumidores farão as suas compras em outros supermercados, mais próximos de suas casas.

Os SIG têm a possibilidade de determinar áreas de influência através dos modelos de análise de redes. Por exemplo, se partirmos do princípio que um aluno não deve demorar mais de 20 minutos no seu trajecto de casa à escola, pode ser útil a determinação da área de influência de uma escola até à distância de 20 minutos. As localizações que se encontrarem fora desta área poderão estar necessitadas de uma escola nova. Outro exemplo poderá ser o estudo de áreas de influência de várias empresas que fornecem um determinado serviço. Esta análise permite localizar os pontos que estão a ser servidos por mais de uma empresa, bem como os que não estão a ser servidos por nenhuma delas. Com esta informação, as empresas podem gerir melhor os seus territórios, procurando melhorar os seus serviços e conhecendo a concorrência.