Os sistemas de partilha de bicicletas (bike sharing) têm sido uma opção crescente de muitas pessoas para fazer viagens de curta distância dentro das cidades. No entanto, estes sistemas deparam-se com a necessidade de reequilibrar o número de bicicletas em cada docking station, transferindo-as de locais com demasiadas bicicletas para estações com poucas. Um grupo de investigadores do Japão desenvolveu um algoritmo para otimizar esse reencaminhamento das bicicletas.
Em comunicado, a Universidade de Ciências de Tóquio explica que existem muitos métodos atualmente que não conseguem encontrar soluções viáveis quando são considerados simultaneamente múltiplos constrangimentos, tais como o tempo, a capacidade e as restrições de carga/descarga para os veículos. Dessa maneira, os investigadores liderados pelo professor Tohru Ikeguchi, num estudo publicado na MDPI’s Applied Sciences, proposeram uma nova formulação do problema no qual os constrangimentos impostos podem ser violados.
“Na vida real, se um trabalho puder ser concluído através de horas extraordinárias dentro de poucos minutos, trabalharemos para além do limite de tempo. Da mesma forma, se estivermos apenas a transportar quatro bicicletas e precisarmos de fornecer cinco, continuaríamos a fornecer as quatro que temos”, explica o investigador Tohru Ikeguchi.
Seguindo esta linha de pensamento, os investigadores formularam a variante de “restrições suaves” do problema de encaminhamento. Utilizando esta abordagem, em vez de excluir totalmente as soluções que violam os constrangimentos, podem ser considerados como válidas rotas que incorram em sanções ajustadas dinamicamente e tomadas em consideração na avaliação de possíveis rotas. Esta abordagem permitiu à equipa conceber um algoritmo que pudesse utilizar o espaço de soluções inviáveis para acelerar a procura de soluções ideais ou quase ideais.
O desempenho do método foi testado através de experiências numéricas com problemas de referência, que incluíram até 50 estações e três veículos. Os resultados mostram que estratégia poderia encontrar soluções ideais ou quase ótimas em todos os casos, e que o algoritmo poderia pesquisar tanto os espaços de solução exequíveis como inviáveis de forma eficiente.
“É provável que os sistemas de partilha de bicicletas se espalhem por todo o mundo no futuro, e acreditamos que o problema do encaminhamento no reequilíbrio das bicicletas é uma questão importante a ser resolvida nas sociedades modernas”, considerou.
