Projeto topológico de uma rede rodoviária

Mestrado em Engenharia Informática - Área de Especialização em Sistemas Gráficos e MultimédiaUma determinada área geográfica pode ser descrita pela localização e características dos seus aglomerados populacionais, sendo normalmente interligados através de uma rede rodoviária que pode ser estruturada em três camadas: rede de autoestradas, rede de itinerários principais e rede de estradas secundárias. A geração de uma rede rodoviária virtual para simular o mundo real é uma tarefa demorada e dispendiosa se não se fizer uso de técnicas de modelação automáticas. Este projeto tem como objetivo conceber metodologias de geração automatizada de protótipos de ambiente geográficos compostos por aglomerados populacionais e respetivas interligações. O trabalho aqui apresentado pretende permitir a criação de mapas topológicos de estradas em duas dimensões, de uma região ou país, que possam servir como definição de entrada para aplicações de modelação de ambientes virtuais. O protótipo implementado recebe coordenadas de localização de cidades e o respetivo número de habitantes, guardadas em ficheiro e gera uma rede rodoviária ligando os locais entre si. Os parâmetros de configuração são reduzidos e o algoritmo gera a rede de forma autónoma. O utilizador poderá optar por um dos quatro métodos de ordenação implementados, para gerar uma rede rodoviária: ordem crescente de população, ordem crescente de trânsito, ordem decrescente de população ou ordem decrescente de trânsito. No final, é calculado o custo da rede rodoviária, que depende do método de ordenação bem como dos dados e parâmetros de cálculo usados. Este custo auxilia o utilizador a validar ou a rejeitar a rede gerada, sendo que essa rede poderá ser exportada para ficheiro. O utilizador poderá assim gerar várias redes alterando parâmetros de entrada de forma a ser criada uma rede que vá de encontro às suas expetativas, poupando assim tempo, dado que não necessita de a simular virtualmente.A geographic area can be described by the location and characteristics of their settlements, being normally interconnected through a road network that can be structured in three layers: motorway network, network of main roads and secondary roads network. The generation of a virtual road network to simulate the real world, is a time consuming and expensive task if aren't used automatic modelling techniques. This project aims to develop methodologies for a automated generation of a prototype of geographic environment composed by population clusters and their respective interconnections. The work presented here is intended to allow the creation of topological maps of roads, in two dimensions, of a region or country, that can serve as input for modelling definition in virtual environments applications. The implemented prototype receives location coordinates of cities and the respective number of population, stored on file, and generates a road network linking the sites together. The configuration parameters are reduced and the algorithm generates the network autonomously. The user may choose one of four methods implemented, to generate a road network: ascending order of population, ascending order of traffic, descending order of population or descending order of traffic. In the end is estimated the cost of the road network, which depends on the sorting method as well as the data and parameters calculation used. This cost helps the user to validate or reject the generated network, and this network can be exported to a file. The user can generate several networks by changing the input parameters to form a network that will meet his expectations, saving time since it does not need to simulate it virtually