Teoria grafurilor în optimizarea rețelelor de infrastructură urbană într-un oraș inteligent

Abstract

Crearea unor orașe inteligente reprezintă un deziderat din ce în ce mai larg dezbătut în societatea în care trăim, întrucât, beneficiind de tehnologii avansate, aceste orașe contribuie la creșterea calității vieții locuitorilor. În 
acest context, teoria grafurilor se dovedește a fi o unealtă deosebit de importantă în procesele de optimizare a rețelelor de infrastructură urbană. Obiectivul principal al cercetării este identificarea principalelor concepte din teoria grafurilor care pot fi aplicate în crearea de orașe inteligente cu scopul optimizării rețelelor de infrastructură urbană. Plecând de la acest obiectiv, cercetarea se va axa pe definirea principalelor concepte din 
teoria grafurilor precum: algoritmul lui Kruskal de determinare a unui arbore parțial de cost minim și algoritmul lui Dijkstra ce stabilește drumul de cost minim de la un nod de start la oricare altul dintr-un graf. Ulterior, 
articolul va cuprinde exemple prin care cu ajutorul teoriei grafurilor putem modela rețeaua de infrastructură urbană. Algoritmul lui Dijkstra are aplicabilitate în identificarea celor mai eficiente rute de transport și 
reducerea congestiei și a timpului de călătorie, precum și la optimizarea rețelei de conducte și a distribuției a apei. Pe de altă parte, algoritmul lui Kruskal vizează optimizarea unor arii ale orașului inteligent precum: 
gestionarea eficientă a resurselor, planificarea spațiilor verzi și conectivitatea durabilă. Așadar, în cadrul acestui articol vom explora potențialul pe care teoria grafurilor îl poate avea în optimizarea infrastructurii urbane a unui oraș inteligent și în creșterea eficienței și a sustenabilității acestui tip de oraș, întrucât alegerea optimă a conexiunilor și rețelelor poate contribui la crearea unui mediu urban care să răspundă nevoilor locuitorilor într-un mod durabil și eficent.