Os acidentes de trânsito são uma das principais causas de morte e invalidez no mundo inteiro, e projeções indicam que sua participação entre essas causas tende a aumentar no futuro. Estima-se que o fator humano contribua para a ocorrência de mais de 90% dos acidentes, e grande parte desta contribuição advém do comportamento. Nesta dissertação de mestrado, buscou-se identificar e caracterizar medidas de segurança de trânsito conforme sua influência em inibir o cometimento de infrações à legislação de trânsito por parte dos motoristas. Para tanto, foram conduzidas uma pesquisa qualitativa e uma pesquisa quantitativa. A pesquisa qualitativa, realizada através da técnica de Grupos Focados, foi utilizada para identificar as principais infrações de trânsito que contribuem para a ocorrência de acidentes, além de coletar subsídios para a elaboração da pesquisa quantitativa. Esta, por sua vez, consistiu na aplicação de um questionário auto-relatado a motoristas de automóvel da cidade de Porto Alegre. Como resultado, a pesquisa qualitativa indicou que as infrações que mais contribuem para os acidentes são a embriaguez, o excesso de velocidade e o avanço de sinal vermelho de semáforo. A pesquisa quantitativa permitiu concluir que as medidas de segurança de trânsito que mais influenciam os motoristas a não cometerem infrações de trânsito são aquelas relacionadas à restrição de direitos, como apreensão do veículo ou suspensão da habilitação, e à possibilidade de ser flagrado pelas autoridades. Por outro lado, as campanhas de conscientização na mídia demonstraram ser o tipo de medida com menor potencial para influenciar o comportamento dos motoristas. / Road traffic crashes are one of the main causes of death and disability worldwide, and it is believed that their share among these causes will grow in the future. The human factor contributes to over 90% of traffic crashes, and a great part of this contribution originates from human behaviour. This master’s thesis aimed to identify and characterize road safety measures according to their influence on driver behaviour, regarding the commitment of traffic offences. In order to do that, a qualitative and a quantitative survey were carried on. The qualitative survey was made with the Focus Group technique and was used to identify the traffic offences that contribute the most to road crashes, as well as to collect information to help preparing the quantitative survey. The last consisted in applying a self-reported questionnaire to automobile drivers from Porto Alegre, Brazil. As a result, the qualitative survey indicated that speeding, drunk driving and red light crossing are the traffic offences that contribute the most to road crashes. The quantitative survey allowed to conclude that the road safety measures with more influence on drivers, so they do not commit traffic offences, are those related to their rights restriction, like vehicle seizure or driver’s licence suspension, and to the possibility of being caught by authorities. On the other hand, road safety campaings on the media seemed to be the kind of measure with the smallest potential to influence driver behaviour.

A aderência pneu-pavimento é um dos parâmetros mais importantes da segurança viária e deve ser avaliada em duas escalas: microtextura e macrotextura. As medidas de textura da superfície de pavimentos podem ser obtidas por diversos equipamentos, sendo que os mais difundidos são o Pêndulo Britânico e a Mancha de Areia. Dessa forma, esta pesquisa pretende utilizar esses dois equipamentos para verificar o comportamento da textura em função do tempo/tráfego para diferentes tipos de revestimentos. Para tanto, foram realizados levantamentos dos valores de micro e macrotextura em pavimentos da rodovia BR-290/RS, trecho Osório-Porto Alegre, com uma freqüência aproximadamente mensal durante um período inferior a um ano. Com base nos dados coletados, foi possível desenvolver tendências de desempenho da micro e macrotextura para pavimentos flexíveis e rígidos dessa rodovia. Os modelos propostos para a estimativa da textura podem ser usados como ferramentas auxiliares no Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP), prevendo o momento oportuno para intervenções na superfície dos pavimentos de modo a garantir a segurança dos usuários. Após a análise dos resultados, constatou-se que, no geral, os pontos de monitoração da rodovia BR- 290/RS apresentam boas condições de aderência pneu-pavimento quando avaliados pelo International Friction Index (IFI), que é um índice representativo da combinação entre a macro e microtextura do pavimento. Além dos modelos para estimativa da textura, desenvolveu-se nesta pesquisa um modelo de correlação entre os resultados dos ensaios de Mancha de Areia e de Drenabilidade, possibilitando, assim, a estimativa do IFI através do valor da vazão de água na superfície do pavimento. / Tire-road friction is one of the most important parameters regarding the safety of vehicles under slippery road conditions. Road surface texture is currently evaluated using several devices. In Brazil, the British Pendulum and the sand-patch method are most frequently used to measure microtexture and macrotexture, respectively. They were used in the research reported in this dissertation that aimed at verifying texture evolution with time/traffic on different types of pavement wearing courses. Thus, micro and macrotexture values were monthly measured in surveys carried out during one year in Brazilian Federal Road BR- 290/RS. Collected data allowed defining performance trends regarding micro and macrotexture of asphalt and Portland Cement Concrete (PCC) pavements. The models here proposed might be used as auxiliary tools in Pavement Management Systems (PMS) to estimate the time when a given rehabilitation action is necessary to assure vehicle and drivers safety. Results analysis showed that the surveyed pavements present adequate tire-road friction, when evaluated by the International Friction Index (IFI) which combines pavements macro and microtexture. In addition, a model relating results of the sand-patch method to drainability results is proposed. Such model allows the estimation of the IFI based on values of water inflow through the pavements wearing courses.

Trafikverket, the agency in charge of state road maintenance in Sweden, have a number of so-called Road Weather Information Systems (RWIS). The main purpose of the stations is to provide winter road maintenance workers with information to decide when roads need to be plowed and/or salted. Each RWIS have a number of sensors which make road weather-related measurements every 30 minutes. One of the sensors is dug into the road which can cause traffic disturbances and be costly for Trafikverket. Other RWIS sensors fail occasionally. This project aims at modelling a set of RWIS sensors using supervised machine learning algorithms. The sensors that are of interest to model are: Optic Eye, Track Ice Road Sensor (TIRS) and DST111. Optic Eye measures precipitation type and precipitation amount. Both TIRS and DST111 measure road surface temperature. The difference between TIRS and DST111 is that the former is dug into the road, and DST111 measures road surface temperature from a distance via infrared laser. Any supervised learning algorithm trained to model a given measurement made by a sensor, may only train on measurements made by the other sensors as input features. Measurements made by TIRS may not be used as input in modelling other sensors, since it is desired to see if TIRS can be removed. The following input features may also be used for training: road friction, road surface condition and timestamp. Scikit-learn was used as machine learning software in this project. An experimental approach was chosen to achieve the project results: A pre-determined set of supervised algorithms were compared using different amount of top relevant input features and different hyperparameter settings. Prior to achieving the results, a data preparation process was conducted. Observations with suspected or definitive errors were removed in this process. During the data preparation process, the timestamp feature was transformed into two new features: month and hour. The results in this project show that precipitation type was best modelled using Classification And Regression Tree (CART) on Scikit-learn default settings, achieving a performance score of Macro-F1test = 0.46 and accuracy = 0.84 using road surface condition, road friction, DST111 road surface temperature, hour and month as input features. Precipitation amount was best modelled using k-Nearest Neighbor (kNN); with k = 64 and road friction used as the only input feature, a performance score of MSEtest = 0.31 was attained. TIRS road surface temperature was best modelled with Multi-Layer Perceptron (MLP) using 64 hidden nodes and DST111 road surface temperature, road surface condition, road friction, month, hour and precipitation type as input features, with which a performance score of MSEtest = 0.88 was achieved. DST111 road surface temperature was best modelled using Random forest on Scikit-learn default settings with road surface condition, road friction, month, precipitation type and hour as input features, achieving a performance score of MSEtest = 10.16.

Submitted by Dilene Paulo (dilene.fatima@ufcg.edu.br) on 2018-02-07T12:18:55Z No. of bitstreams: 1 DIEGO DAVID SILVA DINIZ – DISSERTAÇÃO PPGEM 2014.pdf: 4871335 bytes, checksum: cfbb94b91722df0a50916a777f1ec43e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-07T12:18:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIEGO DAVID SILVA DINIZ – DISSERTAÇÃO PPGEM 2014.pdf: 4871335 bytes, checksum: cfbb94b91722df0a50916a777f1ec43e (MD5) Previous issue date: 2014-12-03 / CNPq / Atualmente, o desenvolvimento da indústria automotiva e uma maior exigência do mercado estimularam a intensificação dos estudos na dinâmica veicular, levando os fabricantes a focarem seus esforços em produzir e otimizar tecnologias capazes de obter veículos mais rápidos, seguros e confortáveis. Com a evolução da computação, tornou-se viável a realização de simulação numérica para modelos complexos de veículos que fosse capaz de otimizar e compreender o real comportamento dinâmico do veículo, submetidos às situações adversas. Dentro desse contexto, este trabalho visa apresentar um estudo de modelagem computacional (modelo quarter car, half car e multicorpos) aplicados para avaliação do comportamento dinâmico vertical de um veículo do tipo off-road (Baja) com suspensão dianteira e traseira do tipo duplo A. Para este fim, foram feitos levantamentos experimentais dos parâmetros de suspensão associados a estudos da dinâmica vertical de um veículo off-road, do tipo baja, com auxílio da máquina de ensaio dinâmica (MTS 321.21), além de estudos dinâmicos numa mesa inercial por meio de um analisador de vibrações. Mediante os parâmetros, foram construídos e simulados os modelos matemáticos, quarter car e half car no software MATLAB e o carro completo no ambiente multicorpos. Como resultados, foram avaliadas a influência da pressão interna dos pneus, a variação das rigidezes das molas e o efeito do amortecimento em situações comuns, que o veículo fora de estrada pode ser submetido, permitindo avaliar o seu comportamento dinâmico vertical. Assim, os perfis de pistas idealizadas nestes trabalhos foram: lombada, valas e swept sine. Nos experimentos, destaca-se a variação da rigidez radial dos pneus, quando ocorrem mudanças na sua pressão interna, o efeito da variação dos valores das massas não suspensa do sistema, modificando o comportamento dinâmico do veículo no momento de excitação pelas adversidades do solo, e a variação da força de contato pneu/solo com a mudança da pressão interna dos pneus. Ambos esses efeitos causam mudança no comportamento dinâmico vertical e, em alguns casos, até na dinâmica lateral, influenciando no desempenho do veículo, o que torna imprescindível realizar estes tipos de estudos para um melhor entendimento dos fenômenos existentes, durante situações que um veículo off road são submetidos. / Currently, the development of the automotive industry and greater market demand stimulated the intensification of studies on vehicular dynamics, leading manufacturers to centralize their efforts to produce and optimize technologies capable of faster, safer and comfortable vehicles. Through the evolution of computation, it became viable the realization of numerical simulation of complex models of vehicles that would be able to optimize and understand the real dynamic behavior of the vehicle subjected to adverse situations. Within this context, this paper presents a study of computational modeling (quarter car, half car and multibody models) used for assessment of the vertical dynamic behavior of a vehicle type off-road (Baja) with front and rear suspension Double A. To make it possible, surveys of experimental parameters associated with studies of suspension of a vehicle off-road, the baja type, with the aid of dynamic testing (MTS 321.21) vertical machine dynamics were made in addition to dynamic studies in one inertial table through a vibrations analyzer. Through parameters, mathematical models (quarter car and half car) were built and simulated in MATLAB software. The complete car were built and simulated in multibody environment. With the results, there were evaluated the influence of the internal tire pressure, the variation of springs stiffness and the dampening effect throughout ordinary situations to this kind of vehicle and then allowing evaluates its vertical dynamic behavior. Therefore, the profiles of these works were idealized clues: speed bump, ditches and swept sine. In the experiments stands out a variation of the radial stiffness of the tire, when changes occur in their internal pressure, the effect of varying the values of the unsprung mass of the system, modifying the dynamic behavior of the vehicle at the time of excitation by the adversities of the soil, and the variation of contact force tire / ground with the change of the internal pressure of the tires. These effects cause changes in the vertical dynamic behavior, and in some cases even in the lateral dynamics may influence the performance of the vehicle, which makes it essential to make these types of studies to better understand the phenomena existing in situations that are off-road vehicle submitted.

O preço atual do minério de ferro obrigou as empresas a reduzirem os custos operacionais na fase mina. O carregamento e transporte de materiais com utilização de escavadeiras e caminhões grande porte representam grande parcela do custo total, particularmente com pneus, diesel, manutenção e mão de obra. Metas de movimentação anual são divididas durante os meses e as condições climáticas podem influenciar na produtividade e desempenho dos equipamentos. O banco de dados da movimentação mensal está condicionado com a capacidade de cada caminhão. Cada frota possui o payload característico e este representa a capacidade de transporte, sendo o valor da massa transportada o único parâmetro extraído em cada ciclo, sem considerar o posicionamento do material sobre a caçamba dos equipamentos. Forças de cisalhamento e torção são aplicadas constantemente no chassi e pneus dos caminhões e, quando as cargas estão descentralizadas, potencializam estes eventos. O transporte de cargas descentralizadas agride os pneus diminuindo a vida útil causando danos como deslocamento da banda de rodagem e separação do flanco. Este trabalho teve como objetivo diminuir as ocorrências de cargas descentralizadas e os custos operacionais. Para incrementar o posicionamento do material sobre as caçambas, a telemetria foi a ferramenta utilizada. Análises de pressões de suspensões indicam o posicionamento das cargas e através desses valores foi criado um banco de dados. Este banco de dados pode indicar qual operador de carga precisa de reciclagem, contribuindo para a redução de cargas descentralizadas e custos, uma vez que cargas deste perfil sucateiam precocemente pneus e suspensões. O estudo foi realizado em Itabira, em uma mina de minério de ferro a céu aberto. A metodologia comprovou ser capaz diminuir as ocorrências de cargas descentralizadas assim como aumentar a vida útil de pneus. Uma possível economia foi apresentada para ano de 2014, período em que a média das horas trabalhadas de pneus ficou abaixo da meta aumentando os custos fase mina. / The actual iron ore price forces the companies to reduce costs in all production steps of the mining operation. Loading and hauling materials using shovel-truck system represents the highest mining costs, particularly tires, diesel, maintenance and workforce. Annual goals of materials movement are split by months were weather conditions can affect productivity and performance of the fleet. The data file of the monthly material movement is based on the scale of each truck. Every fleet has a payload and it represents the capacity of hauling, being the value of loading a unique input extracted in each duty cycle, without taking into account the position of the material over the truck’s dump. Shear forces and torsion are applied all time at the frames trucks and, when the truckloads are unbalanced, increases the forces over the frame and tires. Transport unbalanced truckloads into long distances attack the tires and decrease its end of life, causing damages like displacement of tread and flank separation. The objective of this study is to propose a methodology to decrease unbalanced truck loads reducing the mining costs. In this mission of incorporating a material position on the truck´s dump, the telemetry was taking into consideration. The analysis of the suspension pressures data values shows the truckloads positions and with this data was created a databank. This databank indicates that the operators need truck load training to reduce unbalanced loads and truck costs in the mining operation, since unbalanced loads leads to early tires and suspensions scrap. The case study was carried out at Itabira Iron Ore Mine Complex, Brazil. This methodology was able to reduce the number of unbalanced truck loads as well as the tires life was increased. An economic saving estimate is presented based on 2014 scrapped tires data bank, in this year the tires life cycle was underneath, burdening operational costs.

The diploma work is concerned on evaluation of the existing road network in complex land consolidation Brná and on a new road network´s proposal. The cadastral ground Brná has 275 hectares and is situated in the region Vysočina approximately 17 km far from Pelhřimov.

The title of my thesis is {\clq}qProject of field road between villages``. The purpose of thesis was making better traffic connection between villages Kuří and Černé Údolí. I created side field road here, uniflow with category of suggestion P4,5/30. I chose two variants of the route field road, witch is connecting these villages and I evolved study. After a consultation with the executive of my thesis, one of these I have evolved into detailed longitudinal profile. Directional solution is created with respect to inprovemnt of a land-scape and minimization of earthworks. The project must carry out all technical claims for suitable version. The beginning of the routes is in the village Kuří, there is conneting with current road. Both of variants are long above 3,8 km. Hide-rise solution is propo-sted to vertical alignment reproduces terrain {--} this is the way for minimization of ear-thworks.

The diploma work is concerned on evaluation of the existing road network in complex land consolidation Plav. The aim of this work was to design reconstructions of existing roads and construction of new field roads and evaluate necessary appropriation of land. Further aim is to design a plan of additional arrangements {--} outplanting of attendant growth, drains e.g. and evaluate the role of road network in soil protection from erosion. The cadastral ground Plav has 510 hectares and is situated approximately 8 km far from České Budějovice. Field survey focused on road network as an integral part and basis for evaluation of real state of analysed area. The road network in analysed area is insuffiecient. Low density of road network, unsatisfactory technical state, neglected or missing attendant growth demand a lot of arrangements. Many reconstructions and constructions of new roads were planed.

A aderência pneu-pavimento é um dos parâmetros mais importantes da segurança viária e deve ser avaliada em duas escalas: microtextura e macrotextura. As medidas de textura da superfície de pavimentos podem ser obtidas por diversos equipamentos, sendo que os mais difundidos são o Pêndulo Britânico e a Mancha de Areia. Dessa forma, esta pesquisa pretende utilizar esses dois equipamentos para verificar o comportamento da textura em função do tempo/tráfego para diferentes tipos de revestimentos. Para tanto, foram realizados levantamentos dos valores de micro e macrotextura em pavimentos da rodovia BR-290/RS, trecho Osório-Porto Alegre, com uma freqüência aproximadamente mensal durante um período inferior a um ano. Com base nos dados coletados, foi possível desenvolver tendências de desempenho da micro e macrotextura para pavimentos flexíveis e rígidos dessa rodovia. Os modelos propostos para a estimativa da textura podem ser usados como ferramentas auxiliares no Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP), prevendo o momento oportuno para intervenções na superfície dos pavimentos de modo a garantir a segurança dos usuários. Após a análise dos resultados, constatou-se que, no geral, os pontos de monitoração da rodovia BR- 290/RS apresentam boas condições de aderência pneu-pavimento quando avaliados pelo International Friction Index (IFI), que é um índice representativo da combinação entre a macro e microtextura do pavimento. Além dos modelos para estimativa da textura, desenvolveu-se nesta pesquisa um modelo de correlação entre os resultados dos ensaios de Mancha de Areia e de Drenabilidade, possibilitando, assim, a estimativa do IFI através do valor da vazão de água na superfície do pavimento. / Tire-road friction is one of the most important parameters regarding the safety of vehicles under slippery road conditions. Road surface texture is currently evaluated using several devices. In Brazil, the British Pendulum and the sand-patch method are most frequently used to measure microtexture and macrotexture, respectively. They were used in the research reported in this dissertation that aimed at verifying texture evolution with time/traffic on different types of pavement wearing courses. Thus, micro and macrotexture values were monthly measured in surveys carried out during one year in Brazilian Federal Road BR- 290/RS. Collected data allowed defining performance trends regarding micro and macrotexture of asphalt and Portland Cement Concrete (PCC) pavements. The models here proposed might be used as auxiliary tools in Pavement Management Systems (PMS) to estimate the time when a given rehabilitation action is necessary to assure vehicle and drivers safety. Results analysis showed that the surveyed pavements present adequate tire-road friction, when evaluated by the International Friction Index (IFI) which combines pavements macro and microtexture. In addition, a model relating results of the sand-patch method to drainability results is proposed. Such model allows the estimation of the IFI based on values of water inflow through the pavements wearing courses.

Os simuladores de direção são ferramentas de pesquisa que permitem estudar o comportamento do condutor em diversos cenários de direção, de forma rápida, segura e econômica. Este estudo faz parte de um projeto de pesquisa que visa utilizar essas ferramentas na avaliação de projetos de sinalização, antes da sua implantação na rodovia. Em particular, o objetivo deste trabalho foi analisar como os condutores percebem a sinalização vertical dentro de um ambiente simulado de direção, apoiado no uso de um sistema de rastreio do olhar. O andamento da pesquisa abrangeu a montagem do simulador e do sistema de rastreio do olhar, a geração do ambiente simulado de direção, o experimento no simulador para medir a percepção da sinalização dentro do ambiente virtual, e por último, a análise e validação dos resultados. No experimento, 21 condutores dirigiram em um trecho de 10 quilômetros da rodovia BR-116 que possui 31 sinais de trânsito, para mensurar a distância de percepção, o número de fixações e o tempo de observação da sinalização, assim como a variação da velocidade após percepção da mesma. A percepção da sinalização dentro do ambiente virtual foi semelhante à reportada na literatura para estudos em estradas: em média, os condutores perceberam um de cada três sinais, o tempo de observação foi de 360 milissegundos, a distância de percepção foi de 100 metros e somente a percepção dos limites de velocidade foi relevante no comportamento dos condutores. Adicionalmente, obteve-se uma validade relativa entre as velocidades no simulador e as velocidades de operação medidas no trecho estudado. Nesse sentido, os resultados deste estudo sustentam a viabilidade e a validade do simulador de direção na avaliação de projetos de sinalização. Finalmente, como contribuição adicional, propuseram-se medidas para aprimorar a sinalização no trecho estudado e o realismo do simulador de direção. / Driving simulators are research tools that allow studying driver behavior on several driving scenarios, in a safely and cost-effective way. This study pertains to a research project whose goal is to use these tools in the assessment of road signage projects, before their implementation on roadway. In particular, the goal of this study was to analyze how drivers perceive road signs within a simulated driving environment, supported by an eye tracking system. The research development included the assembling of the driving simulator and the eye tracking system, the generation of the simulated environment, an experiment to measure the signaling perception within that environment, and finally, the analysis and validation of the results. In the experiment, twenty-one drivers drove over a ten-kilometer virtual segment of the BR-116 roadway, that has thirty-one traffic signs, in order to measure the number of eye fixations, the perception distance and the observation time over each sign, as well as, the speed change after its perception. The perception of the road signs within the virtual environment was similar to that reported in the literature for on-road studies: in average, the drivers perceived one-third of the traffic signs, the mean observation time was 360 milliseconds, the mean perception distance was 100 meters and only the speed limit signs perception was relevant on the drivers behavior. Furthermore, it was observed a relative validity between the driving simulator speeds and the actual operating speeds in the studied segment. In that sense, this study shows the feasibility and validity of using driving simulators to assess road signage projects. Finally, some countermeasures were proposed in order to enhance both the road signaling of the studied segment and the road signs perception within the simulated driving environment.