O estudo de traÃado para obras lineares apresenta-se como um tema de suma importÃncia nas fases de concepÃÃo e definiÃÃo das diretrizes a serem estudadas para elaboraÃÃo de projetos de infraestrutura de transportes. A definiÃÃo do traÃado de uma via deve ser feita observando o resultado do estudo das alternativas de traÃado e a comparaÃÃo entre elas, matematicamente existem infinitas possibilidades de alternativas de traÃado entre pontos sucessivos o que dificulta a escolha de uma Ãnica soluÃÃo. A dificuldade em se definir critÃrios e parÃmetros objetivos para determinaÃÃo de uma Ãrea de estudo e consequentemente a melhor alternativa de traÃado motivou o estudo apresentado. As anÃlises de traÃado atuais se limitam a diretrizes prÃ-estabelecidas em um nÃmero reduzido, o que pode induzir a escolhas de traÃados que conduzam a custos mais elevados e Ãs condiÃÃes de operaÃÃo e manutenÃÃo indesejadas para a futura via. PropÃe-se um mÃtodo de definiÃÃo da melhor faixa para estudo de traÃado para obras de infraestrutura de transporte tomando como base dados topogrÃficos, considerando custos de implantaÃÃo e de operaÃÃo. O mÃtodo sugerido consiste na varredura tridimensional da regiÃo onde se insere a obra em estudo, apontando as melhores faixas para desenvolvimento do projeto baseando-se na topografia, considerando caracterÃsticas geomÃtricas do projeto, Ãreas de restriÃÃo, custos de implantaÃÃo e de operaÃÃo. O mÃtodo de seleÃÃo proposto foi aplicado em uma variante ferroviÃria de oito quilÃmetros, onde foram analisadas 729 alternativas e definida a melhor faixa para o estudo de traÃado. Os resultados foram comparados ao projeto executivo e feitas as mesmas consideraÃÃes utilizadas no projeto o que demonstraram a viabilidade da metodologia. / The study of horizontal alignment for linear works presented is an issue of paramount importance in the design and definition of the guidelines to be studied for the preparation of transport infrastructure projects. Setting the tracing of a track must be made observing the result of the study of alignment alternatives and comparing them, mathematically there is infinite possibilities for alignment alternatives between successive points making it difficult to choose a single solution. The difficulty in defining criteria and objective parameters for determining an area of study and therefore the best alternative route led the study presented. The current trace analysis is limited to pre-set guidelines on a limited number, which can induce choices paths leading unwanted higher costs and operating and maintenance conditions for future route. It is proposed a better range setting method for the study of horizontal alignment for transport infrastructure projects based on topographic data considering deploying and operating costs. The suggested method is the three-dimensional scan of the region which includes the work under study, pointing out the best tracks for development based on the topography design, considering geometric characteristics of the project, restriction areas, deployment and operating costs. The proposed selection method was applied in a railway variant of eight kilometers, where 729 alternatives were analyzed and then set the best track for the study of horizontal alignment. The results were compared to the executive project and the same considerations used in the project were made which demonstrated the feasibility of the methodology.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reginaldo Isaias Braga.pdf: 1510667 bytes, checksum: 681b1cdce694568db4239625f302fc05 (MD5) Previous issue date: 2004-07-02 / This thesis deals with implementation of a railway control interlocking simulator whose functional requirements can be adaptive, that is, modified, complemented or same redefined, through an approach based on Finite State Machines. Depending on its requirements, a controller of rail traffic can assume simple or critics characteristics in terms of safety or fault tolerance. The modeling based on the Finite State Machine approach provides the conditions for the adaptability of some functional requirements. This characteristic is emphasized better when we used automated tools of definition of state machines, which allow the easy integration with the remaining of the software application. A detailed discussion about safety's considerations in design of mission and safety critical systems is presented. Emphasis is given in the subjects related to the safety software. A methodology and tool (SpecTRM-RL) that implements it, derived of recent researches in safety software, is shown. These considerations are fundamental in the design and requirements analysis in railway s interlocking control systems. These kinds of systems can be classified as mission and safety critical and they are progressively migrating for relay based controllers to microprocessor-based controllers where in the whole or partly safety's requirements are implemented by software. Fault tolerance techniques either in software or hardware are fundamental in the context of this work. A selection of the most usual in systems that demand high reliability was detailed with the goal of emphasizing its potential application in the case study of a railway control-interlocking simulator. / Este trabalho trata da implementação de um simulador de controle de tráfego ferroviário cujos requisitos funcionais possam ser adaptáveis, isto é, modificados, complementados ou mesmo redefinidos, através de uma abordagem baseada em máquinas de estado finitas. Dependendo de seus requisitos, um controlador de tráfego ferroviário pode assumir características simples ou críticas em termos de segurança ou tolerância a falhas. A modelagem baseada na abordagem de máquinas de estado provê as condições para a adaptabilidade de alguns requisitos funcionais. Esta característica é melhor enfatizada quando usamos ferramentas automatizadas de definição de máquinas de estado, que permitem a fácil integração com o restante da aplicação. É apresentada uma discussão detalhada sobre as considerações de segurança que devem ser seguidas em um projeto de missão e segurança crítica, onde é dada ênfase nas questões relacionadas à segurança do software. Uma metodologia e ferramenta (SpecTRM-RL) que a implementa, derivada de pesquisas recentes em software de segurança é mostrada. Estas considerações desempenham um papel fundamental no projeto e análise de requisitos em sistemas de controle metroferroviários. Por serem estes classificados como de missão e segurança críticas e principalmente por estarem migrando gradativamente de dispositivos com lógica de controle baseada em relês para controladores microprocessados onde no todo ou em parte os requisitos de segurança são implementados por software. Também de fundamental importância no contexto deste trabalho são as técnicas de tolerância a falha tanto em hardware como em software. Uma seleção das mais usuais em sistemas que demandam elevada confiabilidade foi detalhada com objetivo de enfatizar a aplicabilidade no estudo de caso de um simulador de intertravamento ferroviário.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-01-27T18:33:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PesagemMovimentoCaracterizacao.pdf: 5817774 bytes, checksum: bffe4c7106d0747f52959b54504702a0 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2015-01-29T18:13:44Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-01-30T17:50:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PesagemMovimentoCaracterizacao.pdf: 5817774 bytes, checksum: bffe4c7106d0747f52959b54504702a0 (MD5) / Approved for entry into archive by Albirene Aires (albireneufpa@gmail.com) on 2015-02-02T12:06:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PesagemMovimentoCaracterizacao.pdf: 5817774 bytes, checksum: bffe4c7106d0747f52959b54504702a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-02T12:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_PesagemMovimentoCaracterizacao.pdf: 5817774 bytes, checksum: bffe4c7106d0747f52959b54504702a0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Nesta dissertação é apresentado o desenvolvimento de algoritmos para aplicação do método Bridge-Weigh In Motion (B-WIM) para a pesagem em movimento de trens e para a caracterização do tráfego ferroviário, permitindo-se obter informações sobre a velocidade de passagem dos trens, número e espaçamento entre eixos. Os sistemas B-WIM a partir de uma simples instrumentação permitem determinar as cargas por eixo de veículos em movimento, eliminando o efeito dinâmico. Foram implementados os algoritmos para a determinação dos valores referentes a geometria do trem e das cargas, que foi validado a partir de um exemplo teórico, onde se simulou a passagem de um trem de características conhecidas sobre a ponte e as cargas por eixos foram determinadas com 100% de exatidão. Além disso, foi feito um exemplo numérico em elementos finitos, de um viaduto em concreto armado para aplicação do método, onde foi feita a determinação das cargas por eixo para diferentes velocidades de passagem do trem. A fim de reduzir o tempo de processamento nas análises do exemplo numérico, foi desenvolvido um algoritmo para a geração de cargas nodais no modelo numérico que reduziram o tempo de processamento em até 96% quando comparado com a análise de múltiplos passos (“Multi-Step”), que simula automaticamente a passagem do trem sobre a estrutura. Finalmente, o método foi testado em um caso real a partir de monitorações realizadas em um viaduto de concreto armado da Estrada de Ferro Carajás. Apesar de não ter sido possível a determinação das cargas por eixo da locomotiva, foi possível medir precisamente o peso bruto total da locomotiva quando se utilizou o modelo constitutivo de Collins & Mitchell (1991) para o concreto. / This Master’s Thesis presents the development of algorithms for application of Bridge- Weigh In Motion (B-WIM) for weighing moving trains and method for the characterization of rail traffic, allowing up to obtain information about the speed of passage of trains , number and axle spacing. The B-WIM systems from a simple instrumentation for determining the axle loads of moving vehicles, eliminating the dynamic effect. The algorithms for determining the values related the geometry of the train and axle loads were implemented, which was validated from a theoretical example, where we simulated the passage of a train of known characteristics over the bridge and axle loads were determined 100% accuracy. In addition, a numerical example was done in finite element method, of a reinforced concrete viaduct for application of the method, where was determine axle loads for different speeds of train passage. In order to reduce the processing time of the analysis in the numerical example, an algorithm for generating the numerical model nodal loads was implemented that have reduced processing time by 96% compared to the analysis of multi-step, which automatically simulates the passage of the train over the structure. Finally, the method was tested on a real case from monitoring tests realized on a reinforced concrete viaduct in the Carajás Railroad. Although it was not possible to determine the axle load locomotive, it was possible to measure accurately the gross weight of the locomotive when using the constitutive model of Collins and Mitchell (1991) for concrete.