Orientadores: Fernando Antônio Campos Gomide, Rodrigo Almeida Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:24:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JoelmaCristina_M.pdf: 12733722 bytes, checksum: 82b5e37be3ff0d4e3be770beb101043b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O processo de distribuição e alocação de vagões vazios nas companhias ferroviárias é dinâmico e envolve mecanismos complexos de planejamento. Formalmente, a distribuição de vagões vazios pode ser formulado como um problema de alocação de recursos cuja solução é uma atribuição vagão-demanda. Do mesmo modo, o processo de alocação de vagões também pode ser formulado como um problema de atribuição vagão-trem. Neste caso, o processo de alocação de vagões se inicia depois que as atribuições vagão-demanda são geradas. O algoritmo de alocação atribui vagões aos trens da programação de trens para que sejam transportados até as demandas a que foram atribuídos. A decisão de distribuição e alocação exige do tomador de decisão uma resposta rápida, visto que, os resultados devem ser rapidamente passados para os pátios, para que as manobras de anexação e desanexação sejam executadas antes da chegada dos trens. Este trabalho propõe um algoritmo para resolver o problema de decisão no planejamento de distribuição e alocação de vagões em tempo real. O algoritmo baseia-se em um modelo de fluxo em redes que considera a grade de trens, as rotas e capacidades dos trens e a operação ferroviária. Neste trabalho também foi construído um algoritmo de distribuição nebuloso para considerar informações estratégicas como: confiabilidade dos clientes, previsibilidade no horizonte de tempo e a incerteza na quantidade de vagões pedida pela demanda. Os modelos clássicos existentes na literatura não tem considerado informações estratégicas na distribuição e alocação de vagões apesar destas informações, sempre serem consideradas quando a distribuição é realizada pelos distribuidores. Resultados experimentais mostram que o algoritmo proposto fornece soluções de distribuição e alocação realistas e eficientes, sob o ponto de vista da qualidade da solução e desempenho computacional. / Abstract: The empty car distribution and allocation process of railroads is dynamic and involves complex planning mechanisms. Formally, the empty car distribution problem can be formulated as a resources assignment problem, whose solution is car-demand assignment. Similarly, the empty car assignment problem can also be formulated as car-train assignment problem. In this case, the car assignment process starts after the car-demand attributions are created. The car assignment algorithm assigns cars to trains, in order to move the cars to its final demands. The empty car distribution and assignment problem requires from the decision maker a fast response. Since the results should be quickly propagated to the terminals(yards), in order to perform maneuvers, activities (attach and detach) before trains arrivals. This paper proposes an algorithm to solve a decision problem in the real time car distribution and assignment planning. The algorithm is based in a networks flow model that considers the train scheduling, routes and capacity of trains and railroad operations. This work also includes a fuzzy distribution algorithm to consider information strategic as customer reliability, time horizon predictability and uncertainty in the number of cars required by the demand. The classical models in the literature has not considered strategic information in the distribution and assignment planning, but it is always considered when the distribution planning is made by the distributors. Experimental results has shown that the proposed algorithms provides realistic and efficient solutions under quality of solution and computational performance point of view. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-10-29T15:42:40Z No. of bitstreams: 2 Tese - Flávia Rezende Campos - 2015.pdf: 3602795 bytes, checksum: 5b5419d996696ede1c747e72f4979994 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-03T14:13:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Flávia Rezende Campos - 2015.pdf: 3602795 bytes, checksum: 5b5419d996696ede1c747e72f4979994 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T14:13:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Flávia Rezende Campos - 2015.pdf: 3602795 bytes, checksum: 5b5419d996696ede1c747e72f4979994 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The transport infrastructure plays a key role in the economic development process of countries. Throughout history, the modernization of transport promoted numerous economic advances and the integration of global territories, like the railways. In Brazil, the regional rail systems fulfill their role in the flow of primary products in the early twentieth century, with few contributions to the unification of markets, especially the internal, showing weak capacity for coordination between regions. There was overlap between the highways in this process over the railways under national policy, in which the highways becomes a priority in the movement of goods and people. In view of the current logistical difficulties due to the increasing demand for transport products (agricultural and mining), planning for the development of projects on construction and revitalization of the railway has intensified, especially from Acceleration Program Growth. In this scenario, the North-South Railway, a project initiated in the 1980s, is presented as an attempt to promote the integration of the Brazilian territory from north to south, with a length of 4197 km. The aim of this study was to analyze the influence of the North-South Railway in regional development of Goiás, especially in the center and north of the state. Therefore, we examine the behavior of circulation networks (railways) brazilian and the role of actors in this process (State and private actors) over the decades as well as the formation of Goiás networks, especially the Estrada de Ferro Goiás and the BR-153, which were important in the insertion of Goiás economy in the national productive logic. Another aspect discussed in the research related to the influence of transport in industrial agglomerations in the light of Theories of Regional Development, comprising the dynamics of economic activity in space. Finally, we show the likely impacts of the North-South Railway in the development of municipalities in the north-central Goiás from the variables product, income, employment and tax revenues. The methodological procedures based on literature for theoretical and empirical foundation, desk research and field work in municipalities that are crossed by the North-South Railway in Goiás. Descriptive analyzes of the data were performed and the measurement of the economic impacts of the North-South Railway by econometric approach. The results showed an increase in the variables listed in railway construction period in Goiás and favorable estimates when in operation, with reference to the Tocantins municipalities where the the North-South Railway is working. What is expected is that the North-South Railway is an important element in Goiás regional development towards its productive integration with relevant municipal impacts on its population. / A infraestrutura de transporte desempenha papel fundamental no processo de desenvolvimento econômico dos países. Ao longo da história, a modernização dos meios de transporte promoveu inúmeros avanços econômicos e a integração dos territórios em nível global, a exemplo das ferrovias. No Brasil, os sistemas ferroviários regionais cumpriram o seu papel no escoamento dos produtos primários no início do século XX, com pouca contribuição na unificação dos mercados, sobretudo o interno, mostrando frágil capacidade de articulação entre as regiões. Houve a sobreposição das rodovias neste processo em detrimento às ferrovias no âmbito da política nacional, em que o rodoviarismo passa a ser prioridade na circulação de mercadorias e pessoas. Em face às dificuldades logísticas atuais decorrentes das demandas cada vez maiores por transporte de produtos (agrícolas e minérios), o planejamento para a definição de projetos quanto à construção e revitalização da malha ferroviária tem-se intensificado, especialmente a partir do Programa de Aceleração do Crescimento (PAC). Neste cenário, a Ferrovia Norte-Sul (FNS), projeto iniciado na década de 1980, apresenta-se como uma tentativa de promover a integração do território brasileiro de norte a sul, com uma extensão de 4.197 quilômetros. O objetivo geral deste trabalho foi analisar a influência da FNS no desenvolvimento regional do território goiano, especialmente no centro e norte do estado. Para tanto, examinamos o comportamento das redes de circulação (ferrovias) brasileiras e o papel dos atores neste processo (Estado e agentes privados) ao longo das décadas, bem como a formação das redes goianas, com destaque para a Estrada de Ferro Goiás e a BR-153, que foram fundamentais na inserção da economia goiana na lógica produtiva nacional. Outro aspecto discutido na pesquisa relaciona-se à influência dos transportes nas aglomerações produtivas à luz das Teorias do Desenvolvimento Regional, compreendendo a dinâmica da atividade econômica no espaço. Por fim, mostramos os prováveis impactos da FNS no desenvolvimento dos municípios do centro-norte goiano a partir das variáveis produto, renda, emprego e arrecadação tributária. Os procedimentos metodológicos basearam em pesquisa bibliográfica para a fundamentação teórica e empírica, pesquisa documental e trabalhos de campo em municípios que são cruzados pela FNS em Goiás. Foram realizadas análises descritivas dos dados e a mensuração dos impactos econômicos da FNS pela abordagem econométrica. Os resultados apontaram para um crescimento nas variáveis indicadas no período de construção da ferrovia em território goiano, bem como estimativas favoráveis quando estiver em operação, tendo como referência os municípios tocantinenses, onde a FNS está funcionando. O que se espera é que a FNS seja um elemento importante no desenvolvimento regional goiano no sentido da sua integração produtiva, com impactos municipais relevantes para a sua população.

Nos dias de hoje, a simulação dinâmica de veículos metroviários tem sido um importante método de análise e verificação, tanto no âmbito de projeto, como na engenharia de manutenção. Os pacotes de simulação disponíveis no mercado são altamente desenvolvidos e podem ser adaptados para os mais diversos cenários. O presente trabalho tem por objetivo demonstrar a funcionalidade destes programas, fundamentando a teoria por trás de seu algoritmo computacional, de maneira a expandir a fronteira de conhecimento nas engenharias de projeto e de manutenção. Para isso, são efetuados dois estudos de caso: passagem de veículo em região de abertura de bitola em curva de raio constante; passagem de veículo em sequencia de curvas reversas. Sendo assim, esta dissertação apresenta uma visão geral sobre o estado da arte na simulação da interação veículo e via permanente. / Nowadays, the dynamic simulation of metro vehicles have been an important method of analysis and verification in design engineering as in maintenance engineering. The simulation packages available are highly developed and can be adapted for different scenarios. This paper aims to demonstrate the functionality of these programs, supporting the theory behind its computational algorithm, in order to expand the frontier of knowledge in the national design and maintenance engineerings. For this, two case studies are made of: modelling flexible permanent way; modelling AMVs and crossings; passing vehicle in a region with gauge opening on a constant radius curve; passing a vehicle sequence of reverse curves. Thus, this dissertation presents an overview of the state of the art in the simulation of the interaction vehicle and permanent way of metro.

A AgÃncia Nacional de Transportes Terrestres (ANTT) acompanha o desempenho das ferrovias de carga atravÃs de diversos indicadores e verifica se as metas estabelecidas estÃo sendo cumpridas ou nÃo, investigando as causas do descumprimento. Entretanto, quando se busca os relatÃrios de avaliaÃÃo das concessÃes ferroviÃrias, nÃo consta uma investigaÃÃo aprofundada dos nÃveis de eficiÃncia das ferrovias brasileiras â um dos argumentos utilizados a favor da privatizaÃÃo das ferrovias e um dos princÃpios a serem perseguidos pela agÃncia. Avaliar o desempenho de unidades produtivas implica no estudo de diversos processos produtivos e no cÃlculo de uma grande variedade de medidas de produtividade, alÃm da escolha entre uma gama igualmente abrangente de metodologias que buscam identificar as unidades mais eficientes na produÃÃo de determinados bens ou serviÃos. De uma forma geral, essas metodologias envolvem o cÃlculo de taxas (ou Ãndices) de eficiÃncias em termos de produto por unidade de insumo (por exemplo: custo por unidade de produto, lucro por empregado, receita por unidade de capital empregado, etc). Cooper et al. (2000) denominam essas anÃlises como sendo a busca por medidas de produtividade parcial jà que os indicadores resultantes nÃo abrangem a totalidade de insumos e produtos utilizados no processo. Para uma anÃlise completa seria necessÃria, entÃo, uma metodologia que incluÃsse na anÃlise todos os insumos e todos os produtos presentes em um determinado processo produtivo. Com este objetivo, Charnes, Cooper e Rhodes (1978) apresentaram o seu trabalho seminal denominado Measuring the efficiency of decision making units no qual descrevem os fundamentos da AnÃlise EnvoltÃria de Dados ou Data Envelopment Analysis, em inglÃs, ou ainda simplesmente DEA. Ã, na verdade, uma ampliaÃÃo do estudo inicialmente apresentado por Farrel (1957), onde foram analisados os problemas das medidas parciais de eficiÃncia. Este trabalho faz uma aplicaÃÃo do mÃtodo DEA para avaliar a eficiÃncia produtiva das ferrovias de carga brasileiras baseando-se nos dados coletados pela a ANTT no perÃodo de 2006 a 2009. A partir destes dados foram elaborados oito modelos de anÃlise, sendo quatro considerando-se rendimentos constantes de escala e as demais se considerando rendimentos variÃveis de escala. Os modelos propostos foram resolvidos utilizando-se o pacote Benchmarking para R. A hipÃtese principal deste trabalho à que as ferrovias de bitola larga tenderiam a serem mais eficientes do que as ferrovias de bitola mÃtrica. Os resultados aqui obtidos sugerem que esta hipÃtese deve ser refutada. / The AgÃncia Nacional de Transportes Terrestres (ANTT) monitors the performance of rail freight through various indicators, and ensures that goals are being met or not by investigating the causes of noncompliance. However, there is no evidence of a deep investigation of the level of efficiency of the railway freight transport in Brazil. Note that it was one of the arguments used in favor of privatization of the railways and is one of the principles to be pursued by the agency. The appraisal of the performance of productive units involves analysis to several processes and calculation of a wide variety of productivity measures. Either, it requires choices between an equally comprehensive range of methodologies that seek to identify the most efficient units in the production of certain goods or services. In general, these methods involve the calculation of rates of efficiencies in terms of output per unit of input (eg, cost per unit of output, profit per employee, revenue per unit of capital employed, etc.). Cooper et al. (2000) called this analysis as the search for partial productivity measures since the resulting indicators do not cover all the materials and products used in the process. For a given production process, a complete analysis of efficiency requires the inclusion of all inputs and all outputs. To ensure it, Charnes, Cooper and Rhodes (1978) presented their seminal work called Measuring the efficiency of decision-making units in which describe the fundamentals of Data Envelopment Analysis, or simply DEA. It is actually an extension of the study initially presented by Farrell (1957), which analyzed the problems of partial measures of efficiency. This work is an application of DEA to evaluate the productive efficiency of freight rail lines in Brazil based on data collected by ANTT from 2006 to 2009. From these data, eight models were prepared for analysis. Four was prepared considering constant returns to scale and the other considering variable returns to scale. The proposed models were solved using the package Benchmarking for R. The main hypothesis of this paper is that the large gauge railways tend to be more efficient than the metric gauge railways. The results obtained here suggest that this hypothesis should be rejected.

A pesquisa relativa ao transporte ferroviário no Brasil tem se intensificado nos últimos anos visando principalmente a melhoria no desempenho do par rodatrilho. Isso se deve à demanda de se transportar cada vez mais carga por eixo com a finalidade de reduzir o custo de transporte. Através de mudanças na microestrutura do material ou de mudanças na composição das ligas utilizadas na fabricação pode se aumentar a resistência do par roda-trilho. Neste trabalho foi analisada a influência de diferentes microestruturas (puramente perlíticas e perlíticas-bainíticas), obtidas por meio de tratamento térmico por dilatometria, nas propriedades de um aço alto carbono similar ao utilizado em rodas convencionais classe C AAR destinadas ao transporte de carga pesada. As análises empregaram técnicas metalográficas (identificação de fases presentes e distância interlamelar da perlita), ensaios magnéticos (saturação magnética e ruído magnético de Barkhausen), ensaio mecânico de dureza e ensaio tribológico de resistência ao desgaste por deslizamento. Foram caracterizadas rodas ferroviárias classe C AAR em quatro condições distintas: usadas e novas, fundidas e forjadas. / Research about rail transport in Brazil has been intensified recently due the need to improve the wheel-rail performance, considering the demand of increasing axle load aiming for transportation cost reduction. Changes in the material microstructure or in the alloys composition can improve the wheel-rail resistance. A eutectoid steel similar to that used in conventional class C AAR wheels (designed to heavy haul transportation - high loads and low speeds) was submitted to isothermal heat treatments applying dilatometry techniques at ten different cycles. Different microstructures (totally pearlitic and pearlitic-bainitic) were obtained and their influence on the mechanical and magnetic properties was analyzed. The analysis included metallographic techniques (identification of phases and pearlite interlamellar spacing), magnetic testing (magnetic saturation and magnetic Barkhausen noise) and mechanical testing (hardness and pin-ondisc tests). Railway wheels Class C ARR were characterized in four different conditions: new and used, cast and forged.

Made available in DSpace on 2016-08-18T17:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disseratacao_JOSE ISRAEL DE ALMONDES.pdf: 992913 bytes, checksum: 4cd67b48bc8c32fc111f0a2bddeddfe4 (MD5) Previous issue date: 2014-05-13 / This thesis explains about the use of the sun as an energy source, the parameters that characterize the photovoltaic solar energy and a practical application of this energy source in railways for lighting purposes. The Solar Energy presents good results for small-scale applications, especially in remote areas, which can be seen in many regions of Brazil. The thesis also makes a comparison between solar energy photovoltaic and other energy sources, establishing the favorable and unfavorable characteristics of each one, with the objective of lighting the Level Crossings (LCs) in railways. In summary, this thesis studies the feasibility of using solar energy for lighting purposes in railroads located in remote areas. A practical application of this solution is presented. / O presente trabalho explana a respeito da utilização do sol como fonte de energia, os parâmetros que caracterizam a energia solar fotovoltaica e uma utilização prática dessa fonte energética em trechos ferroviários para fins de iluminação. É mostrado que a energia solar presta-se bem a produção em pequena escala em áreas remotas, o que já pode ser visto em muitas áreas do Brasil. O trabalho faz ainda um comparativo entre a energia solar fotovoltaica e as demais fontes de energia, estabelecendo as características favoráveis e contrárias de cada uma delas para iluminação em Passagens de Níveis (PN s) em ferrovias. Em síntese, estuda-se a viabilidade do uso da energia solar para fins de iluminação em ferrovias, estas localizadas em áreas remotas, e é apresentada uma aplicação prática descentralizada dessa solução.

Submitted by Suethene Souza (suethene.souza@ufpe.br) on 2015-03-05T18:09:24Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danielle de Araújo Bispo.pdf: 1986134 bytes, checksum: adfbab5cfd74aca3e8fc0895af7f13f2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T18:09:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Danielle de Araújo Bispo.pdf: 1986134 bytes, checksum: adfbab5cfd74aca3e8fc0895af7f13f2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-03-14 / CNPQ / A problemática da pesquisa refere-se às dinâmicas de poder entre agentes no que concerne à preservação e uso de um patrimônio ferroviário em Arcoverde, no sertão pernambucano. A história dessa cidade perpassa também a história da Estação de Arcoverde. A Estação, inaugurada em 1912 e desativada por volta da década de 1980, foi ocupada por um grupo de artistas em 2001 para a realização de atividades culturais. Esses artistas vêm relatando a situação precária da infraestrutura e exteriorizando o embate em que se encontram já que o monumento, oriundo da extinta Rede Ferroviária Federal Sociedade Anônima – RFFSA, com a Lei 11.483/2007, passou a pertencer a União e atualmente o Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional – IPHAN está negociando junto à Prefeitura de Arcoverde a cessão do espaço. Entretanto, os artistas não querem perder o espaço que ocupam desde 2001. O trabalho buscou responder à seguinte questão: como ocorrem as relações de poder entre os atores sociais do campo da cultura no que se refere à preservação e ao uso da Estação de Arcoverde? A perspectiva teórico-metodológica que deu suporte ao entendimento dessas relações foi a teoria dos campos sociais de Bourdieu, pois fornece os conceitos necessários para captar as dinâmicas de poder. Concluiu-se que o IPHAN-PE comporta-se às regras do jogo, impostas pelo Estado. A Fundarpe parece se poupar de qualquer responsabilidade. Já a Prefeitura de Arcoverde e a Associação Estação da Cultura não se conformaram às regras impostas pelo Estado, desafiando a situação existente.

Orientador: Fernando Teixeira da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-14T00:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moratelli_Thiago_M.pdf: 2391577 bytes, checksum: ebf099c7ddc4c4f30cc108bc3d37150f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta dissertação trata da história social dos trabalhadores da construção da estrada de ferro Noroeste do Brasil. O estudo aborda o sistema de trabalho adotado durante a realização das obras de construção da ferrovia e as experiências dos trabalhadores em São Paulo e Mato Grosso entre 1905 e 1914. Apesar de atravessar terrenos difíceis e insalubres em sua maior parte, a estrada de ferro Noroeste do Brasil foi construída em tempo recorde devido à mobilização de milhares de trabalhadores recrutados em diversas regiões do país e do exterior. A dissertação considera a construção da ferrovia como um empreendimento em si mesmo. Neste sentido, analisa o processo de recrutamento dos trabalhadores, as condições de vida de trabalho, a luta da imprensa operária contra a ferrovia, a criminalidade e aspectos do cotidiano e do mundo do trabalho da construção da estrada de ferro Noroeste do Brasil / Abstract: This dissertation is a social history laborers in the construction of Noroeste do Brasil railroad system. The study deals with the labor system adopted during the realization of the railroad tracks and worker's experiences in São Paulo and Mato Grosso between 1905 and 1914. Although the majority Noroeste do Brasil railroad spans very difficult and unhealthy terrain, it was constructed in record time due to the mobilization of thousands of workers recruited from diverse regions of the country, within and outside the boundaries of the nation. The dissertation considers the construction of the railroad as an undertaking in itself. In this sense, it analyzes the process of recruitment, worker's living conditions, and the fight by the working class press against the construction of the railroad, criminality, and other aspects of quotidian life in the construction of Noroeste do Brasil railroad system / Mestrado / Historia Social / Mestre em História

A subestrutura ferroviária é uma parte importante da via permanente, pois seu comportamento pode afetar significativamente o desempenho global da via, impactando em manutenção e custos. O fato é que os materiais da subestrutura, como o subleito, estão no estado não-saturado na maior parte do tempo, e suas propriedades hidromecânicas dependem diretamente do grau de saturação e dos valores de sucção. Além disso, o estado não-saturado do solo é regido pelas ações atmosféricas e climáticas, o que torna fundamental a análise da influência de características ambientais e geotécnicas, tais como a precipitação, evaporação, tipo de solo e drenagem na resposta estrutural do subleito. Países de clima tropical/subtropical, como o Brasil, possuem elevada taxa de precipitação anual, e, por isso, merecem atenção especial quando se trata da interação via-clima. Mudanças da umidade ou sucção ou da taxa de infiltração no interior do subleito podem impactar significativamente no seu estado de tensões. O principal objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da variação da umidade e sucção no comportamento hidromecânico de um subleito ferroviário, localizado na região costeira do estado de São Paulo, considerando-se as características geotécnicas e climáticas locais. A interação via-clima foi investigada através de análises numéricas em elementos finitos (MEF) de infiltração saturada/não-saturada, aplicando-se parâmetros determinados em laboratório e monitoramento de campo. Para as simulações numéricas foi utilizado o software SEEP/W, enquanto no monitoramento de campo foram empregados sensores de matriz granular para medição do potencial matricial no solo. A caracterização mecânica do solo de subleito se baseou em resultados de módulo de resiliência obtidos por ensaios triaxiais cíclicos, em diferentes condições e ciclos de umidade e sucção. As simulações numéricas apresentaram importantes variações da sucção no solo em função das condições geotécnicas e climáticas, verificando-se a significância dos aspectos climáticos no comportamento hidráulico e mecânico do subleito da via férrea. / The track substructure is an important part of a railway that requires attention when considering its whole global mechanical performance. Improving the long-term resistance to deformation behavior and therefore reducing maintenance problems during the operation of a track is always presented between engineers and researchers. The fact is that the substructure materials, such as the subgrade, are mostly in unsaturated state, and their hydro-mechanical properties are directly dependent on saturation degree and suction values. Besides, unsaturated state of the soil is controlled by atmospheric actions and climate conditions. Considering this, it is fundamental to analyze the influence of the environmental and geotechnical characteristics such as precipitation, evaporation, soil type, and drainage in the subgrade structural response. Countries with tropical/subtropical climate, such as Brazil, which have a high average annual precipitation rate, deserve special attention concerning climate-track interaction in railway performance. A little variation in the water content or infiltration rate into the subgrade may affects significantly their stress state. The main objective of this paper is to evaluate the influence of the water content and suction changes on mechanical behavior of a track substructure in a Brazilian coastal region, at São Paulo state, considering geotechnical characteristics and local climate. The climate-track interaction was evaluated through field monitoring and finite element numerical analysis with parameters obtained in the laboratory for all the materials involved. Numerical simulations were performed using SEEP/W software and the field monitoring was realized through granular matrix sensors (GMS). Soil mechanical characterization was based on resilient modulus values determined through cyclic triaxial tests in different moisture/suction conditions. Numerical results showed an important variation of soil suction over time in function of geotechnical and climate data. In the simulated scenario, considering tropical local climate it was observed the importance of climate aspects in the hydraulic and mechanical behavior of the geotechnical components of the railway track.

A via permanente representa um elemento imprescindível na composição do transporte ferroviário e seu desempenho deve ser adequado, de forma a garantir tanto segurança quanto conforto. Assim, diversos aspectos devem ser analisados ainda na fase de projeto, através de dimensionamentos que confrontem diferentes parâmetros da resposta da via e os limites estabelecidos. Dessa forma, o conhecimento do comportamento mecânico da via, devido aos esforços impostos pela passagem do material rodante, passa a ser essencial no projeto de uma estrutura que garanta os requisitos necessários, sem ser inviável economicamente. Visto que esse comportamento mecânico é muito sensível à rigidez vertical da estrutura, o presente trabalho apresenta análises da influência desse parâmetro na resposta da via e, consequentemente, no seu dimensionamento. Nesse contexto, o trabalho abrange tanto o caso de vias em lastro solicitadas por trens de carga, quanto o caso de vias em laje solicitadas por trens de passageiros em meios urbanos. No primeiro caso são realizados estudos paramétricos, por meio de modelos clássicos e um modelo mecanicista, para a análise de momentos fletores e deflexões nos trilhos, bem como tensões verticais nas camadas de lastro, sub-lastro e subleito. Já no segundo caso, são realizados estudos paramétricos relativos à transmissibilidade e à atenuação de vibrações causadoras de ruído secundário. Também é feita uma análise da influência da rigidez vertical na amplificação dinâmica das cargas estáticas, que pode ser aplicada a ambos os casos citados e até extrapolada para casos de vias de alta velocidade. Os resultados mostraram que aumentos de rigidez vertical resultam em ganhos do ponto de vista de momentos fletores e deflexões nos trilhos, além de maior resistência e capacidade de dissipação de tensões verticais nas camadas de lastro, sub-lastro e subleito. Por outro lado, esses aumentos também levaram a maiores tensões nas camadas subjacentes à grade citadas, além de atenuações de vibrações em menores intervalos de frequência e maiores amplificações dinâmicas das cargas estáticas em vias de alta velocidade. Assim, é mostrado que a influência da rigidez vertical, tanto da via como um todo quanto de alguns elementos específicos, não deve ser analisada de forma genérica, pois, dependendo do parâmetro da resposta da via considerado no dimensionamento, seu aumento pode representar uma influência positiva ou negativa. / The railway track is an essential element in the composition of rail transport and its performance should be adequate to ensure both safety and comfort. Therefore, several aspects should be analyzed still in the project phase, through project designs that compare the response of the track from the point of view of different parameters and some stablished limits. Thus, the knowledge of the mechanical behavior of the track due to stresses imposed by the passage of rolling stock becomes essential to the design of a structure which ensures the necessary requirements, without being uneconomic. Since this mechanical behavior is very sensitive to vertical stiffness of the structure, this thesis presents some analyses about the influence of this parameter in the track response and, consequently, in its design. In this context, the research covers both the case of ballasted tracks with freight trains and the case of slab tracks with passenger trains in urban areas. In the first case, parametric studies are performed by means of classical and mechanistic models with analyses of bending moments and deflections in rails, as well as the vertical stresses on ballast, sub-ballast and subgrade layers. In the second, it was analyzed in the parametric studies the transmission and attenuation of vibrations causing ground borne vibration. In addition to these, there is also an analysis of the influence of the vertical stiffness in dynamic amplification of the static loads, which can be applied to both the mentioned cases and even extrapolated to cases of high-speed railways. The results showed that stiffness increases result in positive gains from the point of view of bending moments and deflections in rails, as well as higher strength and dissipation of vertical stresses on ballast, sub-ballast and subgrade layers. On the other hand, this increase of stiffness also lead to higher pressures on the layers cited, in addition to attenuation of vibrations in lower frequency ranges and higher dynamic amplifications of static loads in the case of high-speed operation. Thus, the influence of vertical stiffness should not be analyzed in a generic way, because, depending on the parameter of the track response considered, it can represent a positive or negative influence.