Este estudo contribui para um melhor entendimento do desempenho de veículos combinados em interseções de rodovias secundárias. A hipótese de que as normas nacionais e estrangeiras não são adequadas para permitir a compatibilidade entre a circulação desses veículos e a geometria horizontal de interseções em nível no Brasil é investigada. Através de processo de simulação demonstramos que, com relação ao arraste, o comportamento de veículos com mais de uma articulação pode ser bom, e por vezes melhor que o de veículos com apenas uma articulação, se considerados certos aspectos operacionais e de engenharia. Contamos que as autoridades de tráfego brasileiras passem a ser menos restritivas para com a regulamentação de dimensões de veículos combinados longos, tendo em vista o aumento de produtividade alcançado com o seu uso. Como a regulamentação brasileira tem sido tradicionalmente influenciada por normas e recomendações estrangeiras, tanto para o projeto e construção de vias como para a regulamentação de veículos, procuramos caracterizar as diferenças de comportamento dos veículos e as respectivas discrepâncias em relação às normas nacionais e estrangeiras. Esta avaliação visa fornecer elementos para um julgamento mais apropriado das condições brasileiras, para que possamos elaborar nossas próprias normas, promovendo melhores condições de segurança aos usuários dos sistemas de transporte rodoviário. / This study contributes to a better understanding of combination vehicle performance on secondary roadway intersections. The hypothesis that national and foreign rules are inadequate to provide compatibility of the traffic of these vehicles with the horizontal geometry of at grade intersections in Brazil is investigated. With respect to offtracking, and with due consideration to certain operational and engineering concerns, we have demonstrated, through a simulation process, that the behavior of vehicles with double articulation can be good, and at times even better than the behavior of single articulated vehicles. We expect that Brazilian roadway authorities will become Iess restrictive toward the regulation of longer combination vehicles, taking into consideration the increase in productivity achieved with their use. Since Brazilian regulatory agencies have been traditionally influenced by foreign standard rules and recommendations for highway design and construction, as well as regulation of vehicles, we have tried to characterize the differences in vehicle performance and the respective discrepancies in relation to national and foreign standards. The main objective of this evaluation is to present the elements that permit a more appropriate judgment of Brazilian conditions, so that we will be able to elaborate compatible rules and procedures, thus providing better safety conditions for users of roadway transportation systems.

O setor rodoviário no Brasil é o maior responsável pelo transporte de passageiros e de cargas. A indústria de veículos de carga tem realizado modificações nas características dos veículos e a tendência neste mercado é o aumento na capacidade de transporte, obtida com a fabricação de veículos com maiores dimensões, com um maior número de eixos, bem como a utilização de combinações de veículos de carga (CVCs). Estas alterações atendem uma exigência do mercado, que é o aumento da produtividade nos serviços de transporte. Para uma operação segura, entretanto, se faz necessário garantir a compatibilidade entre os veículos e a malha rodoviária ofertada para absorver este tráfego. O objetivo principal deste trabalho é investigar as características e padrões dos veículos que trafegam nas rodovias brasileiras, visando à proposição de parâmetros de projeto geométrico compatíveis, contemplando os aspectos da interação dos veículos e da via, com ênfase para os veículos de grande porte, e em particular os veículos do tipo CVC. São propostos ajustes nos padrões técnicos estabelecidos pelo DNER, atual DNIT, de forma a adequar a geometria das rodovias às características e restrições dos veículos em operação. Foi realizado ainda um estudo de caso para um conjunto de trechos de rodovias no Estado de São Paulo e no Estado do Ceará, com características técnicas diferentes, onde trafegam CVCs de diversas configurações com restrições, permitindo que sejam identificados os ajustes necessários na geometria para adequação ao tráfego, bem como orientar a concepção de outros projetos. / In Brazil the majority of passenger and goods transportation is carried out by the highway transportation system. Vehicle industry does a continuous job of designing new models in order to increase capacities, producing bigger vehicles, with more axles, as well as long combination vehicles (LCVs). These modifications aim to attend a market demand that is looking for better productivity figures for transportations services. However, to assure a good level of safety in the operation of these vehicles, it is necessary a guarantee of compatibility of them with the roads where they will circulate. The main objective of this thesis is the research of the characteristics and standards of vehicles traveling on brazilian roads, in order to analyze design parameters, considering the interaction between vehicles and roads. The problem of the flow of large vehicles, in particular LCVs, is emphasized. Adjustments on the design standards, established by the DNER (presently named DNIT), are proposed with the intention of adequate the road geometry to the vehicles characteristics and restrictions. A case study was carried out for a set of highway segments of the states of São Paulo and Ceará. These segments present different technical characteristics and are traversed, with some restrictions, by different types of LCVs. This study allows not only the identification of necessary adjustment on the road geometry to hold up the existing traffic flow, but also the design of new projects standards.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sandra Pereira Lopes.pdf: 7969018 bytes, checksum: 8a8a4dca69a56eddecbd90a0af43e184 (MD5) Previous issue date: 2014-10-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The goal of this study is to investigate the comprehension of the definitions of parabola as locus by second year high school students based on an instructional sequence in which the research subjects would produce treatments and conversions of Registers of Semiotic Representations, concerning the mathematical object parabola. In this sense, we seek to answer the following research question: Does a teaching sequence which articulates the conversion of registers, from the notion of locus results in ownership by the student's knowledge of the parabola? We applied the teaching sequence to five high school students and, as a theoretical foundation for the research, we adopted the Registers of Semiotic Representation of Raymond Duval and the Theory of Didactic Situations of Guy Brousseau. The approach of this research was qualitative and, as a methodology, we followed the assumptions of Engineering Curriculum. Observing the productions of the subjects in the course of the activities of the sequence, we found that they have appropriated the definition of parabola from the notion of locus in the domain of plane and analytic geometries, they performed the conversions and treatments in the registers and, at the end of the study, they could recognize that the mathematical object parabola is not only the graphic representation of a quadratic function / O objetivo deste trabalho é investigar a apropriação das definições de parábola como lugar geométrico por alunos do 2º ano do Ensino Médio, a partir de uma sequência didática, na qual os sujeitos de pesquisa realizam tratamentos e conversões dos Registros de Representação Semiótica pertinentes ao objeto matemático parábola. Nesse sentido, buscamos responder a seguinte questão de pesquisa: Uma sequência de ensino que articula a conversão de registros a partir da noção de lugar geométrico resulta na apropriação por parte do aluno de conhecimentos sobre parábola? Aplicamos a sequência de ensino a cinco alunos do Ensino Médio e, como fundamentação teórica da pesquisa, embasamo-nos na Teoria dos Registros de Representação Semiótica de Raymond Duval e na Teoria das Situações Didáticas de Guy Brousseau. A abordagem dessa investigação foi qualitativa e, como metodologia, adotamos os pressupostos da Engenharia Didática. Observando as produções dos sujeitos de pesquisa no decorrer das atividades da sequência, constatamos que eles se apropriaram das definições de parábola a partir da noção de lugar geométrico no domínio da Geometria Plana e da Geometria Analítica, realizaram as conversões e os tratamentos nos registros e, ao final do estudo, puderam perceber que o objeto matemático parábola não é limitado à representação gráfica de uma função quadrática

A distância de visibilidade de parada deve ser garantida ao longo de toda a extensão de uma rodovia por questões de segurança. Elementos da seção transversal podem se tornar obstruções que interferem nas distâncias de visibilidade do projeto. Este é o caso do uso de barreiras ao invés de canteiros centrais em rodovias bidirecionais, especialmente ao longo de curvas à esquerda. Desta forma, este trabalho analisa o posicionamento de barreiras em cenários hipotéticos aclives planos e declives com uso de simulações gráficas tridimensionais. O afastamento lateral da barreira, em relação à pista de rolamento, foi definido em função de cada velocidade de projeto e de cada raio de curva horizontal analisados. Os diagramas gerados foram comparados com modelo de afastamento de objetos fixos em curvas horizontais, presente como recomendações em manuais nacionais. As diferenças encontradas indicam a viabilidade da metodologia utilizada, em que o projeto foi considerado como um todo, o qual se desenvolve tridimensionalmente. / Stopping Sight Distance must be guaranteed throughout of a highway for safety reasons. However, cross section elements can become obstructions which interfere on design sight distances. This occurs when barriers are used instead of medians on bidirectional highways, especially along left curves. Therefore, this paper analyzes the barriers placement on hypothetical scenarios upgrades, plans and downgrades using three-dimensional graphics simulations. The lateral offset of the barrier in relation to the roadway was defined according to each design speed and each radius of the horizontal curve analysis. For each scenario were generated diagrams, which use compared with offset model of fixed objects on horizontal curves presents as recommendation in national manuals. The differences indicate the viability of the methodology used, where the project was considered as a whole, which develops three-dimensionally.

Orientador: Luiz de Siqueira Martins Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2012

Este estudo contribui para um melhor entendimento do desempenho de veículos combinados em interseções de rodovias secundárias. A hipótese de que as normas nacionais e estrangeiras não são adequadas para permitir a compatibilidade entre a circulação desses veículos e a geometria horizontal de interseções em nível no Brasil é investigada. Através de processo de simulação demonstramos que, com relação ao arraste, o comportamento de veículos com mais de uma articulação pode ser bom, e por vezes melhor que o de veículos com apenas uma articulação, se considerados certos aspectos operacionais e de engenharia. Contamos que as autoridades de tráfego brasileiras passem a ser menos restritivas para com a regulamentação de dimensões de veículos combinados longos, tendo em vista o aumento de produtividade alcançado com o seu uso. Como a regulamentação brasileira tem sido tradicionalmente influenciada por normas e recomendações estrangeiras, tanto para o projeto e construção de vias como para a regulamentação de veículos, procuramos caracterizar as diferenças de comportamento dos veículos e as respectivas discrepâncias em relação às normas nacionais e estrangeiras. Esta avaliação visa fornecer elementos para um julgamento mais apropriado das condições brasileiras, para que possamos elaborar nossas próprias normas, promovendo melhores condições de segurança aos usuários dos sistemas de transporte rodoviário. / This study contributes to a better understanding of combination vehicle performance on secondary roadway intersections. The hypothesis that national and foreign rules are inadequate to provide compatibility of the traffic of these vehicles with the horizontal geometry of at grade intersections in Brazil is investigated. With respect to offtracking, and with due consideration to certain operational and engineering concerns, we have demonstrated, through a simulation process, that the behavior of vehicles with double articulation can be good, and at times even better than the behavior of single articulated vehicles. We expect that Brazilian roadway authorities will become Iess restrictive toward the regulation of longer combination vehicles, taking into consideration the increase in productivity achieved with their use. Since Brazilian regulatory agencies have been traditionally influenced by foreign standard rules and recommendations for highway design and construction, as well as regulation of vehicles, we have tried to characterize the differences in vehicle performance and the respective discrepancies in relation to national and foreign standards. The main objective of this evaluation is to present the elements that permit a more appropriate judgment of Brazilian conditions, so that we will be able to elaborate compatible rules and procedures, thus providing better safety conditions for users of roadway transportation systems.

Em simulações físicas baseadas em partículas, a informação sobre quais partículas pertencem à fronteira do sistema e quais são consideradas internas é, em geral, uma informação útil porém difícil de ser obtida eficientemente. Esta informação pode ser usada na geração da superfície livre de um fluido ou no cálculo da tensão superficial o mesmo, entre outras aplicações. Técnicas encontradas na literatura podem apresentar resultados satisfatórios, mas em geral são sensíveis à escala do problema, distribuição das partículas e envolvem operações computacionalmente caras como inversão de matrizes. O objetivo deste trabalho é estudar os métodos existentes e apresentar uma alternativa com custo computacional mais baixo e que seja capaz de lidar com problemas de diferentes escalas e naturezas de forma mais simples que os métodos existentes. / In particle-based physics simulations, the information about which particles belong to the boundary of the system and which are considered internal is, in general, an information that is useful but hard to obtain in an efficient way. This information can be applied to generate the free surface of the fluid or to compute the surface tension, among other applications. Techniques found in the literature may present satisfactory results, but in general they are sensible to the problem scale, particle distribution and involve computationally expensive operations such as matrix inversion. The goal of this study is to analyze the existing methods and present an alternative with lower computational cost and which is capable of handling problems with different scales and nature in a simpler way than the existing methods.

O conceito de controle híbrido é aplicado à operação de alívio entre um FPWSO e um navio aliviador. Ambos os navios mantêm suas posições e aproamentos pelo resultado da ação do seu Sistema de Posicionamento Dinâmico (SPD). O alívio dura cerca de 24 horas para ser concluído. Durante este período, o estado de mar pode se alterar e os calados estão sendo constantemente alterados. Um controlador híbrido é projetado para permitir modificacões dos parâmetros de controle/observação se alguma alteração significante do estado de mar e/ou calado das embarcações ocorrer. O principal objetivo dos controladores é manter o posicionamento relativo entre os navios com o intuito de evitar perigosa proximidade ou excesso de tensão no cabo. Com isto em mente, uma nova estratégia de controle que atue integradamente em ambos os navios é proposta baseda em geometria diferencial. Observadores não lineares baseados em passividade são aplicados para estimar a posição, a velocidade e as forças externas de mares calmos até extremos. O critério para troca do controle/observação é baseado na variação do calado e no estado de mar. O calado é assumido conhecido e o estado de mar é estimado pela frequência de pico do espectro do movimento de primeira ordem dos navios. Um modelo de perturbação é proposto para encontrar o número de controladores do sistema híbrido. A equivalência entre o controle geométrico e o controlador baseado em Multiplicadores de Lagrange é demonstrada. Assumindo algumas hipóteses, a equivalência entre os controladores geométrico e o PD é também apresentada. O desempenho da nova estratégia é avaliada por meio de simulações numéricas e comparada a um controlador PD. Os resultados apresentam muito bom desempenho em função do objetivo proposto. A comparação entre a abordagem geométrica e o controlador PD aponta um desempenho muito parecido entre eles. / The hybrid control concept is applied to the offoading operation by means of a Floating, Production, Working, Storage and Offoading (FPWSO) vessel and a Shuttle Tanker (ST). Both vessels are able to maintain their position and heading as a result of the Dynamic Positioning System (DPS). The vessels are in tandem configuration connected by a hawser. The offloading operation lasts approximately 24 hours. During this period, the sea condition may change and the drafts are being constantly altered. Hybrid controller is designed to permit modification of the controller/observer parameters should a significant sea state alteration and/or draft variation occur. The main goal of the controllers is to maintain relative positioning between vessels in order to avoid dangerous proximity or excessive hawser tension. With that in mind, a new control strategy is proposed based on dierential geometry that acts integrally in both vessels. Nonlinear observers based on passivity are used to estimate position, velocity and external force ranging from calm to extreme seas. The criterion for changing the controller/observer law is based on draft and sea state. The draft is assumed to be known and sea state is estimated by tracking the peak-frequency of the first-order vessel motion spectrum. A perturbation-based model is proposed to find the number of hybrid system controllers. The equivalence between the geometric control approach and the Lagrange Multiplier (LM) - based control is demonstrated. Taking some assumptions as given, the equivalence between geometric and PD-like controllers is regarded as having also been demonstrated. The performance of the new strategy is assessed by means of numerical simulations and compared to a Proportional-Derivative (PD)-like control. The results present a very good performance as regards the proposed main goal. Result comparison of the geometric approach and the PD-like control shows very similar behavior between geometric and PD-like controllers.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (Área de Especialização de Vias de Comunicação). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Se presenta un sistema capaz de coordinar una pinza de dedos plano-paralelos y un sistema de visión con el objetivo de determinar puntos de agarre bajo condiciones de estabilidad.La elección de puntos de agarre se realiza mediante una nueva heurística que trata de manejar todo tipo de objetos planos con centroide exterior o interior, permitiendo agujeros. Sólo se requieren dos características basadas en los momentos, centroide y dirección del eje principal, obtenidos a partir de una representación del código de cadena de Freeman del contorno. Los resultados son parámetros visuales exclusivamente, expresados en coordenadas visuales (píxeles).Dichos algoritmos se han implementado en un robot manipulador con 4 GDL y fijando una cámara CCD en su muñeca. El sistema de control utiliza realimentación visual, consiguiendo incrementar la precisión hasta el límite del sistema de visión utilizado.