Congestion on the freeways of the U.S. has increased multifold over the past few years. A significant portion of this congestion is caused by non-recurring events such as incidents. Diversion has been accepted as a method that can reduce delays during incidents. The process of diversion involves the selection of the alternate routes, which is currently done off-line and is not responsive to each incident case. The volumes on these preselected routes on that particular day are also ignored. The preselected routes, in most cases, serve only to bypass the link on which the incident occurs. Considering the volumes that flow on the freeways, this leads to considerable delays in terms of lost time and productivity. Another important issue that is currently neglected is user compliance. The network generator is used to reduce the delays in selection of these alternate routes. It uses characteristics such as the congestion levels and available capacities in selection of alternate routes in real-time. Also, used in selecting alternate routes are feasibility criteria, that significantly affect the available capacities on the links. These include presence of trip generators (schools, offices, etc.) or safety factors (icy bridges, height restrictions, etc.). The model thus generates a reduced network and a set of alternate routes to divert the traffic upstream of the incident. Disutilities that drivers associate with route-choice, such as the number of left-turns and signals, the relative time spent on the freeway and arterials are attached to each route. The routes with the minimum disutilities are displayed to the user. A user-equilibrium assignment module to predict traffic flows in the future is also incorporated into the framework. As a precursor to the network generator, there is a module which calculates the clearance time for an incident. It uses other characteristics of the incident such as the weather and time of occurrence in order to predict if the delays are significant to initiate diversion. Numerous tests were conducted in order to validate the rules and functions developed. The tests were based on varying incident and traffic conditions. The results showed that the model, was able to select better routes for off-peak conditions rather than peak conditions. There is a threshold value of the delay caused by the incident, beyond which the model is very effective. / Master of Science

A pesquisa relatada nesta dissertação procura demonstrar como um modelo microscópico de simulação pode ser usado para produzir dados para a quantificação de medidas de desempenho relacionadas ao transporte sustentável, de tal forma que seja possível incorporar a contribuição individual de cada veículo que viaja pela rede em cada medida de desempenho utilizada. Para tanto, é apresentado um estudo de caso no corredor Anhangüera-Bandeirantes, entre São Paulo e Jundiaí, onde foram propostas quatro estratégias operacionais hipotéticas para ilustrar como o índice de sustentabilidade pode ser utilizado na tomada de decisões na área de transportes. O modelo de simulação de tráfego utilizado foi o Integration que teve seus parâmetros de entrada recalibrados a partir dos fluxos obtidos dos laços indutivos instalados ao longo do corredor estudado. As matrizes O/D utilizadas nas simulações foram estimadas através do QueensOD e as medidas de desempenho constituintes do índice de sustentabilidade proposto foram : a taxa de viagem, o consumo de combustível e as emissões de HC, CO e \'NO IND. X\'. / The objectives of the research reported in this masters dissertation was to demonstrate how a microsimulation model outputs can be used to quantify performance measures related to sustainable transportation, in a way such that each individual vehicle contribution is accounted for in the calculation of the performance measures. A case study, focusing the São Paulo to Jundiaí segment of the Anhanguera-Bandeirantes highway corridor, was used to demonstrate the application of the proposed approach. Four hypothetical operational strategies were compared to illustrate how the proposed sustainability index might be used in decision making. The Integration model was used to simulate the highway corridor. The microsimulation model was calibrated using data from the inductive loops installed along the studied section and the synthetic O/D matrices were estimated by means of the QueensOD model, from traffic counts. The sustainability index used included the following performance measures : travel rate, fuel consumption and HC, CO e \'NO IND. X\' emissions.

A aplicação do método de elementos finitos como ferramenta de análise vem crescendo na indústria ao longo dos anos, sendo que uma das áreas em desenvolvimento corresponde ao estudo de impacto e avaliação de resistência ao choque. O objetivo deste trabalho é avaliar a eficiência da defensa metálica maleável simples utilizada nas rodovias do Brasil, no que diz respeito à capacidade de conter um veículo desgovernado de 2000 quilogramas a 100 quilômetros por hora, através da simulação numérica pelo método dos elementos finitos. Para possibilitar a execução das análises, são realizados ensaios experimentais de corpos de prova retirados de um dos componentes da defensa metálica para a caracterização do material. Além disso, são desenvolvidas simplificações no modelo para permitir a realização de análises com baixo custo computacional. A partir do modelo elaborado, são avaliados os comportamentos de impacto na defensa metálica maleável simples em diversas condições de instalação encontradas em vias brasileiras com grande volume de veículos, incluindo-se condições inadequadas. As avaliações indicam que a defensa é incapaz de reter o veículo, ocorrendo o rompimento dos parafusos que unem as lâminas. As defensas em condições irregulares de manutenção apresentam resultados mais catastróficos, colocando mais risco aos ocupantes e pedestres. Por fim, é recomendada a elevação da classe do parafuso para 5.8, permitindo que a defensa retenha o veículo do teste 3-11 do NCHRP Report 350. / The application of Finite Element Method as an analysis tool in industry has been increasing over the years, so that one of the development areas corresponds to the study of impact and crashworthiness. The objective of this work is to assess the efficiency of a guardrail model used on Brazilian roads, with respect to the ability of containing a runaway vehicle of 2 ton at 100 miles per hour, through numerical simulation using finite element analysis. Experimental tests of samples taken from a component of the guardrail are performed to enable material characterization for the analysis. Furthermore, model simplifications are developed to permit the analysis with low computational cost. The impact behaviors are evaluated in various guardrail installation conditions found on high movement roads, including some inadequate ones. The analysis show that the guardrail is unable to retain the vehicle, shearing the W-beam splice bolts. The irregular maintenance condition guardrails present more catastrophic results, endangering even more the occupants and the pedestrians. Finally, it is recommended that the bolts are upgraded to 5.8, enabling the vehicle retention under test 3-11 of NCHRP Report 350.

O objetivo desta tese é adaptar os procedimentos do Highway Capacity Manual 2000, para que possam melhor estimar a qualidade de serviço nas condições de tráfego encontradas em rodovias de pista simples estudadas. Para isto, foi desenvolvido um programa para calibração automática do simulador TRARR, baseado em um algoritmo genético e implementado em Perl. A calibração, que usa dados de velocidade e porcentagem de veículos em pelotões, coletado por meio de filmagens nos locais estudados, foi feita simultaneamente para cinco trechos diferentes, para que o simulador fosse capaz de reproduzir as características de um trecho típico de rodovia de pista simples do estado de São Paulo. Para garantir a qualidade dos resultados das simulações realizadas com o modelo recalibrado, procedeu-se à sua validação, usando-se um conjunto independente da dados. Partindo-se do pressuposto que a estrutura geral do método deveria ser mantida, a adaptação do HCM-2000 consistiu em obter novos valores para os diversos fatores de ajuste usados no processo de estimativa do nível de serviço. Para tanto, foram reproduzidos os experimentos de simulação realizados no desenvolvimento do procedimento para análise de rodovias de pista simples, à exceção do uso da versão recalibrada TRARR no lugar do simulador TWOPAS. Os fatores de ajuste adaptados foram: fator de pico horário (PHF), fator de ajuste de rampas (fG), fator de equivalência veicular (ET), fator para o efeito de zonas de ultrapassagem proibida (fnp) e fator de ajuste para o efeito combinado da divisão direcional do tráfego e de zonas de ultrapassagem proibida (fd/np). Com exceção do PHF, todos os demais fatores foram obtidos a partir de resultados de simulação. Os níveis de serviço observados nos cinco trechos estudados foram comparados com estimativas obtidas com a versão original do HCM-2000 e com a adaptação proposta. Os resultados desta comparação mostram que as estimativas obtidas com a adaptação proposta são mais precisas que as obtidas usando-se os valores originais do HCM-2000. / This thesis objective is to adapt the Highway Manual Capacity 2000, procedures to produce better estimates of service level and capacity for two-lane highways studied, In order to do this, an automatic calibration system, implementing a genetic algorithm and coded in Perl, was used to obtain a recalibrated version of TRARR, a two-lane highway simulation model. The calibration, that which uses speed and percent vehicles traveling in platoons data collected by videotaping, was carried out simultaneously for five different road segments, so that the recalibrated model would be able to reproduce traffic behavior on a typical two-lane road in the state of São Paulo, Brazil. The recalibrated model was validated using a second, independent, set of data. Based on the assumption that the general framework of the methodology should be kept, the adaptation was achieved by obtaining new values for the adjustment factors used in the procedure. Thus, the simulation experiments used in the development of HCM-2000 methodology were reproduced using the recalibrated TRARR model. The following adjustment factors were adapted: peak hour factor (PHF), grade adjustment factor (fG), heavy vehicle equivalence factor (ET), adjustment factor for the effect of non-passing zones (fnp) and adjustment factor for combined effect of directional distribution of traffic and percentage of no-passing zones (fd/np). With the exception of the PHF, all factors were obtained from simulation results. In order to assess the accuracy of the proposed adaptation observed levels of service were compared to the estimates obtained through the original HCM-2000 procedure and the modified procedure. The results of these comparisons clearly show that the estimates obtained using the proposed values for the adjustment factors are closer to the observed levels of service than the estimates obtained using the original values for the adjustment factors.

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-20T23:25:29Z No. of bitstreams: 1 59c.pdf: 3385228 bytes, checksum: 22dee368d250fa1124cf6f8f80b8f3d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T23:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 59c.pdf: 3385228 bytes, checksum: 22dee368d250fa1124cf6f8f80b8f3d4 (MD5) Previous issue date: 2013-07-12 / Nenhuma / Perante o elevado número de obras e projetos em execução no Brasil, um estudo sobre a infraestrutura rodoviária de transportes, políticas públicas e a relação entre as duas se faz necessário. O presente estudo teve por objetivo avaliar as ações da política pública federal de transportes, relacionadas à infraestrutura rodoviária no estado do Rio Grande do Sul, no período compreendido entre os anos de 2007 e 2010, representadas pelo Plano Nacional de Logística de Transportes – PNLT e pelo Programa de Aceleração do Crescimento – PAC. Primeiramente foi realizada uma pesquisa sobre os principais conceitos, classificações e críticas concernentes à avaliação de políticas públicas. Em seguida foi realizado estudo sobre a infraestrutura rodoviária de transportes, incluindo o delineamento de sua atual situação no Brasil e no Rio Grande do Sul. Como forma de realizar a avaliação das ações da política de transporte, relativas à infraestrutura rodoviária foi efetuado o acompanhamento destas ações junto aos órgãos de governo relacionados ao tema, como o Ministério dos Transportes e o Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Além disso, foi realizada pesquisa de campo com o intuito de avaliar se as ações em questão vão ao encontro das necessidades de seus beneficiários representados pelos empresários do setor de transporte de cargas do Rio Grande do Sul. Esta pesquisa de campo foi realizada através de entrevistas e da remessa de questionários a vinte e nove transportadoras de cargas do referido estado, além da realização de entrevistas com integrantes das entidades representativas das empresas de transportes de cargas e das empresas industriais do estado. As pesquisas realizadas permitiram a conclusão de que as ações da política pública de transportes, relacionadas à infraestrutura rodoviária, desenvolvidas para o período de 2007 a 2010 para o estado do Rio Grande do Sul, estão com diversas obras em atraso e contemplam apenas em parte as necessidades das empresas de transportes de cargas do estado, devido à obsolescência das obras frente aos atuais volumes de tráfego. Esta obsolescência ocasiona aumento de custos e a consequente redução da competitividade, engessando o desenvolvimento e crescimento do setor. / Due to the high number of transport infrastructure projects in execution in Brazil, a study about transport infrastructure, mainly highways, public policies and the relation between them is needed. The main objective of the present study was to evaluate the actions of public policies related to transport infrastructure, specially highways, developed in Rio Grande do Sul state between 2007 and 2010, represented by the National Transport Logistics Plan and the Growth Acceleration Program. Firstly, a research about the main concepts, classification and critics about public policies evaluation was made. Secondly, a study about transport infrastructure, mainly related to highways, including its actual situation in Brazil and in the state of Rio Grande do Sul was developed. In order to perform the evaluation, the actions related to highways` infrastructure were followed through government agencies related to the theme, as the Ministry of Transport and the National Transport Infrastructure Department. In addition, a field research was held, with the aim to evaluate if the related actions meet the necessities of its beneficiaries, represented by the entrepreneurs of load transport sector in Rio Grande do Sul. The field research was developed through interviews and transmition of questionnaires to twenty nine load transport companies situated in the previously referred state, besides the interviews with local members of load transport and industrial companies’ representative’s entities. The research performed enables to reach the conclusion that actions of transport public policy, related to highways infrastructure, developed to the period of 2007 to 2010 in Rio Grande do Sul state, contain several projects which are delayed and contain only part of the necessities of load transport companies situated in the state. This is a consequence of outdated projects comparing to the actual level of traffic volume. The obsolete projects increase costs, specially related to maintenance, consequently reducing competitiveness and plastering the sector´s development and growth.

O objetivo desta tese é adaptar os procedimentos do Highway Capacity Manual 2000, para que possam melhor estimar a qualidade de serviço nas condições de tráfego encontradas em rodovias de pista simples estudadas. Para isto, foi desenvolvido um programa para calibração automática do simulador TRARR, baseado em um algoritmo genético e implementado em Perl. A calibração, que usa dados de velocidade e porcentagem de veículos em pelotões, coletado por meio de filmagens nos locais estudados, foi feita simultaneamente para cinco trechos diferentes, para que o simulador fosse capaz de reproduzir as características de um trecho típico de rodovia de pista simples do estado de São Paulo. Para garantir a qualidade dos resultados das simulações realizadas com o modelo recalibrado, procedeu-se à sua validação, usando-se um conjunto independente da dados. Partindo-se do pressuposto que a estrutura geral do método deveria ser mantida, a adaptação do HCM-2000 consistiu em obter novos valores para os diversos fatores de ajuste usados no processo de estimativa do nível de serviço. Para tanto, foram reproduzidos os experimentos de simulação realizados no desenvolvimento do procedimento para análise de rodovias de pista simples, à exceção do uso da versão recalibrada TRARR no lugar do simulador TWOPAS. Os fatores de ajuste adaptados foram: fator de pico horário (PHF), fator de ajuste de rampas (fG), fator de equivalência veicular (ET), fator para o efeito de zonas de ultrapassagem proibida (fnp) e fator de ajuste para o efeito combinado da divisão direcional do tráfego e de zonas de ultrapassagem proibida (fd/np). Com exceção do PHF, todos os demais fatores foram obtidos a partir de resultados de simulação. Os níveis de serviço observados nos cinco trechos estudados foram comparados com estimativas obtidas com a versão original do HCM-2000 e com a adaptação proposta. Os resultados desta comparação mostram que as estimativas obtidas com a adaptação proposta são mais precisas que as obtidas usando-se os valores originais do HCM-2000. / This thesis objective is to adapt the Highway Manual Capacity 2000, procedures to produce better estimates of service level and capacity for two-lane highways studied, In order to do this, an automatic calibration system, implementing a genetic algorithm and coded in Perl, was used to obtain a recalibrated version of TRARR, a two-lane highway simulation model. The calibration, that which uses speed and percent vehicles traveling in platoons data collected by videotaping, was carried out simultaneously for five different road segments, so that the recalibrated model would be able to reproduce traffic behavior on a typical two-lane road in the state of São Paulo, Brazil. The recalibrated model was validated using a second, independent, set of data. Based on the assumption that the general framework of the methodology should be kept, the adaptation was achieved by obtaining new values for the adjustment factors used in the procedure. Thus, the simulation experiments used in the development of HCM-2000 methodology were reproduced using the recalibrated TRARR model. The following adjustment factors were adapted: peak hour factor (PHF), grade adjustment factor (fG), heavy vehicle equivalence factor (ET), adjustment factor for the effect of non-passing zones (fnp) and adjustment factor for combined effect of directional distribution of traffic and percentage of no-passing zones (fd/np). With the exception of the PHF, all factors were obtained from simulation results. In order to assess the accuracy of the proposed adaptation observed levels of service were compared to the estimates obtained through the original HCM-2000 procedure and the modified procedure. The results of these comparisons clearly show that the estimates obtained using the proposed values for the adjustment factors are closer to the observed levels of service than the estimates obtained using the original values for the adjustment factors.

A pesquisa relatada nesta dissertação procura demonstrar como um modelo microscópico de simulação pode ser usado para produzir dados para a quantificação de medidas de desempenho relacionadas ao transporte sustentável, de tal forma que seja possível incorporar a contribuição individual de cada veículo que viaja pela rede em cada medida de desempenho utilizada. Para tanto, é apresentado um estudo de caso no corredor Anhangüera-Bandeirantes, entre São Paulo e Jundiaí, onde foram propostas quatro estratégias operacionais hipotéticas para ilustrar como o índice de sustentabilidade pode ser utilizado na tomada de decisões na área de transportes. O modelo de simulação de tráfego utilizado foi o Integration que teve seus parâmetros de entrada recalibrados a partir dos fluxos obtidos dos laços indutivos instalados ao longo do corredor estudado. As matrizes O/D utilizadas nas simulações foram estimadas através do QueensOD e as medidas de desempenho constituintes do índice de sustentabilidade proposto foram : a taxa de viagem, o consumo de combustível e as emissões de HC, CO e \'NO IND. X\'. / The objectives of the research reported in this masters dissertation was to demonstrate how a microsimulation model outputs can be used to quantify performance measures related to sustainable transportation, in a way such that each individual vehicle contribution is accounted for in the calculation of the performance measures. A case study, focusing the São Paulo to Jundiaí segment of the Anhanguera-Bandeirantes highway corridor, was used to demonstrate the application of the proposed approach. Four hypothetical operational strategies were compared to illustrate how the proposed sustainability index might be used in decision making. The Integration model was used to simulate the highway corridor. The microsimulation model was calibrated using data from the inductive loops installed along the studied section and the synthetic O/D matrices were estimated by means of the QueensOD model, from traffic counts. The sustainability index used included the following performance measures : travel rate, fuel consumption and HC, CO e \'NO IND. X\' emissions.

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2018-04-16T14:18:48Z No. of bitstreams: 1 JOÃO AUGUSTO DUNCK DALOSTO.pdf: 3358418 bytes, checksum: a29d1a4fc6fcbf9a344c580b1c49e403 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T14:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO AUGUSTO DUNCK DALOSTO.pdf: 3358418 bytes, checksum: a29d1a4fc6fcbf9a344c580b1c49e403 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / From 1950 on, road transport infrastructure earned notoriety in the national development plans, which gradually co-opted the participation of other transport modes. The justification for the expansion of the Brazilian road network happened through th rhetoric that they would automatically promote the economic development of the regions contemplated by the investments. Thus, this research has as main objective to seek a better understanding of the effects of investments in transport infrastructure over the territory, inserted in different contexts and scales. To this end, bibliographies were analyzed that describe the effects of investments in transportation in different contexts of insertion, regional historical bibliography and data collection of analysis variables, defined according to criteria of relevance, availability and that are composed of demographic, economic and land indicators. In this way, it was possible to elaborate tables and thematic maps, which made possible the verification of the distribution of the variables in the space, as well as the quantification of the variables in the two groups of municipalities: "crossed" and "not crossed" by BR-158. The conclusions of the research indicate that the BR-158 was, in fact, a structural factor of the geo-economic space of the Northeastern Mesoregion of Mato Grosso, since it directly influenced the land concentration and the retraction of the indigenous territory. In addition, the highway generated concentration: populational, companies and agricultural production, which reflected in the concentration of GDP and Municipal HDI in the proximity of its route. Moreover, the occupation history and the data collected show that road transport infrastructure did not trigger economic growth by itself, since it was inserted within a context of strong state and private interventions, which acted together in the transformations of the studied territory, as well as did not generate uniform effects, represented by the unequal distribution of variables within and between the groups of municipalities "crossed" and "not crossed" by the highway. / A partir de meados da década de 1950, a infraestrutura de transporte rodoviária ganhou notoriedade nos planos de desenvolvimento nacional, a qual passou a cooptar gradativamente as participações dos demais modais de transporte. A justificativa para a expansão da malha rodoviária brasileira ocorreu carregada pela retórica de que elas promoveriam automaticamente o desenvolvimento econômico das regiões contempladas pelos investimentos. Assim, esta pesquisa tem como principal objetivo buscar uma compreensão melhor acerca dos efeitos dos investimentos em infraestrutura de transporte sobre o território, inseridos em contextos e escalas diferentes. Para tal, foram analisadas bibliografias que descrevem efeitos de investimentos em transporte em diferentes contextos de inserção, bibliografia histórica regional, e realizada coleta de dados das variáveis de análise, definidas segundo critérios de relevância e disponibilidade, compostas por indicadores demográficos, econômicos e fundiários. Dessa forma, mediante a elaboração de tabelas e mapas temáticos, possibilitou-se verificar a distribuição das variáveis no espaço, bem como a quantificação das variáveis nos dois grupos de municípios: “cortados” e “não cortados” pela BR-158. As conclusões da pesquisa apontam que a BR-158 foi, de fato, um fator estruturador do espaço geoeconômico da Mesorregião Nordeste de Mato Grosso, visto que influenciou diretamente na concentração fundiária e na retração do território indígena. Também, a rodovia gerou concentração: populacional, de empresas e da produção agropecuária, o que refletiu na concentração do PIB e IDHM nas proximidades de seu traçado. Ainda, o histórico de ocupação e os dados coletados mostram que a infraestrutura de transporte rodoviária não desencadeou por si só o crescimento econômico, visto que se inseriu em um contexto de fortes intervenções estatais e privadas, atuando conjuntamente nas transformações do território estudado, não gerando efeitos uniformes, dada a distribuição desigual das variáveis dentro e entre os grupos de municípios “cortados” e “não cortados” pela rodovia.

This thesis presents the results of a mathematical analysis of various live load combinations on highway bridge spans up to 304.8 meters (1,000 feet) total lengths. The analysis included continuous beams, but only the results for simple beams is presented. The analysis was performed using an independently developed Microsoft EXCEL spreadsheet computation, based on superposition and classical mechanics. In this thesis, several actual bridge live loadings and several hypothetical live loadings were analyzed and compared to the American Association of State Highway and Transportation Officials Load and Resistance Factor Design method. Also considered was the new bridge design method adopted by the Louisiana Department of Transportation in March 2015. The evolution of bridge design loads is discussed, and the concept of the Military Load Classification is introduced and adapted to the bridge design analysis. The results of the analysis are presented, compared and interpreted for use in future bridge design.

Thesis (Ph. D.)--University of California, Riverside, 2009. / Includes abstract. Includes bibliographical references (leaves 224-238). Issued in print and online. Available via ProQuest Digital Dissertations.