O patrimônio de infraestrutura rodoviária brasileira através dos tempos está sobrevivendo com investimentos com grandeza de valor bem abaixo do que muitos outros países estão alocando. A questão de quanto investir em infraestrutura de transportes depende de múltiplas variáveis como a situação política e econômica do país, a característica da frota, sua dimensão territorial, sua matriz, os tipos de pavimentos utilizados e as condições climáticas. Portanto, estimar um valor a ser empregado em manutenção rodoviária de forma recomendável, deve ser resultado dos estudos que envolvam essas variáveis, como elas interagem entre si e como esse investimento retorna para a sociedade. Diante de tantas áreas precárias, administrar recursos para a infraestrutura de transportes é um desafio a ser ainda vencido no Brasil. É engajada nesse desafio, que essa dissertação é composta por três artigos que abordam os principais assuntos: (i) avaliação da gestão da manutenção rodoviária no Brasil, quanto a sua abrangência, investimentos e as experiências internacionais; (ii) os conceitos e etapas de um SGP (Sistema de Gerência de Pavimentos) e a sua importância no planejamento das intervenções de manutenção; (iii) aplicação prática com o software Highway Development and Management (HDM-4), avaliando os resultados econômicos com as variáveis International Roughness Index (IRI) e Volume Médio Diário (VDM) do tráfego iniciais de segmentos de uma rodovia federal, utilizando como alternativas de projeto programas usuais adotados pelos gestores da rodovia. A terceirização dos serviços de manutenção pelos departamentos rodoviários exige que tenham que planejar e administrar contratos de manutenção por pouco ou longo período. A aplicação prática do HDM-4 demonstra que, o planejamento, um componente de um SGP, deve ser considerado permanentemente pelos administradores públicos ou privados. A questão de quanto investir em manutenção nesse contexto depende de como se investiu em momento antecedente, tanto com os serviços de infraestrutura como nas etapas de inventário da malha, planejamento e elaboração de projetos. O sistema HDM-4 necessita de dados de entrada, tais como: características geométricas, mecânicas, dados históricos e de tráfego dos segmentos rodoviários; que devem ser preservados pelos gestores do sistema, de maneira que permita prever o desempenho do pavimento, os custos e benefícios para um período planejado. Durante a análise dos resultados de Valor Presente Líquido (VPL) com os IRI e VDM iniciais, verificouse que as maiores diferenças se encontravam nos segmentos com mesmo intervalo de IRI inicial mas com tráfego superior. As características da frota, seus custos operacionais bem como seus coeficientes de calibração devem ser considerados nas análises com o software HDM-4, visando uma boa gestão na manutenção rodoviária. Tendo em vista o fato do tráfego influenciar nos resultados e podendo alterar o planejamento da manutenção, se percebe como é importante o controle do gestor da rodovia nas cargas efetivas que estão sendo transportadas. / The patrimony of Brazilian highway infrastructure through the ages is surviving with investments of magnitude value well below of what many other countries are allocating. The question of how much to invest in transport infrastructure depends on multiple variables such as the political and economic situation of the country, the characteristic of the fleet, its territorial dimension, its matrix, the types of used pavements and weather conditions. Therefore, to estimate a value to be used in road maintenance of a recommended way should be the result of the studies involving these variables, how they interact and how this investment returns to society. In face of so many precarious areas, managing resources for transport infrastructure is a challenge yet to be overcome in Brazil. It is engaged in this challenge, that this thesis consists of three articles that discuss the main issues: (i) assess the management of road maintenance in Brazil, as its scope, investment and international experiences; (ii) the concepts and steps of a Pavement Management System (PMS) and its importance in the planning of maintenance operations; (iii) practical application with the software Highway Development and Management (HDM-4), evaluating the economic results with the variables International Roughness Index (IRI) and Annual Average Daily Traffic (AADT) of the initial traffic segments of a federal motorway, using as alternative project usual programs adopted by the highway managers. The outsourcing of the maintenance services by road departments requires that they have to plan and manage maintenance contracts for little or long period. The practical application of the HDM-4 shows that the planning, a component of the PMS should be considered permanently by public or private administrators. The question of how much to invest in maintenance in this context depends on how you invested in previous time, both with infrastructure services as with the inventory stages of the motorway network, planning and preparation of projects. The HDM-4 system requires input data, such as geometric and mechanical characteristics, historical data and traffic of road segments that should be preserved by system managers, in order to foresee the pavement performance, costs and benefits to a planned period. During the analysis of the results of Net Present Value (NPV) with the initial IRI and AADT, it was found that the greatest differences were in the same initial IRI segments range but with higher traffic. The fleet characteristics, their operating costs and their calibration coefficients should be considered in the analysis with the HDM-4 software, aiming at a good management in road maintenance. In view of the fact that traffic influences the results and can change the maintenance planning, one can perceive that the road manager control on actual loads being transported is important.

O patrimônio de infraestrutura rodoviária brasileira através dos tempos está sobrevivendo com investimentos com grandeza de valor bem abaixo do que muitos outros países estão alocando. A questão de quanto investir em infraestrutura de transportes depende de múltiplas variáveis como a situação política e econômica do país, a característica da frota, sua dimensão territorial, sua matriz, os tipos de pavimentos utilizados e as condições climáticas. Portanto, estimar um valor a ser empregado em manutenção rodoviária de forma recomendável, deve ser resultado dos estudos que envolvam essas variáveis, como elas interagem entre si e como esse investimento retorna para a sociedade. Diante de tantas áreas precárias, administrar recursos para a infraestrutura de transportes é um desafio a ser ainda vencido no Brasil. É engajada nesse desafio, que essa dissertação é composta por três artigos que abordam os principais assuntos: (i) avaliação da gestão da manutenção rodoviária no Brasil, quanto a sua abrangência, investimentos e as experiências internacionais; (ii) os conceitos e etapas de um SGP (Sistema de Gerência de Pavimentos) e a sua importância no planejamento das intervenções de manutenção; (iii) aplicação prática com o software Highway Development and Management (HDM-4), avaliando os resultados econômicos com as variáveis International Roughness Index (IRI) e Volume Médio Diário (VDM) do tráfego iniciais de segmentos de uma rodovia federal, utilizando como alternativas de projeto programas usuais adotados pelos gestores da rodovia. A terceirização dos serviços de manutenção pelos departamentos rodoviários exige que tenham que planejar e administrar contratos de manutenção por pouco ou longo período. A aplicação prática do HDM-4 demonstra que, o planejamento, um componente de um SGP, deve ser considerado permanentemente pelos administradores públicos ou privados. A questão de quanto investir em manutenção nesse contexto depende de como se investiu em momento antecedente, tanto com os serviços de infraestrutura como nas etapas de inventário da malha, planejamento e elaboração de projetos. O sistema HDM-4 necessita de dados de entrada, tais como: características geométricas, mecânicas, dados históricos e de tráfego dos segmentos rodoviários; que devem ser preservados pelos gestores do sistema, de maneira que permita prever o desempenho do pavimento, os custos e benefícios para um período planejado. Durante a análise dos resultados de Valor Presente Líquido (VPL) com os IRI e VDM iniciais, verificouse que as maiores diferenças se encontravam nos segmentos com mesmo intervalo de IRI inicial mas com tráfego superior. As características da frota, seus custos operacionais bem como seus coeficientes de calibração devem ser considerados nas análises com o software HDM-4, visando uma boa gestão na manutenção rodoviária. Tendo em vista o fato do tráfego influenciar nos resultados e podendo alterar o planejamento da manutenção, se percebe como é importante o controle do gestor da rodovia nas cargas efetivas que estão sendo transportadas. / The patrimony of Brazilian highway infrastructure through the ages is surviving with investments of magnitude value well below of what many other countries are allocating. The question of how much to invest in transport infrastructure depends on multiple variables such as the political and economic situation of the country, the characteristic of the fleet, its territorial dimension, its matrix, the types of used pavements and weather conditions. Therefore, to estimate a value to be used in road maintenance of a recommended way should be the result of the studies involving these variables, how they interact and how this investment returns to society. In face of so many precarious areas, managing resources for transport infrastructure is a challenge yet to be overcome in Brazil. It is engaged in this challenge, that this thesis consists of three articles that discuss the main issues: (i) assess the management of road maintenance in Brazil, as its scope, investment and international experiences; (ii) the concepts and steps of a Pavement Management System (PMS) and its importance in the planning of maintenance operations; (iii) practical application with the software Highway Development and Management (HDM-4), evaluating the economic results with the variables International Roughness Index (IRI) and Annual Average Daily Traffic (AADT) of the initial traffic segments of a federal motorway, using as alternative project usual programs adopted by the highway managers. The outsourcing of the maintenance services by road departments requires that they have to plan and manage maintenance contracts for little or long period. The practical application of the HDM-4 shows that the planning, a component of the PMS should be considered permanently by public or private administrators. The question of how much to invest in maintenance in this context depends on how you invested in previous time, both with infrastructure services as with the inventory stages of the motorway network, planning and preparation of projects. The HDM-4 system requires input data, such as geometric and mechanical characteristics, historical data and traffic of road segments that should be preserved by system managers, in order to foresee the pavement performance, costs and benefits to a planned period. During the analysis of the results of Net Present Value (NPV) with the initial IRI and AADT, it was found that the greatest differences were in the same initial IRI segments range but with higher traffic. The fleet characteristics, their operating costs and their calibration coefficients should be considered in the analysis with the HDM-4 software, aiming at a good management in road maintenance. In view of the fact that traffic influences the results and can change the maintenance planning, one can perceive that the road manager control on actual loads being transported is important.

O patrimônio de infraestrutura rodoviária brasileira através dos tempos está sobrevivendo com investimentos com grandeza de valor bem abaixo do que muitos outros países estão alocando. A questão de quanto investir em infraestrutura de transportes depende de múltiplas variáveis como a situação política e econômica do país, a característica da frota, sua dimensão territorial, sua matriz, os tipos de pavimentos utilizados e as condições climáticas. Portanto, estimar um valor a ser empregado em manutenção rodoviária de forma recomendável, deve ser resultado dos estudos que envolvam essas variáveis, como elas interagem entre si e como esse investimento retorna para a sociedade. Diante de tantas áreas precárias, administrar recursos para a infraestrutura de transportes é um desafio a ser ainda vencido no Brasil. É engajada nesse desafio, que essa dissertação é composta por três artigos que abordam os principais assuntos: (i) avaliação da gestão da manutenção rodoviária no Brasil, quanto a sua abrangência, investimentos e as experiências internacionais; (ii) os conceitos e etapas de um SGP (Sistema de Gerência de Pavimentos) e a sua importância no planejamento das intervenções de manutenção; (iii) aplicação prática com o software Highway Development and Management (HDM-4), avaliando os resultados econômicos com as variáveis International Roughness Index (IRI) e Volume Médio Diário (VDM) do tráfego iniciais de segmentos de uma rodovia federal, utilizando como alternativas de projeto programas usuais adotados pelos gestores da rodovia. A terceirização dos serviços de manutenção pelos departamentos rodoviários exige que tenham que planejar e administrar contratos de manutenção por pouco ou longo período. A aplicação prática do HDM-4 demonstra que, o planejamento, um componente de um SGP, deve ser considerado permanentemente pelos administradores públicos ou privados. A questão de quanto investir em manutenção nesse contexto depende de como se investiu em momento antecedente, tanto com os serviços de infraestrutura como nas etapas de inventário da malha, planejamento e elaboração de projetos. O sistema HDM-4 necessita de dados de entrada, tais como: características geométricas, mecânicas, dados históricos e de tráfego dos segmentos rodoviários; que devem ser preservados pelos gestores do sistema, de maneira que permita prever o desempenho do pavimento, os custos e benefícios para um período planejado. Durante a análise dos resultados de Valor Presente Líquido (VPL) com os IRI e VDM iniciais, verificouse que as maiores diferenças se encontravam nos segmentos com mesmo intervalo de IRI inicial mas com tráfego superior. As características da frota, seus custos operacionais bem como seus coeficientes de calibração devem ser considerados nas análises com o software HDM-4, visando uma boa gestão na manutenção rodoviária. Tendo em vista o fato do tráfego influenciar nos resultados e podendo alterar o planejamento da manutenção, se percebe como é importante o controle do gestor da rodovia nas cargas efetivas que estão sendo transportadas. / The patrimony of Brazilian highway infrastructure through the ages is surviving with investments of magnitude value well below of what many other countries are allocating. The question of how much to invest in transport infrastructure depends on multiple variables such as the political and economic situation of the country, the characteristic of the fleet, its territorial dimension, its matrix, the types of used pavements and weather conditions. Therefore, to estimate a value to be used in road maintenance of a recommended way should be the result of the studies involving these variables, how they interact and how this investment returns to society. In face of so many precarious areas, managing resources for transport infrastructure is a challenge yet to be overcome in Brazil. It is engaged in this challenge, that this thesis consists of three articles that discuss the main issues: (i) assess the management of road maintenance in Brazil, as its scope, investment and international experiences; (ii) the concepts and steps of a Pavement Management System (PMS) and its importance in the planning of maintenance operations; (iii) practical application with the software Highway Development and Management (HDM-4), evaluating the economic results with the variables International Roughness Index (IRI) and Annual Average Daily Traffic (AADT) of the initial traffic segments of a federal motorway, using as alternative project usual programs adopted by the highway managers. The outsourcing of the maintenance services by road departments requires that they have to plan and manage maintenance contracts for little or long period. The practical application of the HDM-4 shows that the planning, a component of the PMS should be considered permanently by public or private administrators. The question of how much to invest in maintenance in this context depends on how you invested in previous time, both with infrastructure services as with the inventory stages of the motorway network, planning and preparation of projects. The HDM-4 system requires input data, such as geometric and mechanical characteristics, historical data and traffic of road segments that should be preserved by system managers, in order to foresee the pavement performance, costs and benefits to a planned period. During the analysis of the results of Net Present Value (NPV) with the initial IRI and AADT, it was found that the greatest differences were in the same initial IRI segments range but with higher traffic. The fleet characteristics, their operating costs and their calibration coefficients should be considered in the analysis with the HDM-4 software, aiming at a good management in road maintenance. In view of the fact that traffic influences the results and can change the maintenance planning, one can perceive that the road manager control on actual loads being transported is important.

Esta pesquisa tem em sua linha principal a avaliação da infraestrutura da via permanente dos sistemas de transporte público urbano sobre trilhos. A avaliação é alcançada a partir da proposta de utilização de um sistema de gerência de pavimentos (SGP), aliado a um sistema de informações geográficas (SIG) e a um banco de dados relacional que suporte operações geográficas. O trabalho também sugere um conjunto de indicadores, para o gerenciamento da manutenção da via permanente. A pesquisa foi realizada a partir de uma pesquisa bibliográfica extensa sobre os assuntos relacionados para identificar soluções semelhantes que tenham sido implantadas. A pesquisa bibliográfica não identificou nenhum trabalho que tenha abordado este tema voltado ao transporte público urbano sobre trilhos, contudo foram identificadas linhas de pesquisa voltadas ao transporte de carga que compartilham do mesmo objetivo, utilizar um SIG para a gerência do ativo. Também foram identificados sistemas de suporte a decisão para ferrovias, sem o módulo de informações geográficas. A utilização de modelos de degradação, análise do ciclo de vida e análise de confiabilidade, disponibilidade, manutenabilidade e segurança são usadas, e estudadas, com relativa frequência na literatura especializada, usando a ferrovia como exemplo de aplicação. Os resultados alcançados por esses estudos foram incorporados nesta pesquisa. A partir de um método qualitativo o SIG e o banco de dados relacional foram escolhidos. Os indicadores de manutenção foram estudados e escolhidos a partir da literatura e experiência do autor. Utilizando (i) dados de operação e manutenção de um sistema de transporte metroferroviário, (ii) os resultados dos trabalhos identificados na pesquisa bibliográfica e (iii) o referencial teórico consultado, foram calculados os tempos médios entre falhas, a evolução de degradação de componentes da via permanente e o intervalo adequado de manutenção, utilizando recursos do banco de dados. Estes cálculos serviram de entrada para elaboração de mapas temáticos. Os mapas temáticos contêm informações sobre o nível de degradação da via e quais as manutenções a serem realizadas. O sistema também fornece os custos envolvidos em cada uma das operações de manutenção. Estas informações são primordiais para que o gestor do ativo possa escolher a opção que apresente o melhor custo-benefício, com base em informações apuradas, melhorando a qualidade de sua decisão. / This research has the goal assess the permanent way infrastructure of urban public transport systems on rails. This assessment is result of a proposal to use a pavement management system (PMS), coupled with a geographic information system (GIS) and a relational database that supports geographical operations. The research also suggests a set of indicators for the management of the maintenance of the permanent way. The survey ran from an extensive literature to identify similar solutions deployed. The literature review did not identify any work that has addressed this issue back to urban public transport on rails. Were identified lines of research aimed at cargo transport that shares the same goal, using a GIS for asset management. In addition, decision support systems have been identified for railways, without geographical information module. It is easy to find use of degradation patterns, life cycle analysis and reliability analysis, availability, maintainability and safety in the literature, using the railway as example. The results achieved by these studies were included in this study. From a qualitative method, GIS and relational database were chosen. Maintenance indicators were chosen using the literature and the author\'s experience as basis. Data operation and maintenance of a metro system, the results of the work identified in the literature and a technical and theoretical framework from literature served as line to calculate the mean time between failures, the rate of degradation of permanent way components and the appropriate maintenance period. These calculations served as input in database for the preparation of thematic maps in the GIS. Thematic maps contain information about the track degradation level and the maintenance needed to be performed. The system also provides the costs of each maintenance step. The information generated by the system can help the manager to choose the option with best tradeoff, improving the decision quality.

Esta pesquisa tem em sua linha principal a avaliação da infraestrutura da via permanente dos sistemas de transporte público urbano sobre trilhos. A avaliação é alcançada a partir da proposta de utilização de um sistema de gerência de pavimentos (SGP), aliado a um sistema de informações geográficas (SIG) e a um banco de dados relacional que suporte operações geográficas. O trabalho também sugere um conjunto de indicadores, para o gerenciamento da manutenção da via permanente. A pesquisa foi realizada a partir de uma pesquisa bibliográfica extensa sobre os assuntos relacionados para identificar soluções semelhantes que tenham sido implantadas. A pesquisa bibliográfica não identificou nenhum trabalho que tenha abordado este tema voltado ao transporte público urbano sobre trilhos, contudo foram identificadas linhas de pesquisa voltadas ao transporte de carga que compartilham do mesmo objetivo, utilizar um SIG para a gerência do ativo. Também foram identificados sistemas de suporte a decisão para ferrovias, sem o módulo de informações geográficas. A utilização de modelos de degradação, análise do ciclo de vida e análise de confiabilidade, disponibilidade, manutenabilidade e segurança são usadas, e estudadas, com relativa frequência na literatura especializada, usando a ferrovia como exemplo de aplicação. Os resultados alcançados por esses estudos foram incorporados nesta pesquisa. A partir de um método qualitativo o SIG e o banco de dados relacional foram escolhidos. Os indicadores de manutenção foram estudados e escolhidos a partir da literatura e experiência do autor. Utilizando (i) dados de operação e manutenção de um sistema de transporte metroferroviário, (ii) os resultados dos trabalhos identificados na pesquisa bibliográfica e (iii) o referencial teórico consultado, foram calculados os tempos médios entre falhas, a evolução de degradação de componentes da via permanente e o intervalo adequado de manutenção, utilizando recursos do banco de dados. Estes cálculos serviram de entrada para elaboração de mapas temáticos. Os mapas temáticos contêm informações sobre o nível de degradação da via e quais as manutenções a serem realizadas. O sistema também fornece os custos envolvidos em cada uma das operações de manutenção. Estas informações são primordiais para que o gestor do ativo possa escolher a opção que apresente o melhor custo-benefício, com base em informações apuradas, melhorando a qualidade de sua decisão. / This research has the goal assess the permanent way infrastructure of urban public transport systems on rails. This assessment is result of a proposal to use a pavement management system (PMS), coupled with a geographic information system (GIS) and a relational database that supports geographical operations. The research also suggests a set of indicators for the management of the maintenance of the permanent way. The survey ran from an extensive literature to identify similar solutions deployed. The literature review did not identify any work that has addressed this issue back to urban public transport on rails. Were identified lines of research aimed at cargo transport that shares the same goal, using a GIS for asset management. In addition, decision support systems have been identified for railways, without geographical information module. It is easy to find use of degradation patterns, life cycle analysis and reliability analysis, availability, maintainability and safety in the literature, using the railway as example. The results achieved by these studies were included in this study. From a qualitative method, GIS and relational database were chosen. Maintenance indicators were chosen using the literature and the author\'s experience as basis. Data operation and maintenance of a metro system, the results of the work identified in the literature and a technical and theoretical framework from literature served as line to calculate the mean time between failures, the rate of degradation of permanent way components and the appropriate maintenance period. These calculations served as input in database for the preparation of thematic maps in the GIS. Thematic maps contain information about the track degradation level and the maintenance needed to be performed. The system also provides the costs of each maintenance step. The information generated by the system can help the manager to choose the option with best tradeoff, improving the decision quality.