SOUZA, D. D. M. R. Estimação sintética de matrizes origem/destino a partir de contagens volumétricas em áreas com controle do tráfego em tempo real com o auxílio do queensod. 2007. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-22T12:39:41Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_ddmrsousa.pdf: 3289694 bytes, checksum: c68542c5773502fa7a2ffbb47d58b898 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T16:00:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_ddmrsousa.pdf: 3289694 bytes, checksum: c68542c5773502fa7a2ffbb47d58b898 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T16:00:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_ddmrsousa.pdf: 3289694 bytes, checksum: c68542c5773502fa7a2ffbb47d58b898 (MD5) Previous issue date: 2007-07 / Since 2000, Fortaleza has a modern urban traffic control system (CTAFOR) that, although efficiently reaching its operational objectives in controlling the urban traffic, does not solve all the congestion problems on the network. One way of improving the performance of such a system would be to gather precise information about the travel behavior within the area under control, allowing real time actions and characterizing CTAFOR as a real Intelligent Transportation System (ITS). In such a context, the main objective of this research was to estimate motorized person trips patterns in an area within a region under control of Fortaleza’s UTC system, using a synthetic OD matrix estimation model which is based in traffic flow volumes, running on QueensOD software. As a first step, it was defined the area for the case study, that would be representative of the whole region controlled by CTAFOR, in which this model was applied with the objective of gaining a better understanding and experience in its use. After defining the study area, it was developed the step of calibrating the estimation model regarding the error criteria used to calculate the differences between estimated and observed trip demands, as well as estimated and observed traffic flows. This step was followed by a sensitivity analysis on the estimation results due to the variation in the quality of the input data (OD seed matrix and traffic volumes) and an analysis of the variability of the demand. As the main conclusions, it can be pointed out that the information provided by CTAFOR alone are not enough to estimate good quality OD matrices, requiring good OD seed matrices. Therefore, if one wants to estimate matrices for different periods of the day, it is necessary to collect sample OD matrices directly in the field for each time period, since the use of a seed OD matrix predefines the structure of the OD matrix to be estimated. / Desde 2000, Fortaleza dispõe de um moderno sistema de controle de tráfego em área (CTAFOR) que, apesar de eficaz no controle operacional do tráfego urbano, não soluciona definitivamente os problemas de congestionamento da rede. Uma forma de melhorar o desempenho desse sistema seria obter informações precisas sobre o comportamento de deslocamento do tráfego em sua área de controle, permitindo intervenções em tempo real e caracterizando o CTAFOR como um verdadeiro Sistema Inteligente de Transporte (ITS). Diante deste contexto, o objetivo geral desta pesquisa foi estimar demandas de deslocamento do transporte individual motorizado na região controlada em tempo real pelo CTAFOR, utilizando o modelo de estimação sintética de matriz OD que se baseia em contagens volumétricas do tráfego, implementado no QueensOD. Inicialmente, foi definida uma área de estudo de caso, representativa de toda a região controlada pelo CTAFOR, na qual esse modelo foi aplicado com a finalidade de obter uma maior compreensão e experiência na sua utilização. Após a definição da área de estudo, foi realizada a etapa de calibração do modelo de estimação quanto aos critérios de erro utilizados para calcular as diferenças entre as demandas estimadas e observadas e os fluxos de tráfego estimados e observados. Essa etapa foi seguida de uma análise de sensibilidade dos resultados de estimação frente à variação da qualidade dos dados de entrada (matriz OD semente e fluxos de tráfego) e uma análise da variabilidade da demanda. Como principais conclusões, têm-se que as informações fornecidas pelo controle de tráfego em tempo real realizado pelo CTAFOR sozinhas não são suficientes e dependem do fornecimento de uma matriz OD semente com qualidade para a obtenção de resultados satisfatórios de estimação, e que, caso se deseje estimar matrizes para diferentes períodos do dia, deve-se obter matrizes OD amostrais diretamente em campo para o respectivo horário, visto que a utilização de uma matriz OD semente pré-define a estrutura da matriz OD a ser estimada.

VAZ, A. V. A gestão da inovação tecnológica em ferrovias brasileiras de cargas. 2008. 130 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-22T19:26:17Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_avvaz.pdf: 936025 bytes, checksum: 1992b765a117c7a8a4fb3ca78817359f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T16:47:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_avvaz.pdf: 936025 bytes, checksum: 1992b765a117c7a8a4fb3ca78817359f (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T16:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_avvaz.pdf: 936025 bytes, checksum: 1992b765a117c7a8a4fb3ca78817359f (MD5) Previous issue date: 2008-09 / The railway freight transport system was invented 200 years ago and, since then, its technological framework has undergone a great deal of change that was reduced in intensity and quality while the industry matured. Technological innovation was very much present in the first railroad companies as part of their entrepreneurial strategy but it has been delivered to suppliers slowly in recenttimes, seen that a small part, inherent to transportation services, was retained. In a context where the pressure for cost reduction and operational efficiency increasing arehigher every day, it becomes more important to understand how such incremental innovations can be generated. Considering that 70% of operational costs are spenton fuel, innovation in power efficiency is particularly important. This was the background for the search for the tools and resources used by the three main Brazilian freight railway companies – Companhia Vale do Rio Doce, América Latina Logística and MRS Logística – to remain competitive and to achieve their strategic objectives, established by their shareholders, transforming Research and Development into results by innovation management. The case study was built on the concepts of innovation,technological trajectory, innovation systems and models in parallel with railroad innovation management practices. Such practices are presented in the results of interviews with railway specialists and engineers and the main objective is to identify how the railways represented by these specialists deal with the innovations. The most important contribution of this research is to deliver additional information to policies and strategies to improve technological innovation in the national railway transportation industry. / O transporte ferroviário de cargas foi inventado há pouco mais de 200 anos e, desde então, sua tecnologia sofreu mudanças acentuadas, que foram diminuindo em intensidade e qualidade à medida que o setor amadureceu. A inovação tecnológica, que esteve sempre presente nas primeiras companhias ferroviárias como parte de sua estratégia empresarial, foi repassada pelas modernas empresas do setor, de forma gradual, aos seus fornecedores, enquanto a parte intrínseca ao serviço de transporte permaneceu no âmbito da empresa. Em um contexto no qual a pressão por redução de custos e aumento de eficiência operacional são cada vez maiores, ganha importância a compreensão da forma como surgem essas inovações incrementais. Enfoque especial deve ser dado às inovações voltadas para a eficiência energética, visto que até 70% do custo operacional é decorrente da compra de combustível. Considerando este cenário, esta pesquisa investigou as ferramentas e recursos que as três maiores empresas brasileiras de transporte ferroviário de cargas – Companhia Vale do Rio Doce, América Latina Logística e MRS Logística – usam para manter-se competitivas e atingirem os objetivos estratégicos estabelecidos por seus acionistas, transformando Pesquisa e Desenvolvimento em resultados pelo uso da gestão da inovação. O estudo de caso foi construído sobre os conceitos de inovação, trajetória tecnológica, modelos de inovação e sistemas de inovação, confrontados com a prática de gestão em inovação nas ferrovias. Os resultados apresentados foram obtidos a partir de entrevistas com especialistas das ferrovias e tiveram como objetivo principal identificar o tratamento dado às inovações tecnológicas pelas ferrovias de carga. Como contribuição da pesquisa são fornecidos subsídios para o apoio às políticas e estratégias de fomento à inovação no setor ferroviário.

LIMA, A. T. Caracterização Mecânica de Misturas Asfálticas Recicladas a Quente. 2003. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-20T14:41:47Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_atlima.pdf: 2154377 bytes, checksum: 62e3ee7bccb6d3fb087d5b06c80dded0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T16:59:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_atlima.pdf: 2154377 bytes, checksum: 62e3ee7bccb6d3fb087d5b06c80dded0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T16:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_atlima.pdf: 2154377 bytes, checksum: 62e3ee7bccb6d3fb087d5b06c80dded0 (MD5) Previous issue date: 2003-09 / Asphaltic pavement recycling is an effective and innovative technique that has been used for pavement restoration. The present work investigates the mechanical behavior of recycled hot asphaltic mixtures. The mixture design procedure used was the one adopted by the Asphalt Institute. The new binder was produced by PETROBRAS from the Venezuelan crude Bachaquero. For the characterization of both the new binder and the binder extracted and recovered from the recycled mixture, conventional tests such as penetration and viscosity were performed. These tests were performed along with the tests associated with the SUPERPAVE (Superior Performance Asphalt Pavements) specifications developed by the SHRP (Strategic Highway Research Program), an enhanced specification system for binders, aggregates, and mixture design based on pavement performance. Four different asphalt mixtures were analyzed in the study: without recycled material, with 10, 30 and 50% of recycled material from Washington Soares Avenue in Fortaleza. It was utilized a recycling agent (AR-75), produced by LUBNOR from a petroleum crude. The mixture mechanical properties determined in the laboratory were tensile strength, resilient modulus and fatigue life. / A reciclagem de revestimentos asfálticos é uma técnica efetiva e inovadora que vem sendo utilizada para renovar o pavimento. Este trabalho trata do comportamento mecânico em laboratório de misturas asfálticas recicladas e usinadas a quente. O método de dosagem utilizado foi o adotado pelo Asphalt Institute, tendo sido usado um ligante produzido pela PETROBRAS, oriundo do petróleo Bachaquero. Para a caracterização do ligante asfáltico novo, do ligante extraído/recuperado do revestimento fresado, foram utilizados os ensaios tradicionais baseados na penetração e viscosidade, e as especificações SUPERPAVE (SUperior PERformance asphalt PAVEments) desenvolvidas pelo programa SHRP (Strategic Highway Research Program). Este método representa um sistema aperfeiçoado para especificações de ligantes e agregados, para projeto e análise de misturas betuminosas e ainda para a previsão do desempenho de pavimentos. As misturas asfálticas foram dosadas sem a adição de material fresado, e com 10, 30 e 50% de adição de material fresado proveniente da Av. Eng. Santana Júnior em Fortaleza. Utilizou-se um agente rejuvenescedor para as misturas recicladas a base de petróleo, produzido pela LUBNOR conhecido comercialmente como AR-75. As misturas asfálticas recicladas tiveram as propriedades mecânicas; módulo de resiliência, resistência à tração e vida de fadiga determinadas em laboratório.

CUNHA, C. R. Determinação de modelo de deterioração dos pavimentos para a malha rodoviária do Estado do Ceará. 2008. 175 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-23T12:04:13Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_crcunha.pdf: 4956792 bytes, checksum: 1bc1ac6daddcde04ab93524bdec0f5ce (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T17:06:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_crcunha.pdf: 4956792 bytes, checksum: 1bc1ac6daddcde04ab93524bdec0f5ce (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T17:06:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_crcunha.pdf: 4956792 bytes, checksum: 1bc1ac6daddcde04ab93524bdec0f5ce (MD5) Previous issue date: 2008 / Study careful planning in the medium and long term, should provide reliable information for decision-making, avoiding unnecessary costs to society due to poor maintenance of roads. For this, many institutions make use of road management tools, such as the Pavements Management Systems - PMS. These systems use models to predict pavement performance and identify the best solutions to be implemented, define the estimated costs, prioritize investments, according to scenarios of budget constraints imposed. This study aimed to determine a pavements deterioration model on the state highways in Ceará, using data from monitoring by the Ceará Department Buildings and Highways - DER, through the Continuous Visual Survey - CVS, conducted from 2001 to 2007, except 2003. With this series, and the database of the institution could establish a correlation between the pavement age versus the defects equivalent factor and the equivalent factor for defects in sequential years to crack fatigue and block, and patch the sinking. Were also established relations grouping the data by traffic levels and type of surface, which in some cases significantly improved the confidence of the model. It is hoped that this study will contribute to improving the quality of performance projections for highway pavements Ceará. / Estudos criteriosos de planejamento, a médio e longo prazo, devem fornecer informações confiáveis para a tomada de decisão, evitando custos desnecessários à sociedade devido à má conservação das rodovias. Para isso, muitas instituições rodoviárias se utilizam de ferramentas de gestão, como os Sistemas de Gerências de Pavimentos – SGP. Esses sistemas utilizam modelos de previsão de desempenho de pavimentos e identificam as melhores soluções a serem implementadas, definem os custos estimados, priorizam os investimentos, segundo cenários de restrições orçamentárias impostas. Essa pesquisa teve como objetivo determinar um modelo de deterioração dos pavimentos para a malha rodoviária cearense, utilizando dados do monitoramento realizado pelo Departamento de Edificações e Rodovias do Estado do Ceará – DER, através do Levantamento Visual Contínuo – LVC, realizados nos anos de 2001 a 2007, exceto 2003. Com essa série histórica e o banco de dados da instituição foi possível estabelecer a correlação da idade do pavimento versus o fator equivalente de defeitos e o fator equivalente de defeitos em anos seqüenciais para trinca de fadiga e de bloco, remendo e afundamento. Foram, também, estabelecidas relações agrupando os dados por patamares de tráfego e tipo de superfície, que em alguns casos melhoraram significativamente a confiança do modelo. Espera-se que este estudo contribua para melhorar a qualidade das projeções de desempenho de pavimentos para rodovias cearenses.

BRANDÃO FILHO, J. E. Previsão de demanda por gás natural veicular: uma modelagem baseada em dados de preferência declarada e revelada. 2005. 246 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-27T14:12:40Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_jebrandaofilho.pdf: 1720685 bytes, checksum: 22877655c78acc18c31b6f4aef645ef8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-27T14:46:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_jebrandaofilho.pdf: 1720685 bytes, checksum: 22877655c78acc18c31b6f4aef645ef8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-27T14:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_jebrandaofilho.pdf: 1720685 bytes, checksum: 22877655c78acc18c31b6f4aef645ef8 (MD5) Previous issue date: 2005-02 / The use of discrete choice models isa effective method of portraying the consumers' behavior in several markets. Its application has been thoroughly reported in the specialized literature and it is largely recognized asa good tool to reveal important market features of products and services in the transportation area. When demand forecast studies are necessary, the most adequate procedure is the mixed use of stated preference (SP) and revealed preference (RP) data. The combination of these data leads to more consistent statistical models, comparing to those estimated with only SP or RP data. In that way, the present research applies a methodology based on discrete choice methods using both SP and RP data. It is named GNVPREV and its objective is to analyze the consumer’s preferences, concerning the choice of fuel and considering the Natural Gas Vehicles – NGV in a competitive context in the vehicular energy market. Such analysis was restricted to users of light vehicle (cars, pickups and vans) that currently use gasoline, alcohol or NGV.The GNVPREV methodology was applied in a part of the central district of the city of Caucaia, situated in the Metropolitan Area of Fortaleza, State of Ceará. The data survey, using SP and RP questionnaires, provided information for utility functions estimation, substitutions patterns, trade-off between alternatives and demand forecast scenarios. The results were satisfactory, even considering the limited availability of primary and secondary data. They confirmed a better performance of the model when combined SP and RP data are used. / A utilização de modelos de escolha discreta é um método eficaz que retrata o comportamento dos consumidores em diversos mercados. Sua aplicação tem sido amplamente difundida na literatura para retratar a realidade de mercados de produtos e serviços no setor de transportes. Quando são necessários estudos de previsão de demanda, o modo mais adequado consiste na utilização conjunta de dados de preferência declarada (PD) e preferência revelada (PR). A combinação destes dados fornece modelos estatisticamente mais consistentes do que aqueles estimados com dados puros de PD ou de PR. Dessa forma,o presente trabalho aplica uma metodologia baseada em modelos de escolha discreta com insumo de dados de PD e PR, chamada de GNVPREV, para analisar as preferências dos usuários de combustíveis, enfocando o gás natural veicular – GNV, dentro de um contexto competitivo de um mercado de energéticos veiculares. Esta análise foi restrita aos usuários de veículos leves – automóveis, camionetas e caminhonetes – que utilizam a gasolina, o álcool ou o próprio GNV. A metodologia GNVPREV foi aplicada para uma área de estudo constituída por uma parte do distrito sede do município de Caucaia, situado na Região Metropolitana de Fortaleza, Estado do Ceará. O levantamento de dados a partir de questionários de preferência declarada e revelada, elaborados previamente, forneceu insumos para estimativas de funções de utilidade e obtenção de parâmetros de elasticidade de demanda, trade-offentre alternativas e cenários de previsão de demanda. Os resultados obtidos foram satisfatórios, dentro das limitações dos dados primários e secundários, e confirmaram um melhor desempenho do modelo quando estimado com dados conjuntos de PD e PR.

SUCUPIRA, M. L. L. Aplicação e adaptação da metodologia paver para pavimentos urbanos do Campus do Pici na Cidade de Fortaleza. 2006. 218 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-27T16:35:41Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_mllsucupira.pdf: 16412301 bytes, checksum: 32810af3686291e9755ad8edaf250ad4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T11:23:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_mllsucupira.pdf: 16412301 bytes, checksum: 32810af3686291e9755ad8edaf250ad4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T11:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_mllsucupira.pdf: 16412301 bytes, checksum: 32810af3686291e9755ad8edaf250ad4 (MD5) Previous issue date: 2006-07 / The necessity of constant maintenance and restoration services of the urban ways, aggravated by the lack of proper and sufficient resources, is the main motive for the application of management systems on urban pavements. These systems make it possible to allocate resources of the road infrastructure maintenance budget to the areas where they are most needed. By doing this, it becomes possible to optimize investments using them according to certain criteria, which will take into consideration the ways’ conservation status and also their importance. Within this context, this dissertation proposes an analysis of the existing distresses on urban pavements through the use of the PAVER methodology (Pavement Maintenance Management System), which was developed by the U.S. Army Corps of Engineers (USACE). Such methodologyis based on the Pavement Condition Index (PCI), which takes into consideration thetype of distress found and its severity level to calculate its value. In order to permit an analysis of ways with paving stone surfaces, which is frequently seen in Fortaleza, there have been some adaptations on the studied methodology by listing the existing distresses and evaluating their situation for the existing damages’ superficial area, once that this type of way is not approached by the PAVER methodology. In order to testthe efficiency of this way of analyzing urban pavements, a case-study has been conducted in a small portion, 604 meters long, of Fortaleza’s road network which is composed bytwo different paving surfaces; asphalt and paving stone. The results show the applicability of this methodology and the adaptation that has been developed, making it possible its implementation in big cities’ road networks in a Pavement Management System (PMS). Through the criteria of priorities, postulated by PAVER, one can provide a list of priorities of intervention in road network segments, the ones that really need intervention, as to reduce the waste of public resources and allow abetter spending control of these resources when restoration and maintenance services are being carried out in road networks. / A necessidade constante de serviços de manutenção e restauração nas vias urbanas, agravadas pela falta de recursos disponíveis para tal fim é o que motiva a implantação dos sistemas de gerência aplicada à pavimentação urbana. Estes sistemas são capazes de alocar os recursos dos orçamentos de manutenção de infraestruturas de estradas, aos trechos mais necessitados, onde a sua utilização será otimizada, priorizando-se os investimentos em função do estado de conservação da via e da importância da mesma. Neste contexto, esta dissertação propõe a análise dos defeitos existentes nos pavimentos urbanos através do uso da metodologia Paver(Pavement Maintenance Management System), desenvolvida pelo U.S. Army Co-Rps of Engineers (USACE), baseada no cálculo do Índice de Condição do Pavimento (PCI) que utiliza o tipo de defeito encontrado no pavimento e a sua severidade correspondente para calcular o seu valor. O estudo faz adaptações à metodologia em questão para permitir a análise de calçamentos de paralelepípedos, bastante utilizados na cidade de Fortaleza, levantando os defeitos existentes nestes e avaliando a situação dos mesmos pela área superficial dos danos existentes, uma vez que este tipo de revestimento não é abordado pela metodologia Paver. Para testar a eficácia desta forma de análise dos pavimentos urbanos, foi realizado um estudo de caso, em um trecho da malha viária urbana de Fortaleza, com 604m de extensão, que apresenta um trecho asfaltado e outro calçado com paralelepípedos. Os resultados demonstraram a facilidade de aplicação da metodologia e da adaptação desenvolvida, propiciando a viabilidade de sua implantação na malha viária urbana das grandes cidades em um Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP). Através dos critérios de priorização, expostos no Paver, pode-se fornecer uma lista de prioridades de intervenção nos segmentos de uma malha viária, que necessitam de intervenção, reduzindo deste modo o desperdício dos recursos públicos e permitindo o controle destes nas obras de restauração e manutenção das vias.

EVANGELISTA JUNIOR, F. Análise quasi-estática e dinâmica de pavimentos asfálticos. 2006. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-27T14:31:35Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_fevangelistajunior.pdf: 1789585 bytes, checksum: 76910cecba1bcb203d1754a9e7c2ee3b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T14:37:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_fevangelistajunior.pdf: 1789585 bytes, checksum: 76910cecba1bcb203d1754a9e7c2ee3b (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T14:37:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_fevangelistajunior.pdf: 1789585 bytes, checksum: 76910cecba1bcb203d1754a9e7c2ee3b (MD5) Previous issue date: 2006-08 / This works presents the formulation of an algorithm for the solution of the dynamic equilibrium equation for viscoelastic media. The algorithm is based on the Average Acceleration Method which belongs to the Newmark algorithm family. The formulation was implemented in a code using the Finite Element Method (FEM) and Object Oriented Programming (OOP). Although the formulation used herein is applied to asphalt pavements, it can be used for any type of structure, geometry and boundary conditions due to the flexibility of the FEM and generalization introduced through the OOP. This study shows, mainly, the importance of considering inertial forces (dynamic analyses) in stress and strain analysis of asphalt pavements. The numerical simulations compare the quasi-static and dynamic responses for two types of mixtures (Hot Mix Asphalt and Sand Asphalt); two constitutive models for these materials (elastic and viscoelastic), and various pulse loads. The results give some information about the main parameters used in pavement design: (i) vertical displacements at the top of surface (asphalt) layer (dv); (ii) tensile stress at the bottom of the surface layer (σxx), and (iii) compression stress (σyy) at the top of subgrade. Factorial analyses showed that, for current pavement design procedures which assume an elastic surface layer, static loads without inertial forces, may lead to non-conservative predictions. As an example, the results of the tensile stress at the top of the surface layer (σxx), show that the interaction of the asphalt layer viscoelastic behavior with other factors may conduct to significantly relative differences in that stress predictions. Thus, the structural assumptions needs to be more discussed for design purposes, since longer pulse loads (lower vehicle speeds) increase dv, while shorter pulse loads (higher vehicles speeds) increase σxx. Analyses considering the temporally passage of multiple wheels, for the gears of some vehicle configurations, showed no temporal superposition of the effects of multiple loads (pulses longer than 0.008s) in the structural responses considered herein even considering viscoelastic and/or dynamic analyses. Alternative methodologies for the curve fitting and interconversition of viscoelastic functions are also presented. The proposed algorithms use optimization concepts to minimize the errors in the calculation of the required function. / O presente trabalho apresenta a formulação e implementação de um algoritmo para a solução da equação de equilíbrio dinâmico em meios viscoelásticos lineares com base no Método da Aceleração Média Constante da família de algoritmos de Newmark. O algoritmo foi implementado em um código utilizando o MEF, bem como conceitos de Programação Orientada a Objetos (POO). Apesar da utilização da formulação aqui apresentada ser relativa a análises de pavimentos asfálticos, a mesma formulação pode ser usada para quaisquer tipos de estrutura,geometria e condições de contorno devido à flexibilidade do MEF e a generalização da implementação obtida pelo uso da Orientação a Objetos. O presente estudo principalmente mostra a importância da consideração das forças inerciais (análises dinâmicas) na análise de tensões e deformações de pavimentos asfálticos. Os resultados das simulações das análises dinâmicas foram comparados com os resultados de análises quasi-estáticas (análise no tempo sem a consideração de forças inerciais). As simulações realizadas forneceram informações sobre três parâmetros usados no projeto de pavimentos: (i) deslocamentos verticais no topo da camada superficial asfáltica (dv); (ii) tensão de tração no fundo da camada superficial asfáltica (σxx) e (iii) tensão de compressão (σyy) no topo do subleito. As simulações mostraram a influência, não somente da consideração dinâmica nas análises, mas também do comportamento constitutivo da camada de revestimento (elástico ou viscoelástico), duração do pulso de carregamento e tipo de mistura (CBUQ ou AAUQ). Análises fatoriais permitiram mostrar que nas considerações de análises realizadas atualmente para fins de projeto, onde o revestimento é assumidamente elástico, as forças inerciais são negligenciadas e os carregamentos são estáticos, podem muitas vezes ser não conservadoras. Os resultados encontrados para a tensão de tração no fundo do revestimento (σxx), onde a não consideração de certos aspectos, tais como a viscoelasticidade da camada de revestimento bem como sua interação com outros fatores, pode mudar a predição destas tensões significativamente para as considerações de projeto. Desta forma, a definição dos parâmetros estruturais importantes para o projeto de pavimentos deve ser melhor discutida, pois durações de carregamento mais longas (velocidade menor do veículo) afetam dv, enquanto pulsos de duração mais curta (velocidade maior do veículo) afetam sobremaneira σxx. Análises considerando a passagem múltipla dos diversos eixos da configuração completa de veículos mostraram que não existe a superposição temporal dos efeitos da passagem de uma roda de cada eixo para pulsos de duração maiores que 0,008s na resposta estrutural de pavimentos, mesmo sob a consideração viscoelástica e/ou dinâmica. No presente trabalhos também foram desenvolvidos métodos alternativos para a regressão e interconversão de funções viscoelásticas. Os algoritmos propostos utilizam princípios de otimização, de forma que, a minimização dos erros para a função requerida é obtida eficientemente.

MOREIRA, F. E. B. Um modelo de avaliação da evolução geométrica das patologias em vias não pavimentadas: aplicação ao caso do Município de Aquiraz. 2003. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-24T19:08:15Z No. of bitstreams: 1 2003_dis_febmoreira.pdf: 9060886 bytes, checksum: 43d9541cc75d5bda62d9867ec2222661 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T17:27:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2003_dis_febmoreira.pdf: 9060886 bytes, checksum: 43d9541cc75d5bda62d9867ec2222661 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T17:27:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003_dis_febmoreira.pdf: 9060886 bytes, checksum: 43d9541cc75d5bda62d9867ec2222661 (MD5) Previous issue date: 2003-09 / This Thesis focuses on intemperate weather influence (rain, wind, etc.), traffic, soil type and relief in the reduction of unpaved road level of service. It treats on the evolution of distress presents in unpaved roads. It intends to improve the performance evaluation methodology for surface conditions, proposed by CORREIA (2003), the ALYNO Method. It was chosen the county district of Aquiraz,Ceará, Brazil, as a case study in the development of this thesis, because of its social and economical characteristics, its road network and the small distance to Fortaleza city. It was developed a mathematical model to forecast performance evaluation model using topographical survey of unpaved roads, which resulted in the modified method entitled ALYNOMO. Main performance evaluation methods of surface conditions for unpaved roads are also studied. From the case study, several considerations are made on the geometric evolution of the distress according to usefulness of the studied branch. This research contributes for the improvementof the unpaved performance evaluation process and the ALYNO Method, proposing a model to forecast the performance for regular and appropriate unpaved roads. It isimportant to emphasize the need of the rational maintenance of this kind of road. / Esta dissertação de mestrado trata de um estudo sobre a influência do intemperismo (chuva, vento, etc), tráfego, tipo de solo e relevo na queda da serventia, devido à evolução dos defeitos em vias não pavimentadas. Procurou-se aprimorar a metodologia de avaliação das condições de superfície proposta por CORREIA (2003), denominada método ALYNO. Escolheu-se o município de Aquiraz como estudo de caso da dissertação demestrado, devido às suas características, sociais, econômicas, de malha rodoviária não pavimentada e a pequena distância à Fortaleza. Desenvolveu-se, através de levantamentos topográficos de campo um modelo matemático para a modelagem de previsão de desempenho para as vias não pavimentadas, o que resultou no método modificado intitulado ALYNOMO. Considerações a respeito da evolução geométrica dos defeitos que prejudicam a serventia do trecho estudado são feitas neste trabalho. Os principais métodos de avaliação das condições da superfície de rolamento para estradas não pavimentadas são também discutidos. Esta pesquisa vem contribuir para a melhoria da metodologia de avaliação que consubstanciou o método ALYNO, propondo um modelo de previsão de desempenho quanto à serventia de estradas não pavimentadas. É importante ressaltar a necessidade da manutenção racional desse tipo de via para o desenvolvimento, tanto econômico quanto social, dos municípios.

SILVA, H. N. Caracterização viscoelástica linear de misturas asfálticas: operacionalização computacional e análise pelo método dos elementos finitos. 2009. 191 f. Dissertação (mestrado) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, 2009. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-27T16:52:04Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_hnsilva.pdf: 6672229 bytes, checksum: 002df3cc8c1fdf09d933832eb84e6122 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-29T13:10:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_hnsilva.pdf: 6672229 bytes, checksum: 002df3cc8c1fdf09d933832eb84e6122 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-29T13:10:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_hnsilva.pdf: 6672229 bytes, checksum: 002df3cc8c1fdf09d933832eb84e6122 (MD5) Previous issue date: 2009-12 / An asphalt mixture has a complex mechanical behavior can be idealized by a viscoelastoplastic model that considers the existence of recoverable (elastic and viscoelastic) and non-recoverable deformations (plastic and viscoplastic). However, the state of the art of Brazilian research has considered a more restricted model, the linear viscoelastic model. This model treats the mechanical behavior of the material as dependent on the load and the corresponding (temporal) rate, which represents a considerable advance in mechanical-computational modeling of asphalt mixtures compared to the linear elastic (classic) model commonly employed on projects of national pavement design. But the viscoelastic model has some drawbacks that hinder its use. A first drawback is that for a representation compatible with the experimental data, the constitutive viscoelastic characterization requires handling a large number of Prony series coefficients, which makes difficult the curve fitting process and subsequent handling of the series. Futhermore, the formal process of interconversion between the fundamental viscoelastic properties, commonly required for operational reasons, is a non-trivial task. In order to enable the employment of the theory of (linear) viscoelasticity in the characterization of asphalt mixtures, this study proposed the development of a specific computer program that facilitates the use of the linear viscoelastic model. This program carries out curve fitting of Prony series and interconversion of fundamental viscoelastic properties in time domain, namely, Creep Compliance () and Relaxation Modulus (). As a main result, it was possible to use this program in characterization of two national typical mixtures, Sand Asphalt (SA) and Asphalt Concrete (AC), showing in details the steps necessary for a proper viscoelastic constitutive representation. Also as part of the results, it was tested the efficacy of the technique of curve fitting by Nonlinear Least Squares (NLS) for the Prony series, under the expectation of incorporating this technique in future versions of this ongoing software. In order to explain the advances that viscoelastic model can enable in mechanical simulation of pavement, instead of using the elastic (classic) model, at the end of this study it was performed computational analysis using the Finite Element Method (FEM) to estimate the mechanical design parameters of pavements (stress and strains), considering the viscoelastic model of the investigated asphalt mixtures, SA and AC. / Uma mistura asfáltica apresenta um comportamento mecânico complexo que pode ser idealizado por um modelo viscoelasto plástico, que considera a existência de deformações recuperáveis (elástico e viscoelástico) e não recuperáveis (plástico e viscoplástico). No entanto, o estado da arte da pesquisa brasileira tem considerado um modelo mais restrito, o modelo viscoelástico linear. Este modelo trata o comportamento mecânico do material como dependente do carregamento e da correspondente taxa (temporal) de aplicação, que representa um avanço considerável na modelagem mecânico-computacional de misturas asfálticas frente ao modelo elástico linear(clássico) comumente empregado em projetos nacionais de dimensionamento de pavimentos. Ainda assim, o modelo viscoelástico apresenta alguns inconvenientes que dificultam seu uso. Um primeiro inconveniente é que para uma representação compatível com os dados experimentais, a caracterização constitutiva viscoelástica exige a manipulação de uma grande quantidade de coeficientes da série de Prony, dificultando o processo de ajuste de curva e posterior manipulação da série. Além disso,o processo formal de interconversão entre as propriedades viscoelásticas fundamentais, comumente necessário por questões operacionais, trata-se de um método não trivial.Para facilitar o emprego da teoria da viscoelasticidade (linear) na caracterização de misturas asfálticas, o presente trabalho se propôs ao desenvolvimento de um programa computacional específico que facilita o uso do modelo viscoelástico linear. Este programa realiza o ajuste de curva de séries de Prony e a interconversão entre propriedades viscoelásticas fundamentais no domínio do tempo, quais sejam, a Função Fluência () e o Módulo de Relaxação (). Como principal resultado, foi possível aplicar este programa computacional na caracterização de duas misturas nacionais típicas, Areia Asfalto (AA) e Concreto Asfáltico (CA), mostrando de forma detalhada os passos necessários para uma representação constitutiva viscoelástica adequada.Ainda como parte dos resultados obtidos, foi avaliada a eficácia da técnica de ajuste de curva por Mínimos Quadrados Não Linear (MQNL) para séries de Prony, sob a expectativa de incorporação desta técnica em versões futuras do programa computacional desenvolvido. Para explicitar o avanço da simulação mecânica de pavimentos que o modelo viscoelástico possibilita frente ao modelo elástico (clássico), ao final do trabalho foram realizadas análises computacionais utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) para estimar os parâmetros mecânicos de projeto de pavimentos (tensões de deformações) considerando o modelo viscoelástico das misturas asfálticas investigadas, AA e CA.

RIBEIRO, A. J. A. Um Modelo de previsão do módulo de resiliência dos solos no estado do Ceará para fins de pavimentação. 2016. 151 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-08-03T14:04:10Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_ajaribeiro.pdf: 6354204 bytes, checksum: 9c6bfb8d567f07df5ecdbcd01ec6c0c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-08-05T17:40:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_ajaribeiro.pdf: 6354204 bytes, checksum: 9c6bfb8d567f07df5ecdbcd01ec6c0c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-05T17:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_ajaribeiro.pdf: 6354204 bytes, checksum: 9c6bfb8d567f07df5ecdbcd01ec6c0c4 (MD5) Previous issue date: 2016-06-13 / The development of models to support the transport infrastructure design has established itself as an alternative to obtain data and information on the geotechnical characteristics of the soil in a given region. One of the techniques that have been successful in generating the estimates is the Artificial Neural Networks (ANN).The neural modeling has allowed both the prediction of different geotechnical soil attributes as their locations with relative accuracy for a given study area. It is known that the methods of empirical-mechanistic pavement design depend on their application, prior knowledge of some of these characteristics. Obtaining geotechnical soil information, such as AASHTO classification, CBR and resilient modulus (RM), imply high financial cost. Thus, this thesis proposes the use of artificial intelligence techniques to generate models to estimate the RM of soil in order to be used in methods of pavement design, for which this information is essential. It is proposed to perform conventional geotechnical testing (Particle size analysis of soils and Compaction) to obtain data that will allow the proposed model, aiming to estimate the resilient behavior of soils in the state of Ceará. From the results, estimates were generated that can be integrated into the pavement design methods for the study area, reducing the financial costs of the projects and the execution time. The results showed that the ANN are able to predict with good accuracy, with 0.984 correlation coefficient, RM values of the soil, showing that the use of neural models to predict the RM to the empirical-mechanistic design of pavements is possible. This technique allows the use of the models generated for the design of pavements, where there is lack of information or lack of funding for road design. / O desenvolvimento de modelos como apoio aos projetos de infraestrutura de transportes vem se firmando como uma alternativa para se obter dados e informações acerca das características geotécnicas dos solos de uma determinada região. Uma das técnicas que tem obtido sucesso na geração dessas estimativas é a de Redes Neurais Artificiais (RNA). A modelagem neural tem permitido tanto a predição de diferentes atributos geotécnicos dos solos quanto de suas localizações com relativa precisão para uma dada região de estudo. Sabe-se que os métodos de dimensionamentos empírico-mecanísticos de pavimentos dependem, para sua aplicação, do conhecimento prévio de algumas dessas características. A obtenção de informações geotécnicas de solos, como por exemplo, a classificação da AASHTO, CBR e Módulo de Resiliência (MR), implicam em elevados custos. Assim, esta tese propõe o uso de técnicas de inteligência artificial na geração de modelos destinados a estimar o MR de solos, a fim de que sejam usados nos métodos de dimensionamentos de pavimentos, para os quais esta informação seja imprescindível. Propõe-se a realização de ensaios geotécnicos convencionais (Análise Granulométrica e Compactação) para obtenção dos dados que permitirão a modelagem proposta, visando-se estimar o comportamento resiliente dos solos no estado do Ceará. A partir dos resultados obtidos, foram geradas estimativas que podem ser integradas aos métodos de dimensionamento de pavimentos para a área de estudo, reduzindo-se os custos financeiros dos projetos e o tempo de execução. Os resultados mostraram que as RNA são capazes de prever com boa precisão, com coeficiente de correlação de 0,984, os valores de MR dos solos, se mostrando assim, promissor, o uso de modelos neurais para prever o MR para o dimensionamento empírico-mecanístico de pavimentos. Esta técnica permite assim o uso dos modelos gerados no dimensionamento de pavimentos, quando da ausência de informações ou escassez de recursos financeiros para projetos rodoviários.