Microscopic traffic simulation has proven to be a useful tool for analysis of varioustraffic systems. This thesis consider microscopic traffic simulation of rural roads andthe use of traffic simulation for evaluation of driver assistance systems. A traffic simulation modelling framework for rural roads, the Rural Traffic Simulator(RuTSim), is developed. RuTSim is designed for simulation of traffic on singlecarriageway two-lane rural roads and on rural roads with separated oncoming trafficlanes. The simulated traffic may be interrupted by vehicles entering and leaving themodelled road at intersections or roundabouts. The RuTSim model is applied for analysis of rural road design alternatives.Quality-of-service effects of three alternatives for oncoming lane separation of anexisting Swedish two-lane road are analysed. In another model application, RuTSimis used to simulate traffic on a Dutch two-lane rural road. This application illustratesthat the high level of model detail of traffic micro-simulation may call for use of differentmodelling assumptions regarding driver behaviour for different applications,e. g. for simulation of traffic in different cultural regions. The use of traffic simulation for studies of driver assistance systems facilitateimpact analyses already at early stages of the system development. New and additionalrequirements are however then placed on the traffic simulation model. It isnecessary to model both the system functionality of the considered driver assistancesystem and the driver behaviour in system equipped vehicles. Such requirements canbe analysed using RuTSim. In this thesis, requirements on a traffic simulation model to be used for analysisof road safety effects of driver assistance systems are formulated and investigatedusing RuTSim. RuTSim is also applied for analyses of centre line rumble stripson two-lane roads, of an overtaking assistant and of adaptive cruise control. Thesestudies establish that the assumptions made regarding driver behaviour are crucialfor traffic simulation based analyses of driver assistance systems.

The goal of this thesis is to improve pilot understanding of the Traffic alert and Collision Avoidance System (TCAS) by changing the Traffic Situation Display (TSD). This is supported by two objectives. The first objective is to create an integrated, realistic air traffic environment. This serves as an experimental platform for testing and evaluating future TCAS TSDs. The simulator environment includes a desktop flight simulator, background air traffic simulator, and intruder aircraft. The intruder aircraft uses seven dimensional waypoints to robustly follow trajectories and cause specific resolution advisories. Second, the relative benefits of, and potential concerns with, new TCAS TSDs are explored using a structured, iterative design process with subject matter ex- perts (SMEs). Incremental changes to the TSD were implemented into the simulator environment. SMEs evaluated the displays and potential points of confusion were identified. Several display features are discussed and implemented for future evaluations. These include boundary lines of TCAS variables depicted on the TSD and on a vertical situation display, speed lines which vary with the TCAS estimate of time to closest point of approach, and a prediction of the safe altitude target during a resolution advisory. Scenarios which may be confusing or misleading are discussed. These scenarios may be ameliorated or exacerbated by display features. This information is useful to guide both design and certification or operational approval and is a starting place for future TCAS experiments.

<p>In this thesis work I have been working with two traffic simulators called Hank and ST Software. Hank is a research tool at the University of Iowa and ST Software is a commercial product. To evaluate which of these is the most suitable for behavior research I have implemented three types of intelligent agents: Overtaking Agent, Traffic Light Agent and Meeting Agent. The thesis work was extended by adding the possibility for realistic human behavior to the agents.</p><p>The result indicated that Hank allowed for greater control over behavior while ST Software allowed for faster and easier implementation.</p>

Esta pesquisa relata o estudo da elaboração e avaliação de desempenho de misturas asfálticas mornas com uso de zeólitas naturais. Ela foi dividida em três etapas. A primeira consistiu na execução de ensaios de laboratório que buscaram conhecer algumas propriedades e o funcionamento da mistura asfáltica morna com utilização de zeólitas naturais através da determinação do projeto da mistura e da elaboração em diferentes temperaturas. A segunda etapa consistiu na preparação da usina de asfalto para misturas à quente para a fabricação de misturas a temperaturas inferiores, nas regulagens de temperatura e na verificação dos procedimentos necessários para adequar uma usina padrão para elaborar misturas mornas nas temperaturas de projeto. Na última etapa, foi feito o acompanhamento do transporte, espalhamento, compactação das misturas mornas e posterior avaliação de desempenho dos pavimentos, com o emprego de simulador de tráfego linear, em três testes, realizados em duas pistas experimentais, localizadas na Área de Testes de Pavimentos, no Campus do Vale da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. / This research reports the study of the production, implementation and performance evaluation of warm asphalt mixtures prepared by adding natural zeolites. It was divided into three stages. The first consisted of performing laboratory tests that get to know some properties and the functioning of warm mix asphalt, determining the projects of mixtures which were used in accelerated tests after analysis of specimens produced by different temperatures of manufacturing and compression. The second step consisted of preparing an asphalt plant for conventional mixtures for the manufacture of mixtures at lower temperatures, in temperature settings, and checking the necessary procedures to tailor a pilot plant to produce warm mixtures according to the temperatures of the project. In the last step, the transport, spreading and compaction of warm mixtures and subsequent performance evaluation of pavements were checked, with the use of linear traffic simulator in three tests conducted on two experimental tracks, located in Testing Pavement Area, on Valley Campus of the Federal University of Rio Grande do Sul.

Esta dissertação apresenta uma avaliação da eficiência de um recapeamento constituído por mistura de asfalto-borracha (processo via-úmida), no retardamento de reflexão de trincas, através da técnica de ensaios acelerados. Para a realização do estudo foi construído um pavimento experimental com camada final de terraplenagem de argila arenosa de comportamento laterítico (50 cm), base de brita graduada (30 cm), camada de concreto asfáltico trincado (4 cm) e camada de recapeamento em asfalto-borracha (5 cm). O simulador de tráfego DAER/UFRGS aplicou aproximadamente 513.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN. Ao longo do experimento o desempenho do pavimento foi acompanhado, com ênfase no surgimento de trincas. A evolução da condição estrutural do pavimento foi monitorada através das medidas de deflexões e dados de instrumentação (tensões e deformações). O registro da evolução da condição funcional do pavimento foi feito através do levantamento de afundamento de trilha de roda, e macro e micro textura. Com a finalidade de comparar o desempenho do recapeamento em asfalto-borracha com os de outros recapeamentos convencionais previamente ensaiados, desenvolveu-se um procedimento para correção de temperaturas. Constatou-se que o emprego de asfalto-borracha retardou em cinco vezes o surgimento de trincas. Assim, o nível de severidade do trincamento igual a 100 cm/m2 ocorreu no recapeamento em asfalto-borracha após 340.000 solicitações (100 kN), enquanto no recapeamento em asfalto convencional tal nível de severidade foi registrado com somente 66.000 solicitações da mesma carga de eixo. Globalmente, o recapeamento em asfalto-borracha conferiu ao pavimento melhores condições funcionais e estruturais, se comparado com um recapeamento convencional da mesma espessura, executado sobre um pavimento com níveis de degradação similares. / This research discusses the efficiency of asphalt-rubber overlays in cracks reflection delaying, based in APT data. In order to carry the study, a test section was built over a lateritic sandy clay subgrade. The pavement included a 30 cm thick granular base, a 4 cm thick cracked asphalt concrete and 5 cm thick asphalt-rubber overlay. A linear traffic simulator applied nearly 513,000 cycles of 100-kN axle load. During trafficking the pavement performance was followed, emphasis being given to cracking. The pavement structural condition was monitored by deflection measurements and instrumentation (stress and strain) data. Rut depths and pavement texture were measured as part of the functional evaluation. In order to compare the performance of the focused asphalt-rubber to those of conventional asphalt concrete overlays previously tested, a procedure to correct testing temperatures was developed. It was found out that cracks appeared in the asphalt-rubber overlay nearly 5 times later than in the AC conventional one. The same cracking severity index of 100 cm/m2 that occurred after 340,000 loading cycles in the asphalt-rubber overlay, was computed after just 66,000 cycles in the conventional AC overlay. All in all, the asphalt-rubber overlay provided the pavement better functional and structural conditions, than a conventional AC overlay with identical thickness would.

Esta dissertação apresenta os resultados e análises do monitoramento de um recapeamento asfáltico executado com camada intermediária de geotêxtil. A pista experimental vem sendo solicitada desde 1999, em uma pesquisa que se encontra na sua terceira fase, atingindo 1.103.885 ciclos de carga de 100 kN aplicados. Nessa última fase de estudo o tráfego foi aplicado entre Setembro de 2008 e Fevereiro de 2009, totalizando 121.685 ciclos de carga de eixo de 100 kN. A pista foi dividida em três regiões, sendo empregado em duas delas geotêxteis impregnados com asfalto. Durante o período de estudo foram monitorados parâmetros de resposta estrutural, através de medidas de deflexões e bacias defletométricas, parâmetros de comportamento, através de medidas de deformações permanentes e mapeamento de trincas, e por fim parâmetros ambientais, através das medidas de temperatura do ar e precipitações. Foram também aplicados modelos de previsão de desempenho para o caso de reflexões de trincas. O monitoramento do trincamento na pista mostrou que as regiões com geotêxtil tiveram melhor desempenho quando comparadas à região sem camada intermediária. O comprimento de trincas no final do estudo foi de 764 cm na região sem camada intermediária, 328 cm na região com geotêxtil G150 e 554 cm na região com geotêxtil G150 TF. Foram extraídos corpos de prova da pista, sobre algumas trincas, de modo a se visualizar o modo de desenvolvimento do trincamento, e também para buscar se identificar onde ocorreu trincamento por reflexão. Não foi possível extrair CPs de todas as trincas face a proximidade das mesmas e das dimensões da sonda rotativa, porém do material retirado observou-se ocorrência de trincamento por reflexão, trincamento por fadiga e também trincamento conhecido como top-down cracking (TDC). Os resultados evidenciam que a inclusão de geotêxteis como camada de absorção de tensões aumenta significativamente a vida de recapeamentos asfálticos executados sobre pavimentos trincados. / This dissertation presents the results of the monitoring and analysis of an overlay executed with intermediate geotextile layer. The experimental track has been requested since 1999, in a research that is in its third phase, reaching 1.103.885 cycles of 100 kN axle load applied. In this last phase of the study, the traffic was applied between September 2008 and February 2009, totaling 121.685 cycles of 100 kN axle load. The track is divided into three regions, two of them uses geotextiles impregnated with asphalt. During the study period were monitored parameters of structural response, by means of deflections and basins, parameters of behavior, by means of permanent deformation and mapping of cracks, and finally environmental parameters, through the measures of air temperature and rainfall. Models were also applied to predict the performance of the overlay. The monitoring of cracking showed that regions with geotextile had improved performance when compared to the region without intermediate layer. The length of cracks at the end of the study was 764 cm in the region without intermediate layer, 328 cm in the region with geotextile G150 and 554 cm in the region with geotextile G150 TF. Samples were extracted from the track to see how the cracking was developed and also to identify where there was reflective cracking. On the material removed was observed occurrence of reflective cracking, fatigue cracking and also top-down cracking (TDC). The results show that geotextiles increases the life of concrete asphaltic overlays.

Esta pesquisa relata o estudo da elaboração e avaliação de desempenho de misturas asfálticas mornas com uso de zeólitas naturais. Ela foi dividida em três etapas. A primeira consistiu na execução de ensaios de laboratório que buscaram conhecer algumas propriedades e o funcionamento da mistura asfáltica morna com utilização de zeólitas naturais através da determinação do projeto da mistura e da elaboração em diferentes temperaturas. A segunda etapa consistiu na preparação da usina de asfalto para misturas à quente para a fabricação de misturas a temperaturas inferiores, nas regulagens de temperatura e na verificação dos procedimentos necessários para adequar uma usina padrão para elaborar misturas mornas nas temperaturas de projeto. Na última etapa, foi feito o acompanhamento do transporte, espalhamento, compactação das misturas mornas e posterior avaliação de desempenho dos pavimentos, com o emprego de simulador de tráfego linear, em três testes, realizados em duas pistas experimentais, localizadas na Área de Testes de Pavimentos, no Campus do Vale da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. / This research reports the study of the production, implementation and performance evaluation of warm asphalt mixtures prepared by adding natural zeolites. It was divided into three stages. The first consisted of performing laboratory tests that get to know some properties and the functioning of warm mix asphalt, determining the projects of mixtures which were used in accelerated tests after analysis of specimens produced by different temperatures of manufacturing and compression. The second step consisted of preparing an asphalt plant for conventional mixtures for the manufacture of mixtures at lower temperatures, in temperature settings, and checking the necessary procedures to tailor a pilot plant to produce warm mixtures according to the temperatures of the project. In the last step, the transport, spreading and compaction of warm mixtures and subsequent performance evaluation of pavements were checked, with the use of linear traffic simulator in three tests conducted on two experimental tracks, located in Testing Pavement Area, on Valley Campus of the Federal University of Rio Grande do Sul.

Esta dissertação apresenta os resultados e análises do monitoramento de um recapeamento asfáltico executado com camada intermediária de geotêxtil. A pista experimental vem sendo solicitada desde 1999, em uma pesquisa que se encontra na sua terceira fase, atingindo 1.103.885 ciclos de carga de 100 kN aplicados. Nessa última fase de estudo o tráfego foi aplicado entre Setembro de 2008 e Fevereiro de 2009, totalizando 121.685 ciclos de carga de eixo de 100 kN. A pista foi dividida em três regiões, sendo empregado em duas delas geotêxteis impregnados com asfalto. Durante o período de estudo foram monitorados parâmetros de resposta estrutural, através de medidas de deflexões e bacias defletométricas, parâmetros de comportamento, através de medidas de deformações permanentes e mapeamento de trincas, e por fim parâmetros ambientais, através das medidas de temperatura do ar e precipitações. Foram também aplicados modelos de previsão de desempenho para o caso de reflexões de trincas. O monitoramento do trincamento na pista mostrou que as regiões com geotêxtil tiveram melhor desempenho quando comparadas à região sem camada intermediária. O comprimento de trincas no final do estudo foi de 764 cm na região sem camada intermediária, 328 cm na região com geotêxtil G150 e 554 cm na região com geotêxtil G150 TF. Foram extraídos corpos de prova da pista, sobre algumas trincas, de modo a se visualizar o modo de desenvolvimento do trincamento, e também para buscar se identificar onde ocorreu trincamento por reflexão. Não foi possível extrair CPs de todas as trincas face a proximidade das mesmas e das dimensões da sonda rotativa, porém do material retirado observou-se ocorrência de trincamento por reflexão, trincamento por fadiga e também trincamento conhecido como top-down cracking (TDC). Os resultados evidenciam que a inclusão de geotêxteis como camada de absorção de tensões aumenta significativamente a vida de recapeamentos asfálticos executados sobre pavimentos trincados. / This dissertation presents the results of the monitoring and analysis of an overlay executed with intermediate geotextile layer. The experimental track has been requested since 1999, in a research that is in its third phase, reaching 1.103.885 cycles of 100 kN axle load applied. In this last phase of the study, the traffic was applied between September 2008 and February 2009, totaling 121.685 cycles of 100 kN axle load. The track is divided into three regions, two of them uses geotextiles impregnated with asphalt. During the study period were monitored parameters of structural response, by means of deflections and basins, parameters of behavior, by means of permanent deformation and mapping of cracks, and finally environmental parameters, through the measures of air temperature and rainfall. Models were also applied to predict the performance of the overlay. The monitoring of cracking showed that regions with geotextile had improved performance when compared to the region without intermediate layer. The length of cracks at the end of the study was 764 cm in the region without intermediate layer, 328 cm in the region with geotextile G150 and 554 cm in the region with geotextile G150 TF. Samples were extracted from the track to see how the cracking was developed and also to identify where there was reflective cracking. On the material removed was observed occurrence of reflective cracking, fatigue cracking and also top-down cracking (TDC). The results show that geotextiles increases the life of concrete asphaltic overlays.

Esta dissertação apresenta uma avaliação da eficiência de um recapeamento constituído por mistura de asfalto-borracha (processo via-úmida), no retardamento de reflexão de trincas, através da técnica de ensaios acelerados. Para a realização do estudo foi construído um pavimento experimental com camada final de terraplenagem de argila arenosa de comportamento laterítico (50 cm), base de brita graduada (30 cm), camada de concreto asfáltico trincado (4 cm) e camada de recapeamento em asfalto-borracha (5 cm). O simulador de tráfego DAER/UFRGS aplicou aproximadamente 513.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN. Ao longo do experimento o desempenho do pavimento foi acompanhado, com ênfase no surgimento de trincas. A evolução da condição estrutural do pavimento foi monitorada através das medidas de deflexões e dados de instrumentação (tensões e deformações). O registro da evolução da condição funcional do pavimento foi feito através do levantamento de afundamento de trilha de roda, e macro e micro textura. Com a finalidade de comparar o desempenho do recapeamento em asfalto-borracha com os de outros recapeamentos convencionais previamente ensaiados, desenvolveu-se um procedimento para correção de temperaturas. Constatou-se que o emprego de asfalto-borracha retardou em cinco vezes o surgimento de trincas. Assim, o nível de severidade do trincamento igual a 100 cm/m2 ocorreu no recapeamento em asfalto-borracha após 340.000 solicitações (100 kN), enquanto no recapeamento em asfalto convencional tal nível de severidade foi registrado com somente 66.000 solicitações da mesma carga de eixo. Globalmente, o recapeamento em asfalto-borracha conferiu ao pavimento melhores condições funcionais e estruturais, se comparado com um recapeamento convencional da mesma espessura, executado sobre um pavimento com níveis de degradação similares. / This research discusses the efficiency of asphalt-rubber overlays in cracks reflection delaying, based in APT data. In order to carry the study, a test section was built over a lateritic sandy clay subgrade. The pavement included a 30 cm thick granular base, a 4 cm thick cracked asphalt concrete and 5 cm thick asphalt-rubber overlay. A linear traffic simulator applied nearly 513,000 cycles of 100-kN axle load. During trafficking the pavement performance was followed, emphasis being given to cracking. The pavement structural condition was monitored by deflection measurements and instrumentation (stress and strain) data. Rut depths and pavement texture were measured as part of the functional evaluation. In order to compare the performance of the focused asphalt-rubber to those of conventional asphalt concrete overlays previously tested, a procedure to correct testing temperatures was developed. It was found out that cracks appeared in the asphalt-rubber overlay nearly 5 times later than in the AC conventional one. The same cracking severity index of 100 cm/m2 that occurred after 340,000 loading cycles in the asphalt-rubber overlay, was computed after just 66,000 cycles in the conventional AC overlay. All in all, the asphalt-rubber overlay provided the pavement better functional and structural conditions, than a conventional AC overlay with identical thickness would.

Esta dissertação apresenta uma avaliação da eficiência de um recapeamento constituído por mistura de asfalto-borracha (processo via-úmida), no retardamento de reflexão de trincas, através da técnica de ensaios acelerados. Para a realização do estudo foi construído um pavimento experimental com camada final de terraplenagem de argila arenosa de comportamento laterítico (50 cm), base de brita graduada (30 cm), camada de concreto asfáltico trincado (4 cm) e camada de recapeamento em asfalto-borracha (5 cm). O simulador de tráfego DAER/UFRGS aplicou aproximadamente 513.000 ciclos de carga de eixo de 100 kN. Ao longo do experimento o desempenho do pavimento foi acompanhado, com ênfase no surgimento de trincas. A evolução da condição estrutural do pavimento foi monitorada através das medidas de deflexões e dados de instrumentação (tensões e deformações). O registro da evolução da condição funcional do pavimento foi feito através do levantamento de afundamento de trilha de roda, e macro e micro textura. Com a finalidade de comparar o desempenho do recapeamento em asfalto-borracha com os de outros recapeamentos convencionais previamente ensaiados, desenvolveu-se um procedimento para correção de temperaturas. Constatou-se que o emprego de asfalto-borracha retardou em cinco vezes o surgimento de trincas. Assim, o nível de severidade do trincamento igual a 100 cm/m2 ocorreu no recapeamento em asfalto-borracha após 340.000 solicitações (100 kN), enquanto no recapeamento em asfalto convencional tal nível de severidade foi registrado com somente 66.000 solicitações da mesma carga de eixo. Globalmente, o recapeamento em asfalto-borracha conferiu ao pavimento melhores condições funcionais e estruturais, se comparado com um recapeamento convencional da mesma espessura, executado sobre um pavimento com níveis de degradação similares. / This research discusses the efficiency of asphalt-rubber overlays in cracks reflection delaying, based in APT data. In order to carry the study, a test section was built over a lateritic sandy clay subgrade. The pavement included a 30 cm thick granular base, a 4 cm thick cracked asphalt concrete and 5 cm thick asphalt-rubber overlay. A linear traffic simulator applied nearly 513,000 cycles of 100-kN axle load. During trafficking the pavement performance was followed, emphasis being given to cracking. The pavement structural condition was monitored by deflection measurements and instrumentation (stress and strain) data. Rut depths and pavement texture were measured as part of the functional evaluation. In order to compare the performance of the focused asphalt-rubber to those of conventional asphalt concrete overlays previously tested, a procedure to correct testing temperatures was developed. It was found out that cracks appeared in the asphalt-rubber overlay nearly 5 times later than in the AC conventional one. The same cracking severity index of 100 cm/m2 that occurred after 340,000 loading cycles in the asphalt-rubber overlay, was computed after just 66,000 cycles in the conventional AC overlay. All in all, the asphalt-rubber overlay provided the pavement better functional and structural conditions, than a conventional AC overlay with identical thickness would.