O desenvolvimento de componentes para veículos comerciais geralmente é uma tarefa bastante complexa, principalmente quando se trata de transporte pesado, considerando que são necessários uma série de simulações e diversos testes em campo, em vários tipos de pavimento e condição de carga, onde muitas vezes é necessário rodar milhares de quilômetros para validar um único componente ou subsistema. Este trabalho apresenta uma série de testes realizados com um implemento rodoviário em diferentes tipos de pavimento e condições de carga, bem como o tratamento e avaliação dos dados coletados, com o objetivo de caracterizar o comportamento do chassi do implemento rodoviário nas diferentes aplicações através de suas densidades espectrais. Através de uma avaliação de dados do transporte rodoviário nacional foi definida uma combinação veicular de carga (CVC) que, instrumentada em toda sua extensão longitudinal, foi submetida a uma série de pavimentos como estrada não pavimentada, rodovia pavimentada, pista de buracos, paralelepípedos, seixo rolado, costeletas, pista de torção e lombada, a fim de coletar os níveis de aceleração vertical e frequências de vibração aos quais a massa suspensa do implemento rodoviário é submetida. Para a aplicação em questão, foi definida a faixa de frequência de interesse entre zero e 30Hz. Os sinais foram tratados através de um filtro Butterworth passa-baixa com frequência ótima de corte igual a 45Hz e, por fim, foram geradas PSDs utilizando função janela de Hanning com sobreposição de 50%. Os resultados do trabalho permitiram a diferenciação das aplicações com maior clareza, com vibrações mais críticas na condição vazio entre 2,5Hz e 10Hz, para massa suspensa e na condição carregada entre 9Hz e 14Hz, para massa não suspensa. / Commercial vehicle parts development usually is a quite complex task, mainly for heavy cargo transportation, considering that are necessary several analysis and durability tests, in different roads and load conditions, that commonly requires thousands of kilometers to approve a single component or subsystem. This work presents a truck trailer test series using different pavement types and load conditions, as well as data processing and evaluation, aiming to describe the truck trailer chassis behavior on different applications through its spectral density. Based on the Brazilian road transport data, a load vehicle combination was chosen, instrumented throughout its length and submitted to different pavements as an offroad pavement, highway road pavement, pot holes, Belgian blocks, cobblestones, washboard, body twist track and a single bump track, seeking information regarding to the truck trailer sprung mass vertical acceleration and vibration frequencies. For the application studied, an interest frequency band was defined between zero and 30Hz. The acceleration data was processed using a Butterworth low pass filter with an optimal cutoff frequency at 45Hz and, finally, power spectral densities were created using Hanning window function and 50% as overlap value. The results allowed a clearer detailing of the application efforts, once the most critical sprung mass vibrations occurs at empty condition and are between 2,5Hz and 10Hz, and the most critical unsprung mass vibrations occurs at loaded condition and are between 9Hz and 14Hz.

This diploma thesis deals with international shipping. Transportation in international trade holds, despite unstable developments during the last few years, is of vital importance. The main factor that affects most of the weaknesses associated with the current issue of transportation, the effect of the impact of the global economic crisis. The thesis also focuses on detail to frequent damage of cargo and proposes measures for their elimination.

Resumo: Este trabalho teve por objetivo analisar o custo do transporte de vinhaça produzida na Usina Santa Adélia - Pereira Barreto. Foram levantados os custos de diferentes formas de transporte: com caminhões tanque, canais aplicadores, adutora móvel e adutora fixa. Foi utilizada uma metodologia que considera a estrutura de custo total de produção para a determinação dos custos de transporte (R$/m³). O custo total para cada sistema foi composto pelos custos fixos e variáveis. Nos custos fixos foram considerados a depreciação e remuneração do capital fixo e, nos custos variáveis, os gastos com operação de cada sistema, representados por: mão-de-obra, consumo de combustível, quando presente, manutenção e reparos. Os resultados desse estudo mostram que o transporte com adutora fixa apresenta as seguintes vantagens quando comparado ao transporte com caminhões: redução do custo com mão de obra, eliminação do custo com combustível, custo total 95 % inferior ao do transporte com caminhões / Abstract: This work aimed to analyze the cost transportation of the vinasse produced by Santa Adélia Plant - Pereira Barreto. The costs of different ways of transportation were considered: with tank trucks, applicator channels, mobile and fixed pipeline. A methodology which considers the structure of total production cost for the determination of transportation costs (R$/m³). The total cost for each system was composed by the fixed and variable costs. In the fixed costs, it was considered the depreciation and the remuneration of the fixed capital and, in the variable costs, the expenditures with the operation of each system represented by: labor force, fuel consumption (when there is), maintenance and repairs. The results of this study show that the transportation with fixed pipeline presents the following advantages when compared to the transportation by trucks: reduction of the labor force cost, elimination of the fuel cost, and total cost 95 % inferior in relation to the truck transportation / Orientador: José Eduardo Pitelli Turco / Coorientador: Maria Inez Espagnoli Geraldo Martins / Banca: Jairo Augusto Campos de Araujo / Banca: Antonio Evaldo Klar / Mestre

O desenvolvimento de componentes para veículos comerciais geralmente é uma tarefa bastante complexa, principalmente quando se trata de transporte pesado, considerando que são necessários uma série de simulações e diversos testes em campo, em vários tipos de pavimento e condição de carga, onde muitas vezes é necessário rodar milhares de quilômetros para validar um único componente ou subsistema. Este trabalho apresenta uma série de testes realizados com um implemento rodoviário em diferentes tipos de pavimento e condições de carga, bem como o tratamento e avaliação dos dados coletados, com o objetivo de caracterizar o comportamento do chassi do implemento rodoviário nas diferentes aplicações através de suas densidades espectrais. Através de uma avaliação de dados do transporte rodoviário nacional foi definida uma combinação veicular de carga (CVC) que, instrumentada em toda sua extensão longitudinal, foi submetida a uma série de pavimentos como estrada não pavimentada, rodovia pavimentada, pista de buracos, paralelepípedos, seixo rolado, costeletas, pista de torção e lombada, a fim de coletar os níveis de aceleração vertical e frequências de vibração aos quais a massa suspensa do implemento rodoviário é submetida. Para a aplicação em questão, foi definida a faixa de frequência de interesse entre zero e 30Hz. Os sinais foram tratados através de um filtro Butterworth passa-baixa com frequência ótima de corte igual a 45Hz e, por fim, foram geradas PSDs utilizando função janela de Hanning com sobreposição de 50%. Os resultados do trabalho permitiram a diferenciação das aplicações com maior clareza, com vibrações mais críticas na condição vazio entre 2,5Hz e 10Hz, para massa suspensa e na condição carregada entre 9Hz e 14Hz, para massa não suspensa. / Commercial vehicle parts development usually is a quite complex task, mainly for heavy cargo transportation, considering that are necessary several analysis and durability tests, in different roads and load conditions, that commonly requires thousands of kilometers to approve a single component or subsystem. This work presents a truck trailer test series using different pavement types and load conditions, as well as data processing and evaluation, aiming to describe the truck trailer chassis behavior on different applications through its spectral density. Based on the Brazilian road transport data, a load vehicle combination was chosen, instrumented throughout its length and submitted to different pavements as an offroad pavement, highway road pavement, pot holes, Belgian blocks, cobblestones, washboard, body twist track and a single bump track, seeking information regarding to the truck trailer sprung mass vertical acceleration and vibration frequencies. For the application studied, an interest frequency band was defined between zero and 30Hz. The acceleration data was processed using a Butterworth low pass filter with an optimal cutoff frequency at 45Hz and, finally, power spectral densities were created using Hanning window function and 50% as overlap value. The results allowed a clearer detailing of the application efforts, once the most critical sprung mass vibrations occurs at empty condition and are between 2,5Hz and 10Hz, and the most critical unsprung mass vibrations occurs at loaded condition and are between 9Hz and 14Hz.

High precision control of a truck and trailer system requires accurate and robust state estimation of the system. This thesis work explores the possibility of estimating the states with high accuracy from sensors solely mounted on the truck. The sensors used are a LIDAR sensor, a rear-view camera and a RTK-GNSS receiver. Information about the angles between the truck and the trailer are extracted from LIDAR scans and camera images through deep learning and through model-based approaches. The estimates are fused together with a model of the dynamics of the system in an Extended Kalman Filter to obtain high precision state estimates. Training data for the deep learning approaches and data to evaluate and compare these methods with the model-based approaches are collected in a simulation environment established in Gazebo. The deep learning approaches are shown to give decent angle estimations but the model-based approaches are shown to result in more robust and accurate estimates. The flexibility of the deep learning approach to learn any model given sufficient training data has been highlighted and it is shown that a deep learning approach can be viable if the trailer has an irregular shape and a large amount of data is available. It is also shown that biases in measured lengths of the system can be remedied by estimating the biases online in the filter and this improves the state estimates.

As estratégias para executar o transporte rodoviário de granéis sólidos agrícolas no Brasil são um desafio à tomada de decisão. Este trabalho emprega a coordenação vertical e a análise da decisão para apresentar uma discussão acerca do processo decisório nas organizações. O método de análise multicritério, baseado em curvas de valor, permite a comparação de arranjos de governança em situações específicas. Para isso, foram definidos os principais objetivos, critérios e variáveis dos problemas de verticalização no transporte, e os resultados obtidos apontaram que o transporte verticalizado apresentou pior desempenho do que alternativas híbridas ou terceirizadas. Tal resultado suporta que em ambientes com alta dependência de custos e com baixa especificidade do ativo há maior tendência de se encontrar estruturas híbridas ou coordenadas via mercado. O levantamento descritivo do transporte rodoviário com empresas embarcadoras de cargas agrícolas bem como o resultado do modelo multicritério aplicado apontaram um mercado de transporte altamente terceirizado, que seria fomentado pela atual incerteza e baixa profissionalização dos transportadores rodoviários. À medida que a diferença de preços entre o modelo terceirizado e verticalizado diminui, há preferência pela estrutura hierárquica, dado o seu melhor desempenho nos benefícios oferecidos. Diante das mudanças no ambiente institucional, tal como a regulamentação dos transportes, os arranjos competitivos podem sofrer alterações. Para os tomadores de decisão, as estruturas verticalizadas poderiam compor com maior escala as estratégias das embarcadoras à medida que os custos da operação própria se aproximem dos valores praticados pelas transportadoras. / The strategies to perform the transportation of agricultural commodities by truck in Brazil are a challenge to decision making. This paper brings together vertical coordination and decision analysis, to present a discussion of decision making in organizations. The Multiple Criterial Decision Analisys (MCDA), method based on value functions, allows comparison of governance arrangements in specific situations. After define the main objectives, criteria and variables found in transport verticalization problems, the results showed worse performance of verticalized arrengements than hybrid or outsourced alternatives. This result supports that in environments with high dependence on low costs and asset low specificity are more likely to meet hybrid or market coordinated structures. However, the descriptive survey of road transport with agricultural shippers and the results of the multicriterial model indicated a highly outsourced transport market, which would be fostered by the current uncertainty and low professionalism of haulers. As the price difference between the outsourced model and vertical decreases there is a preference for hierarchical structure given his best performances in the benefits offered. Given the changes in the institutional environment, such as the transport regulation, competitive arrangements may change. This type of preference by decision makers would compose the vertical structures with more scale strategies by shippers.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os caminhoneiros, aqueles que transportam, coletam e entregam cargas em geral (BRASIL, 2002) sÃo, atualmente, o principal modal de transporte das matÃrias primas e produtos manufaturados no Brasil. Essa profissÃo tem uma histÃrica trajetÃria de desvalorizaÃÃo e pouco reconhecimento, alÃm de condiÃÃes de trabalho precÃrias. Atà o ano de 2012 a profissÃo de motorista de caminhÃo nÃo era regulamentada, ocasionando extenuantes jornadas laborais, sem limite de tempo ou deveres e direitos assegurados. A partir da organizaÃÃo do trabalho peculiar a profissÃo e das demandas sociais acerca do excessivo tempo de trabalho desses profissionais, em 2015 entrou em vigor a Lei N 13.103 com a finalidade de resguardar os caminhoneiros e produzir bem-estar fÃsico, social e econÃmico. Em vista disso, foram investigadas nesta dissertaÃÃo as condiÃÃes de trabalho dos caminhoneiros e as suas relaÃÃes com a temporalidade laboral. A metodologia utilizada segue o modelo de pesquisa qualitativa e descritiva. O grupo de trabalho à composto por 5 caminhoneiros selecionados atravÃs de amostragem por conveniÃncia em espaÃos pÃblicos da cidade de ParnaÃba-PI, atà o alcance do ponto de saturaÃÃo. O procedimento de coleta dos dados se deu atravÃs de uma entrevista semiestruturada versando os apontamentos constituintes do fenÃmeno estudado. A anÃlise dos dados foi feita atravÃs da AnÃlise de ConteÃdo proposta por Bardin (2011). Nos resultados foram identificadas categorias finais, tais categorias dizem respeito a: organizaÃÃo do trabalho, condiÃÃes de trabalho, jornada laboral e sobre a regulamentaÃÃo da profissÃo e suas implicaÃÃes na atuaÃÃo profissional. Em meio Ãs discussÃes surgidas percebeu-se que as condiÃÃes de trabalho dos caminhoneiros estabelecem estreitas relaÃÃes com a organizaÃÃo do trabalho e assumem aspectos como representaÃÃes negativas, precÃrias e incompatÃveis. No tocante as conexÃes entre as condiÃÃes de trabalho e a questÃo temporal, identificou-se uma disparidade entre a prescriÃÃo legal da profissÃo e o real da atividade. Dessa forma, a atuaÃÃo dos motoristas de caminhÃo à marcada por uma organizaÃÃo do trabalho cansativa e estressante; por condiÃÃes de trabalho precÃrias na realidade brasileira e pelo predomÃnio do tempo de trabalho sobre os demais tempos sociais, considerado como origem de adoecimento fÃsico e mental. Nesse sentido, foi pontuada a relaÃÃo entre a deficiÃncia nos estudos acerca do tema implicado na realidade do Brasil, tendo em vista as especificidades desta realidade e importÃncia da categoria para o funcionamento da economia do paÃs.

Fuel consumption is a major economical component of vehicles, particularly for heavy-duty vehicles. It is dependent on many factors, such as driver and environment, and control over some factors is present, e.g. route, and we can try to optimize others, e.g. driver. The driver is responsible for around 30% of the operational cost for the fleet operator and is therefore important to have efficient drivers as they also inuence fuel consumption which is another major cost, amounting to around 40% of vehicle operation. The difference between good and bad drivers can be substantial, depending on the environment, experience and other factors. In this thesis, two methods are proposed that aim at quantifying and qualifying driver performance of heavy duty vehicles with respect to fuel consumption. The first method, Fuel under Predefined Conditions (FPC), makes use of domain knowledge in order to incorporate effect of factors which are not measured. Due to the complexity of the vehicles, many factors cannot be quantified precisely or even measured, e.g. wind speed and direction, tire pressure. For FPC to be feasible, several assumptions need to be made regarding unmeasured variables. The effect of said unmeasured variables has to be quantified, which is done by defining specific conditions that enable their estimation. Having calculated the effect of unmeasured variables, the contribution of measured variables can be estimated. All the steps are required to be able to calculate the influence of the driver. The second method, Accelerator Pedal Position - Engine Speed (APPES) seeks to qualify driver performance irrespective of the external factors by analyzing driver intention. APPES is a 2D histogram build from the two mentioned signals. Driver performance is expressed, in this case, using features calculated from APPES. The focus of first method is to quantify fuel consumption, giving us the possibility to estimate driver performance. The second method is more skewed towards qualitative analysis allowing a better understanding of driver decisions and how they affect fuel consumption. Both methods have the ability to give transferable knowledge that can be used to improve driver's performance or automatic driving systems. Throughout the thesis and attached articles we show that both methods are able to operate within the specified conditions and achieve the set goal.

I denna rapport presenteras hur en simulatorlösning för funktionstestning av en gruvmaskin har tagits fram. Arbetet har skett i Atlas Copcos regi och består av tre delar: kartläggning i form av intervjuer, utvärdering av befintliga simulatoralternativ och slutligen val och implementation av lösning.   Resultatet visar på en konceptuell prototyp, där en gruvmaskin visualiseras i en 3D-miljö tillsammans med en virtuell gruvgång. Detta möjliggör bland annat testning av autonom navigering, alltså att en gruvmaskin självständigt styr utifrån avläsning av tunnelväggar med hjälp av laser. Samtidigt tillåter lösningen också att kontrollvärden från olika sensorer, såsom vinkelgivare, kan hämtas ut ur simuleringen. / This report presents how a solution for functional testing of mine trucks involving a simulator has been developed. The project has been directed by Atlas Copco and consists of three parts: conduction of a survey in the form of interviews, evaluation of existing simulators and finally selection and implementation of a solution.   The result shows a mine truck visualized in a 3D environment with a virtual mining tunnel. This allows for testing of the autonomous navigation systems developed at Atlas Copco, where a machine uses readings from laser sensors to locate itself and navigate through mining tunnels without the help of an operator. At the same time, it allows relevant and interesting values from various sensors, such as inclinometers, to be extracted from the simulation environment.

Les systèmes de sécurité active du véhicule de distribution sont utilisés pour réduire la survenue de situations accidentogènes ou aider le conducteur dans de telles situations pour éviter l'accident. Dans cette étude, nous nous intéressons à la prévention des accidents liés à la perte de contrôle du véhicule par le conducteur. Une partie de ces accidents peut être prévenue par l'utilisation de systèmes de sécurité active de type ESP, qui résout les problèmes d'instabilité du véhicule de type "porteur" en lacet et en roulis. Nous étudions la possibilité d'améliorer les performances de tels systèmes en combinant les actions de freins aux actions d'autres actionneurs disponibles sur le véhicule de distribution, tels que les directions actives avant et arrière. Le véhicule de distribution considéré dans notre cas est sur-actionné car le nombre d'actionneur dépasse le nombre de degrés de liberté contrôlés par ces actionneurs. Nous appliquons deux types de commande adaptés au contrôle des systèmes sur-actionnés: le premier est basé sur la structure hiérarchisée (connu sous le nom de structure avec "allocation de contrôle") et le deuxième est basé sur la structure non-hiérarchisée par "commande prédictive à base de modèle". Dans ce travail, nous adaptons ces deux approches à la problématique du contrôle du véhicule poids lourd de type "porteur". Le développement de la commande passe par la modélisation de la dynamique du véhicule, la validation des modèles et l'analyse de sa stabilité. Les résultats de simulation de prestations ISO, reproduisant des situations réelles et déstabilisantes pour le véhicule, sur le modèle représentatif du comportement réel du véhicule poids lourd démontrent l'efficacité de la commande développée et permettent d'évaluer le gain d'utilisation des actions combinées des actionneurs du véhicule par rapport au schéma classique. Ils permettent en outre de porter un jugement sur les deux types de commandes mises en œuvre. / The active safety systems for the delivery heavy vehicle are used to reduce the hazardous situations and assist the driver in such situations to avoid accidents. This study is focused on the prevention of accidents associated with the loss of control by the driver. Some of these accidents can be prevented by the use of active safety systems such as ESP, which solves the problems of the roll and yaw instability of the single unit heavy vehicles. We study the possibility of improving the performances of such systems by combining the braking actions to actions of other actuators available on the vehicle, such as active front and rear steering systems. The heavy vehicle considered in this study is over-actuated, since the number of actuators exceeds the number of degrees of freedom controlled by these actuators. We apply two control strategies to the over-actuated vehicle control: the first one is the hierarchical control also known as control structure with control allocation, the second one is the model predictive control. In this work, we adapt these two approaches to the single unit heavy vehicle control. The control development passes through vehicle dynamics modeling, models validation and stability analysis. Simulation results of the ISO features, representing real hazardous situations, performed on the high-fidelity model, demonstrate the effectiveness of the developed control and allow evaluating the gain of using the combined actions of actuators in comparison with the classical scheme. The obtained results also allow to judge on two implemented control strategies.