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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28504| Título: | Análise da correlação entre dados de smartphone e a irregularidade longitudinal de pavimentos |
| Título(s) alternativo(s): | Analysis of correlation between smartphone data and longitudinal pavement roughness |
| Autor(es): | Farias, Bruno Alessandro |
| Orientador(es): | Bisconsini, Danilo Rinaldi |
| Palavras-chave: | Pavimentos Pavimentos - Defeitos Análise estrutural (Engenharia) Pavements Pavements - Defects Structural analysis (Engineering) |
| Data do documento: | 26-Nov-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | FARIAS, Bruno Alessandro. Análise da correlação entre dados de smartphone e a irregularidade longitudinal de pavimentos. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021. |
| Resumo: | A malha rodoviária brasileira possui grande extensão e exige grandes investimentos em manutenção. Parte essencial do trabalho de manutenção das rodovias é o monitoramento da condição da via. A qualidade de rolamento da via tem impacto direto no Custo de Operação de veículos (COV), sendo a irregularidade longitudinal de pavimentos uma das condições mais representativas da qualidade de rolamento. O parâmetro mais utilizado mundialmente para a representação da irregularidade longitudinal de pavimentos é o Índice Internacional de Irregularidade (IRI). A irregularidade está diretamente relacionada ao conforto, segurança e custos dos usuários. Vários equipamentos podem ser utilizados para a medição da irregularidade longitudinal, sendo o perfilômetro inercial a laser um dos mais eficientes para essa tarefa. No entanto, o custo para compra ou mesmo para a contratação do serviço pode tornar seu uso inviável para levantamentos frequentes e mais abrangentes, especialmente para fins de gerência de pavimentos em nível de rede. Atualmente, os smartphones modernos têm apresentado potencial para serem utilizados como medidores de irregularidade do tipo resposta, quando embarcados em um veículo que trafega pela rodovia a ser avaliada, por possuírem sensores de acelerômetro e localização que podem ser utilizados nessa avaliação. Neste trabalho, analisou-se a correlação entre a aceleração vertical medida por smartphones e o IRI obtido por um perfilômetro. Para isso, foram isoladas variáveis de interesse, como velocidade do veículo, extensão de trecho a ser analisado e o tipo de filtro a ser aplicado, a fim de determinar seus efeitos e melhorar a correlação entre a aceleração vertical e a irregularidade da pista. Os resultados indicam que a utilização de um filtro de velocidade para velocidades muito baixas ou altas tem efeito positivo na correlação. Já a aplicação de um filtro de frequência passa-banda se mostrou efetivo para o aumento da correlação para levantamentos realizados a 40km/h, 60km/h e sem velocidade fixa, não sendo relevante para o levantamento a 80 km/h. Em relação ao comprimento dos trechos, os melhores resultados foram observados em segmentos de 500 m em oposição aos de 100 m. Por fim, os dados dos smartphones também foram inseridos em um Sistema de Informações Geográficas (SIG), demonstrando formas de aplicação úteis para Sistemas de Gerência de Pavimentos (SGP). |
| Abstract: | The Brazilian road network is extensive and requires large investments in maintenance. An essential part of road maintenance work is monitoring the road conditions. The road rolling quality has a direct impact on the Vehicle Operating Cost (VOC) with the longitudinal pavement roughness of being one of the most representative conditions of the rolling quality. The most used parameter worldwide to represent the longitudinal pavement roughness is the International Roughness Index (IRI). The roughness is directly related to the comfort, safety and costs for the users. Several equipments can be used to measure longitudinal roughness, the inertial laser profiler being one of the most efficient for this task. However, the cost of purchasing or even contracting the service can make its use unfeasible for frequent and extensive surveys, especially for network level pavement management purposes. Currently, modern smartphones have the potential to be used as response-type roughness measurer when boarded in a vehicle traveling along the road to be evaluated, as they have accelerometer and location sensors that can be used in this evaluation. In this paper, the correlation between the vertical acceleration measured by smartphones and the IRI obtained by a profiler will be evaluated. For this, variables of interest were isolated, such as vehicle speed, length of stretch that will be analyzed and the type of filter that will be applied, in order to determine its effects and improve the correlation between vertical acceleration and track roughness. The results indicate that the use of a speed filter for very low or high speeds has a positive effect on the correlation. However, the application of a bandpass frequency filter proved to be effective in increasing the correlation for surveys carried out at 40 km/h, 60 km/h and variable speed, not being relevant for the survey at 80 km/h. Regarding the length of the stretches, the best results were observed in 500m segments as opposed to 100m. Finally, smartphone data were also inserted into a Geographic Information System (GIS), demonstrating useful application for Pavement Management Systems (SGP). (PMS). |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28504 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Civil |
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