Análise da correlação entre dados de smartphone e a irregularidade longitudinal de pavimentos

• Autor(a) principal: Farias, Bruno Alessandro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28504
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Pavimentos; Pavimentos - Defeitos; Análise estrutural (Engenharia); Pavements; Pavements - Defects; Structural analysis (Engineering)

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).