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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.18.2017.tde-30102017-143430
Document
Author
Full name
Fábio Zanchetta
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2017
Supervisor
Committee
Fernandes Júnior, José Leomar (President)
Fontenele, Heliana Barbosa
Marcon, Antônio Fortunato
Viviani, Eliane
Weissmann, José
Title in Portuguese
Sistema de gerência de pavimentos urbanos: avaliação de campo, modelo de desempenho e análise econômica
Keywords in Portuguese
Análise econômica
Avaliação de campo
Modelo de desempenho
Pavimentos urbanos
Sistemas de gerência
Abstract in Portuguese
As vias pavimentadas se deterioram com o passar do tempo, por ação das cargas do tráfego e das intempéries. Por isso necessitam de intervenções (atividades de Manutenção e Reabilitação - M&R). No Brasil é mais comum que sejam realizadas apenas operações tapa-buracos e recapeamentos. São soluções sem eficiência técnica ou econômica. Uma alternativa mais racional e já em uso em países desenvolvidos é um Sistema de Gerência de Pavimentos Urbanos - SGPU. Os objetivos desta tese são apresentar uma propostas para avaliação da condição de vias urbanas com base na identificação dos defeitos da superfície do revestimento, um modelo de previsão de desempenho de vias urbanas com base em séries históricas obtidas no Município de São Carlos e uma análise econômica com a simulação de diferentes cenários para diferentes opções de M&R. Ainda como objetivos desta tese estão a apresentação das vantagens de utilizar um Sistema de Informações Geográficas - SIG, em uso no SGPU do Distrito Federal. Com base nos resultados encontrados, pode-se inferir que a avaliação de campo pode ser mais eficiente se forem considerados menos defeitos e os critérios de severidade e extensão forem fixados, com menos critérios subjetivos do avaliador. Considerando-se as estratégias de M&R adotadas pela Prefeitura Municipal de São Carlos e, ainda, de acordo com as avaliações de campo, pôde-se verificar que os pavimentos necessitam de Reforço Estrutural após 6 anos da sua construção. Os custos de manutenção, ao longo do tempo, são influenciados pela escolha da M&R a ser aplicada na preservação das vias e, também, pela época em que são realizadas, sendo as manutenções preventivas menos onerosas. Nos Estados Unidos, por exemplo, particularmente na cidade de San Antonio, Texas, são realizadas manutenções preventivas e, nas corretivas, há rigoroso controle de qualidade, o que não se verifica nas cidades brasileiras. Um SGPU possui critérios de análise de dados que, aliados ao Sistema de Informações Geográficas - SIG, garantem clareza na apresentação dos resultados, tanto em mapas temáticos quanto em gráficos e planilhas. Os relatórios no padrão SGPU possibilitam solicitar recursos federais e internacionais para manutenção viária, como o Programa Asfalto Novo do DF, que obteve, no ano de 2013, R$565 milhões para a pavimentação urbana. Em simulação de diferentes cenários de M&R, pôde-se concluir que a opção por tapa-buracos e recapeamentos é mais de duas vezes mais onerosa e mantém o pavimento em condição inferior ao que é possível com base nas técnicas de SGPU. Portanto, um SGPU proporciona benefícios socioeconômicos para toda a sociedade, com vantagens no médio e longo prazo e, ainda, mantém as vias em melhor condição.
Title in English
Urban pavement management system: field evaluation, prediction model and economic analyses
Keywords in English
Economic analyses
Field evaluation
Management systems
Prediction model
Urban pavements
Abstract in English
The paved roads deteriorate over time, due to traffic loads and bad weather. Therefore, they need interventions (Maintenance and Rehabilitation activities - M & R). In Brazil, it is more common to carry out only hole-hole operations and resurfacing. They are solutions without technical or economic efficiency. A more rational alternative already in use in developed countries is an Urban Pavement Management System - UPMS. In this thesis proposals are presented for the evaluation of urban road conditions based on defects of the surface of the coating, a performance prediction model and an economic analysis with the simulation of different scenarios for different M & R options. Data were analyzed from the Municipality of São Carlos, in the State of São Paulo and the Distrito Federal - DF. Based on the results, it can be inferred that the field evaluation can be more efficient if less defects are considered and the criteria of severity and extension are fixed, with less subjectivity on the part of the evaluator. Considering the M & R strategies adopted by the municipal government of São Carlos and also, according to the field evaluations, it was possible to verify that the pavements have a useful life of 6 years. The maintenance costs, over time, are strongly influenced by the choice of M & R to be applied in the preservation of roads and also by the time in which they are carried out. In the United States, for example, preventive maintenance is carried out and, in the correctives, there is strict quality control, which is not the case in Brazilian cities. An UPMS has data analysis criteria that, together with the Geographic Information System - GIS, guarantee clarity in the presentation of results, both in thematic maps and in charts and spreadsheets. The reports in the UPMS standard make it possible to request federal and international resources for road maintenance, such as the DF Asphalt New Program, which obtained R$ 565 million for urban paving. In the simulation of different M & R scenarios, it was concluded that the option to cover holes and resurfacing is more than twice as expensive and keeps the pavement in a lower condition than is possible based on SGPU techniques. Therefore, an SGPU confers socio-economic benefits for the whole society, with advantages in the medium and long term, and also keeps the roads in better condition.
 
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Publishing Date
2017-10-30
 
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