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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.3.2021.tde-25102021-161844
Document
Author
Full name
Flaviane Melo Lopes Vallejo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Bernucci, Liedi Légi Bariani (President)
Campos, Octávio de Souza
Fabbri, Glauco Tulio Pessa
Santos, Caio Rubens Gonçalves
Savasini, Kamilla Vasconcelos
Title in Portuguese
Impactos do excesso de carga nos pavimentos rodoviários: uma abordagem probabilística na determinação do fator de veículo.
Keywords in Portuguese
Análise probabilística
Carga por eixo
Eixos rodoviários
Fator de veículo
Método de Monte Carlo (Simulação)
Abstract in Portuguese
O tráfego é considerado como o principal fator no dimensionamento de um pavimento e sua previsão ao longo do período de serviço e a carga transportada impacta diretamente no desempenho da estrutura e nos danos gerados no pavimento. Atualmente, a determinação do volume de tráfego é realizada com base em dados de contagens e adotam-se limites de carga regulamentados, pois dados reais de pesagem são restritos devido à ausência ou inoperância dos postos de pesagem. O presente trabalho tem como objetivo a elaboração de uma metodologia com abordagem probabilística para cálculo do fator de veículo a partir de dados de pesagem de uma balança localizada em rodovia de tráfego pesado. Em julho de 2014, uma alteração da lei aumentou a tolerância de carga por eixo, e o impacto desse aumento foi avaliado a partir da comparação de dados de pesagem de um período antes e depois desta alteração. A metodologia probabilística proposta deixa evidente a necessidade de analisar dados de pesagem para se aproximar da realidade do transporte de carga específico para cada rodovia. O cálculo do fator de veículo médio a partir de modelos GAMLSS permitiu identificar a mudança do comportamento do usuário após a alteração da lei e indicou um aumento de aproximadamente 35% para esta rodovia analisada como estudo de caso. O presente estudo evidenciou a variabilidade das distribuições e que a hipótese simplista recorrentemente utilizada, considerando o veículo com todos os eixos vazios ou o veículo com todos os eixos carregados na Carga Máxima Legal, não representa a realidade operacional da frota circulante em rodovias brasileiras.
Title in English
Impacts of overload trucks on road pavements design: a probabilistic approach to determining truck factor.
Keywords in English
GAMLSS models
Load axle
Monte Carlo simulation
Probabilistic analysis
Road axles
Vehicle fator
Abstract in English
Traffic is considered to be the main input in the design of a pavement and its forecast over the service period. The transported load directly impacts the performance of the pavement structure and the generated damage. Currently, traffic volume is determined based on counting data and legal load limits once actual weighing data is restricted due to the absence or inoperability of weighing stations. This work aims to develop a methodology with a probabilistic approach for calculating the vehicle factor based on weighing data from a scale located on a very heavy traffic road. In July 2014, an amendment to the law increased the axle load limit tolerance, and the impact of this increase was assessed by comparing weighing data from a period before and after this change. The proposed probabilistic methodology makes evident the need to analyze weighing data to approach the reality of the specific freight transport for each highway. The calculation of the average of vehicle factor from GAMLSS models allowed to identify the change in freight transportation user behavior after the law changing and indicated an increase of approximately 35% for the specific studied highway. The present study evidenced the variability of the distributions and that the simplistic hypothesis used repeatedlyin Brazil, considering the vehicle with all the axles empty or the vehicle with all the axles loaded to the legal limit, does not represent the operational reality of the circulating fleet on the Brazilian highways.
 
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Publishing Date
2021-10-26
 
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