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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2020.tde-09122020-110515
Document
Author
Full name
Carolina Midori Oquendo Yosino
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Ferreira, Sérgio Leal (President)
Andrade, Max Lira Veras Xavier de
Bueno, Cristiane
Title in Portuguese
Modelagem baseada no conceito City Information Modeling para estudo do sistema logístico de coleta de resíduos sólidos urbanos.
Keywords in Portuguese
Geometria e modelagem computacional
Interoperabilidade
Planejamento territorial urbano
Resíduos urbanos
Tecnologia da informação
Abstract in Portuguese
Projetos de construção vertical alcançaram um novo patamar de gestão através do conceito BIM (Building Information Modeling). Analogamente, o conceito CIM (City Information Modeling) surge com a meta de integrar dados de subsistemas urbanos para aprimorar a gestão e o planejamento urbano. Ferramentas computacionais baseadas no conceito CIM têm sido desenvolvidas para dar suporte à análise do meio urbano e seus sistemas. Tais ferramentas demonstram como a tecnologia da modelagem da informação contribui na visualização e manipulação dos dados urbanos, de modo a criar uma gestão urbana integrada. Uma estrutura tecnológica CIM é baseada na integração de dados do meio urbano com dados das edificações individuais. Um caminho para obter a intersecção destes dois tipos de informações é através da interoperabilidade entre sistemas BIM e GIS (Geographic Information System). Assim, a presente pesquisa visa o estudo sobre o conceito CIM aplicado a ferramentas para o gerenciamento do sistema logística de coleta de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), através da integração de dados advindos de sistemas BIM e GIS. Considerando que futuramente a modelagem BIM será requisito obrigatório para a aprovação de projeto junto à órgãos reguladores, o objetivo centra-se em utilizar informações fornecidas por modelagens BIM para a composição de dados de um ambiente urbano. Através deste conjunto de dados BIM torna-se possível identificar o volume de produção de RSU e traçar um planejamento logístico em uma determinada região. Para tanto, foram criadas modelagens BIM contendo dados geométricos, georreferenciados e parametrizações referentes à produção de RSU. Já em ambiente GIS, foram utilizados dados topográficos, visualização de vias e calçamentos, e criadas volumetrias urbanas genéricas para representar edificações não parametrizadas em BIM. Nas volumetrias criadas em GIS, utilizou-se uma série de algoritmos em linguagem Python para definir uma média da produção de RSU na região. Por meio dos processos desenvolvidos nesta pesquisa, os dados BIM e GIS foram integrados através da interoperabilidade de dados do tipo .RVT e .GDB na plataforma ArcGIS Pro. Desta forma, a modelagem CIM simulada neste trabalho permitiu a criação de um ambiente tridimensional para a visualização da produção de RSU por regiões. Também possibilitou a análise de rotas de coleta de resíduos para maximizar o uso de coletores e permitiu uma verificação preliminar de como um novo empreendimento afeta a região em que será alocado no quesito gestão de RSU.
Title in English
Modeling based on the City Information Modeling concept for the study of the logistics system for the collection of urban waste.
Keywords in English
Geometry and computational modeling
Information technology
Interoperability
Urban territorial planning
Urban waste
Abstract in English
Vertical construction projects have reached a new level of management through the BIM (Building Information Modeling) concept. Similarly, the CIM (City Information Modeling) concept emerges with the goal of integrating data from urban subsystems to improve urban management and planning. Computational tools based on the CIM concept have been developed to support the analysis of the urban environment and its systems. Such tools demonstrate how information modeling technology contributes to visualization and handling of urban data, in order to create an integrated urban management. CIM technological structure is based on the integration of data from the urban environment with data from individual buildings. One way to obtain the intersection of these two types of information is through the interoperability between BIM and GIS (Geographic Information System) systems. Thus, this research aims to study the CIM concept applied to tools for the management of the logistics system for the collection of Urban Solid Waste (USW), through the integration of data from BIM and GIS systems. Considering that in the future BIM modeling will be a mandatory requirement for project approval with regulatory bodies, the objective is to use information provided by BIM modeling to compose data from an urban environment. Through this set of BIM data, it becomes possible to identify the volume of USW production and trace logistical planning in a given region. For that, BIM models were created containing geometric data, georeferenced and parameterizations related to the production of USW. In the GIS environment, topographic data, visualization of roads and sidewalks were used, and generic urban volumes were created to represent buildings that were not parameterized in BIM. In the volumetries created in GIS, a series of algorithms in Python language was used to define an average of the production of USW in the region. Through the processes developed in this research, the BIM and GIS data were integrated through the interoperability of data of the type .RVT and .GDB in the ArcGIS Pro platform. In this way, the simulated CIM modeling in this work allowed the creation of a three-dimensional environment for the visualization of USW production by regions. It also enabled the analysis of waste collection routes to maximize the use of collectors and allowed a preliminary verification of how a new construction affects the region where it will be allocated in the area of USW management.
 
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Publishing Date
2020-12-09
 
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