Tese
Establishing a methodology for unpaved and paved roads management system
Registration in:
RIBEIRO, Laura Carine Pereira. Establishing a methodology for unpaved and paved roads management system. 2020. 125 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.
Author
Ribeiro, Laura Carine Pereira
Institutions
Abstract
In the state of Minas Gerais, Brazil, roads are mostly managed by local agencies that carry out more maintenance and rehabilitation (M&R) work than management work. In addition, these agencies have very limited resources and operate without any long- term plans. Overall, there is no available guidelines or consistent strategies followed over the state to manage these kinds of roads. As a result, this work was created to develop a new Unpaved Roads Management System (URMS) and a Pavement Management System (PMS). These URMS and PMS are intended to provide feasible practices to help local agencies in dealing with the various challenges associated with maintaining unpaved and paved roads. The ultimate goal of these URMS and PMS is to help local agencies in maintaining their asset of all the roads in best serviceable shape within available resources. The methodology of this study was to establish a prototype for the new URMS and PMS to improve current management practices for unpaved and paved roads in Minas Gerais. Before implementation across the state, was selected a specific road to carry out the pilot study on the topic, a region at Zona da Mata County, close to Viçosa city. A comprehensive dataset was developed after data collection. This dataset was used to develop various methodologies related to URMS and PMS in Minas Gerais. Statistical techniques were used to establish the new methodologies. These techniques include Markov chains to develop deterioration models and analysis of evolutionary algorithms to develop the decision-making process. As a result, a management program for unpaved and paved roads was developed using practical data entry and statistically reliable results. With this program, small or large cities and companies can better manage their road network, applying specific maintenance, with the best cost-benefit for the competent agency, always aiming at their budget limit. Keywords: Optimization systems. Unpaved roads. Paved roads. No estado de Minas Gerais, Brasil, as estradas são administradas por agências locais que efetuam mais trabalhos de manutenção e reabilitação (M&R) do que trabalhos de gerenciamento. Além disso, essas agências têm recursos muito limitados e operam sem planos de longo prazo. Assim, neste trabalho teve-se por foco o processo de desenvolvimento de um novo Sistema de Gerenciamento de Estradas Não Pavimentadas (SGENP) e de um Sistema de Gerenciamento de Pavimento (SGP). Esses sistemas de gerenciamento destinam-se a fornecer práticas viáveis para ajudar as agências locais a lidar com os vários desafios associados à manutenção de estradas não pavimentadas e pavimentadas. O objetivo final desses sistemas é ajudar as agências locais a manter suas estradas com o melhor custo-benefício, realizando manutenções dentro dos recursos financeiros disponíveis. A metodologia deste estudo visou estabelecer uma linha de base para os novos SGENP e SGP, para aprimorar as práticas atuais de gerenciamento de estradas não pavimentadas e pavimentadas em Minas Gerais. Antes da implementação em todo o estado, a região da Zona da Mata, no sudeste do estado, foi selecionada uma estrada para realizar estudo piloto sobre o tema. Um conjunto de dados abrangente foi desenvolvido após a coleta de dados. Técnicas estatísticas foram empregadas para estabelecer as novas metodologias. Essas técnicas incluem cadeias de Markov, para desenvolver modelos de deterioração, e análise de algoritmos evolutivos, para desenvolver o processo de tomada de decisão. Como resultado, foi desenvolvido um programa de gerenciamento para estradas não pavimentadas e pavimentadas utilizando uma entrada de dados prática e resultados estatisticamente confiáveis. Com esse programa, pequenas ou grandes cidades e empresas podem melhor gerenciar a sua malha viária, aplicando manutenções pontuais, com o melhor custo-benefício para o órgão competente, visando sempre o seu limite orçamentário. Palavras-chave: Estradas pavimentadas. Estradas não pavimentadas. Manutenção. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)