Espectro de cargas em rodovias brasileiras : uma avaliação com dados em massa

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Grimm, Henrique Falck
• Orientador(a): Brito, Lélio Antonio Teixeira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pavimentos; Rodovias : Projeto e construção; Capacidade de carga; Pesagem de veículos
• Palavras-chave em Inglês: Pavement design; Big data; Clustering; Data science; Truck overload; Overload enforcement; Vehicle weighing
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257527

Muito se discute sobre o impacto de diferentes níveis de carga sobre o desempenho de pavimentos. Entretanto, no Brasil, ainda que haja postos de pesagem veicular coletando dados de forma quase ininterrupta, limitada é a disponibilidade de informação sobre os níveis reais de carregamento que trafegam nas rodovias do país. Quando da impossibilidade de se executarem campanhas de pesagem adequadas para o desenvolvimento de projetos ou análises de pavimentos, considerações são feitas a respeito do carregamento da frota, que nem sempre retratam adequadamente o carregamento real. Dessa forma, esta pesquisa analisou dados de pesagem de mais de 30 milhões de veículos em nove postos brasileiros, distribuídos nos estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro, São Paulo e Rio Grande do Sul, de modo a investigar e retratar os níveis de carga observados na frota rodante no país. As métricas encontradas incluem classes de veículos e tipos de eixos mais comuns nas frotas comerciais, percentuais de sobrecarga, número de veículos infratores, espectros de carga e eficiência da fiscalização de cargas nas rodovias brasileiras. Como objetivo principal, a pesquisa se propôs a definir níveis de carregamento referenciais para utilização em projetos de pavimentos em diferentes regiões do Brasil. Uma metodologia foi definida a partir das métricas estatísticas obtidas para cada um dos pontos estudados, dividindo os eixos em três níveis de carregamento. Para cada nível de carregamento, foram propostos limites superior e inferior, assim como a carga de referência a ser utilizada para cada nível. Com auxílio de um algoritmo de agrupamento hierárquico baseado no conceito de aprendizado de máquina, as frotas foram divididas em quatro grupos. As distribuições médias de eixos descarregados, carregados e sobrecarregados encontradas foram de: (i) 73%, 23% e 4%, para regiões de tráfego leve; (ii) 44%, 39% e 17%, para regiões de tráfego moderado; (iii) 38%, 45% e 17%, para regiões de tráfego pesado; e (iv) 25%, 35% e 40%, para regiões de tráfego ultra pesado. No peso bruto total, 9,5% dos veículos apresentaram excessos acima do seu peso regulamentar, com sobrecarga média de 5,5%. Contudo, o estudo conclui que é grande a heterogeneidade das cargas e das frotas no Brasil, reforçando a importância da aferição das cargas rodantes para a adequada consideração das frotas de projeto.