Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Basso, Luana Caroline Girardi
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade de Passo Fundo
Faculdade de Engenharia e Arquitetura – FEAR
Brasil
UPF
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.upf.br/handle/123456789/2682
Resumo: Brazilian highways have been the main form of freight and people transportation. However, most part of the highways in the country present some type of deterioration, what makes their users to be the most damaged. Part of this problem can be assigned to the fact that, mostly of the times only the implementation costs are considered when a road is being projected, putting aside the costs that will occur during its lifetime, as the ones of maintenance or rehabilitation, costs that can consume significant part of the investment. In the imminent publication of a new design method, MeDiNa, by the National Department of Transportation Infrastructure, that is under public consultation since 2018, it is believed that a cost analysis of road projects can be of great value for decision makers. Therefore, this paper aimed the development of a tool, to be used together with MeDiNa, to make the life cycle cost analysis of structures dimensioned there and optimization of maintenance strategies of the pavement. Firstly, a module to life cycle cost analysis was developed, using Monte Carlo simulation, for the road implementation costs. A second module was made for the optimization of maintenance and rehabilitation strategies making use of genetic algorithms. After the tool development, one structure was evaluated and validated through results comparison. It was observed that the results obtained in both methodologies had little variability, needing to be emphasized that, in the developed tool, the conservation costs were higher, what resulted in maintenance costs reduced, when confronted to the compared methodology. Users costs represent an important fraction of total costs and the appropriate maintenance of the road contributes to the no increase of this portion, besides reducing the need of more costly interventions.
id UPF_a816b59de58ee919c4aac1166ed0ec3f
oai_identifier_str oai:repositorio.upf.br:123456789/2682
network_acronym_str UPF
network_name_str Repositório Institucional da UPF
repository_id_str
spelling Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveisPavimentos flexíveisPavimentos flexíveisPlanejamento rodoviárioRodovias - CustosENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILBrazilian highways have been the main form of freight and people transportation. However, most part of the highways in the country present some type of deterioration, what makes their users to be the most damaged. Part of this problem can be assigned to the fact that, mostly of the times only the implementation costs are considered when a road is being projected, putting aside the costs that will occur during its lifetime, as the ones of maintenance or rehabilitation, costs that can consume significant part of the investment. In the imminent publication of a new design method, MeDiNa, by the National Department of Transportation Infrastructure, that is under public consultation since 2018, it is believed that a cost analysis of road projects can be of great value for decision makers. Therefore, this paper aimed the development of a tool, to be used together with MeDiNa, to make the life cycle cost analysis of structures dimensioned there and optimization of maintenance strategies of the pavement. Firstly, a module to life cycle cost analysis was developed, using Monte Carlo simulation, for the road implementation costs. A second module was made for the optimization of maintenance and rehabilitation strategies making use of genetic algorithms. After the tool development, one structure was evaluated and validated through results comparison. It was observed that the results obtained in both methodologies had little variability, needing to be emphasized that, in the developed tool, the conservation costs were higher, what resulted in maintenance costs reduced, when confronted to the compared methodology. Users costs represent an important fraction of total costs and the appropriate maintenance of the road contributes to the no increase of this portion, besides reducing the need of more costly interventions.O Brasil possui o modal rodoviário como sendo o principal meio para transporte de cargas e pessoas, porém grande parte das rodovias existentes no país apresentam algum, ou diversos, tipos de defeitos, o que faz com que seus usuários sejam os maiores prejudicados. Parte desse problema pode ser atribuído ao fato de que, em grande parte das vezes, apenas os custos de implantação sejam considerados quando do seu planejamento, não se considerando os custos que ocorrerão ao longo de seu ciclo de vida, como os de manutenção ou reabilitação do pavimento, os quais podem consumir investimentos significativos. Sabendo-se da iminente publicação, pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, de um novo método de dimensionamento, o MeDiNa, que se encontra em consulta pública desde 2018, acredita-se que uma análise dos custos que compõem as obras rodoviárias durante seu ciclo de vida possa ser de grande serventia para os tomadores de decisões. Dessa forma, essa dissertação teve como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta, utilizada em conjunto com o MeDiNa, para realização da análise de custo do ciclo de vida de estruturas lá dimensionadas e otimização das estratégias de manutenção do pavimento. Primeiramente desenvolveu-se um módulo para análise de custo de custo do ciclo de vida de forma probabilística, com uso da simulação de Monte Carlo, para os custos de implantação da rodovia. Um segundo módulo foi desenvolvido para otimização das estratégias de manutenção e reabilitação com uso de algoritmos genéticos. Após desenvolvimento da ferramenta, uma estrutura foi avaliada e validada através da comparação de resultados. Observou-se que os resultados obtidos em ambas as metodologias tiveram pouca variabilidade, destacando-se que, na ferramenta desenvolvida, os custos de conservação foram maiores, o que acarretou redução dos custos de manutenção da via, quando em comparação com a metodologia comparada. Os custos aos usuários representam importante parcela dos custos totais e a adequada manutenção da via contribui para o não aumento dessa parcela, além de diminuir a necessidade intervenções mais onerosas.Universidade de Passo FundoFaculdade de Engenharia e Arquitetura – FEARBrasilUPFPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil e AmbientalDalla Rosa, Franciscohttp://lattes.cnpq.br/4152617439488738http://lattes.cnpq.br/7554233520986997Kripka, MoacirBasso, Luana Caroline Girardi2025-05-07T14:28:52Z2021-04-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfBASSO, Luana Caroline Girardi. Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis. 2021. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2021.https://repositorio.upf.br/handle/123456789/2682porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UPFinstname:Universidade de Passo Fundo (UPF)instacron:UPF2025-05-07T14:37:57Zoai:repositorio.upf.br:123456789/2682Repositório InstitucionalPRIhttp://repositorio.upf.br/oai/requestjucelei@upf.br||biblio@upf.bropendoar:16102025-05-07T14:37:57Repositório Institucional da UPF - Universidade de Passo Fundo (UPF)false
dc.title.none.fl_str_mv Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
title Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
spellingShingle Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
Basso, Luana Caroline Girardi
Pavimentos flexíveis
Pavimentos flexíveis
Planejamento rodoviário
Rodovias - Custos
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
title_short Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
title_full Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
title_fullStr Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
title_full_unstemmed Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
title_sort Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis
author Basso, Luana Caroline Girardi
author_facet Basso, Luana Caroline Girardi
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Dalla Rosa, Francisco
http://lattes.cnpq.br/4152617439488738
http://lattes.cnpq.br/7554233520986997
Kripka, Moacir
dc.contributor.author.fl_str_mv Basso, Luana Caroline Girardi
dc.subject.por.fl_str_mv Pavimentos flexíveis
Pavimentos flexíveis
Planejamento rodoviário
Rodovias - Custos
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
topic Pavimentos flexíveis
Pavimentos flexíveis
Planejamento rodoviário
Rodovias - Custos
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
description Brazilian highways have been the main form of freight and people transportation. However, most part of the highways in the country present some type of deterioration, what makes their users to be the most damaged. Part of this problem can be assigned to the fact that, mostly of the times only the implementation costs are considered when a road is being projected, putting aside the costs that will occur during its lifetime, as the ones of maintenance or rehabilitation, costs that can consume significant part of the investment. In the imminent publication of a new design method, MeDiNa, by the National Department of Transportation Infrastructure, that is under public consultation since 2018, it is believed that a cost analysis of road projects can be of great value for decision makers. Therefore, this paper aimed the development of a tool, to be used together with MeDiNa, to make the life cycle cost analysis of structures dimensioned there and optimization of maintenance strategies of the pavement. Firstly, a module to life cycle cost analysis was developed, using Monte Carlo simulation, for the road implementation costs. A second module was made for the optimization of maintenance and rehabilitation strategies making use of genetic algorithms. After the tool development, one structure was evaluated and validated through results comparison. It was observed that the results obtained in both methodologies had little variability, needing to be emphasized that, in the developed tool, the conservation costs were higher, what resulted in maintenance costs reduced, when confronted to the compared methodology. Users costs represent an important fraction of total costs and the appropriate maintenance of the road contributes to the no increase of this portion, besides reducing the need of more costly interventions.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-04-06
2025-05-07T14:28:52Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv BASSO, Luana Caroline Girardi. Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis. 2021. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2021.
https://repositorio.upf.br/handle/123456789/2682
identifier_str_mv BASSO, Luana Caroline Girardi. Aplicação de algoritmos genéticos na otimização de estratégias de manutenção e reabilitação de pavimentos flexíveis. 2021. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) - Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, RS, 2021.
url https://repositorio.upf.br/handle/123456789/2682
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de Passo Fundo
Faculdade de Engenharia e Arquitetura – FEAR
Brasil
UPF
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
publisher.none.fl_str_mv Universidade de Passo Fundo
Faculdade de Engenharia e Arquitetura – FEAR
Brasil
UPF
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UPF
instname:Universidade de Passo Fundo (UPF)
instacron:UPF
instname_str Universidade de Passo Fundo (UPF)
instacron_str UPF
institution UPF
reponame_str Repositório Institucional da UPF
collection Repositório Institucional da UPF
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UPF - Universidade de Passo Fundo (UPF)
repository.mail.fl_str_mv jucelei@upf.br||biblio@upf.br
_version_ 1858581122212954112