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44ª RAPv REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO Foz do Iguaçu, PR - 18 a 21 de agosto de 2015 O USO DO SISTEMA DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS NO SETOR DE PLANEJAMENTO DO DNIT Ludmila Cabrine Silva Costa ¹; Olímpio Luiz Pacheco de Moraes ² RESUMO O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) tem em operação um Sistema de Gerência de Pavimentos (SGP) para atender às necessidades do órgão em nível de planejamento rodoviário. Este trabalho tem como objetivo apresentar o modelo de concepção do SGP implementado no DNIT para pavimentos flexíveis em um estudo de caso realizado na rodovia BR- 285/RS. O SGP foi idealizado visando à obtenção de um banco de dados que, ao ser periodicamente atualizado, permite a análise das condições da Malha Rodoviária Federal, consolidado em um sistema informatizado para a definição de prioridades e soluções para a restauração e manutenção da rede dentro de um programa plurianual. O Banco de Dados do SGP é basicamente alimentado com os dados de tráfego, estrutura, deflexão, irregularidade e defeitos do pavimento em rodovias pavimentadas que estão sob a administração do DNIT, respeitando-se os limites da divisão em trechos do Sistema Nacional de Viação (SNV) vigente e tais informações subsidiam os dados de entrada de catálogo de soluções previamente aprovado pelo DNIT. Paralelamente, é inserido no SGP o modelo dessa matriz de solução gerencial que indica intervenções a serem adotadas, a partir da condição última presente no pavimento, dimensionadas de acordo com normativo vigente. Para cada solução indicada no catálogo são atrelados os custos a partir dos preços unitários e composições de serviços baseados no SICRO 2 do DNIT. Então, a partir do banco de dados é possível realizar o processamento da matriz de solução gerencial e são fornecidos pelo SGP Fichas Resumo das soluções gerenciais aonde são visualizadas a caracterização última do pavimento existente, o linear de soluções indicadas e o custo estimado para cada solução agrupada. Desta forma a área de planejamento atuará de forma mais eficaz na aplicação dos recursos disponíveis, dentro de um plano estratégico que garanta a melhor relação custo-benefício. PALAVRAS-CHAVE: Sistema de Gerência de Pavimentos, pavimento flexível, banco de dados, ficha resumo. ABSTRACT The National Department of Transport Infrastructure (DNIT) has in operation the Pavement Management System (PMS) to meet the agency needs at the level of road planning. This work aims to present the PMS design model implemented on DNIT for flexible pavements in a case study on BR-285/RS highway. The PMS was designed in order to obtain a database which, when

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44ª RAPv – REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO

Foz do Iguaçu, PR - 18 a 21 de agosto de 2015

O USO DO SISTEMA DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS NO SETOR DE

PLANEJAMENTO DO DNIT

Ludmila Cabrine Silva Costa ¹; Olímpio Luiz Pacheco de Moraes ²

RESUMO

O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) tem em operação um Sistema de

Gerência de Pavimentos (SGP) para atender às necessidades do órgão em nível de planejamento

rodoviário. Este trabalho tem como objetivo apresentar o modelo de concepção do SGP

implementado no DNIT para pavimentos flexíveis em um estudo de caso realizado na rodovia BR-

285/RS. O SGP foi idealizado visando à obtenção de um banco de dados que, ao ser periodicamente

atualizado, permite a análise das condições da Malha Rodoviária Federal, consolidado em um

sistema informatizado para a definição de prioridades e soluções para a restauração e manutenção

da rede dentro de um programa plurianual. O Banco de Dados do SGP é basicamente alimentado

com os dados de tráfego, estrutura, deflexão, irregularidade e defeitos do pavimento em rodovias

pavimentadas que estão sob a administração do DNIT, respeitando-se os limites da divisão em

trechos do Sistema Nacional de Viação (SNV) vigente e tais informações subsidiam os dados de

entrada de catálogo de soluções previamente aprovado pelo DNIT. Paralelamente, é inserido no

SGP o modelo dessa matriz de solução gerencial que indica intervenções a serem adotadas, a partir

da condição última presente no pavimento, dimensionadas de acordo com normativo vigente. Para

cada solução indicada no catálogo são atrelados os custos a partir dos preços unitários e

composições de serviços baseados no SICRO 2 do DNIT. Então, a partir do banco de dados é

possível realizar o processamento da matriz de solução gerencial e são fornecidos pelo SGP Fichas

Resumo das soluções gerenciais aonde são visualizadas a caracterização última do pavimento

existente, o linear de soluções indicadas e o custo estimado para cada solução agrupada. Desta

forma a área de planejamento atuará de forma mais eficaz na aplicação dos recursos disponíveis,

dentro de um plano estratégico que garanta a melhor relação custo-benefício.

PALAVRAS-CHAVE: Sistema de Gerência de Pavimentos, pavimento flexível, banco de

dados, ficha resumo.

ABSTRACT

The National Department of Transport Infrastructure (DNIT) has in operation the Pavement

Management System (PMS) to meet the agency needs at the level of road planning. This work aims

to present the PMS design model implemented on DNIT for flexible pavements in a case study on

BR-285/RS highway. The PMS was designed in order to obtain a database which, when

periodically updated, allows the analysis of the conditions of the Federal Highway Network. It is

consolidated into a computerized system for setting priorities and solutions for the restoration and

maintenance of the network within a multiannual program. The PMS Database is basically supplied

with a traffic data, structure, deflection, pavement irregularities and defects on paved roads that are

under the administration of DNIT. It is respected the current division of limits on stretches of the

National Transportation System (SNV). Such information will subsidize and entry data to the

catalog of solutions, previously approved by DNIT. At the same time, it is inserted into the PMS

model this management of solution. matrix that indicates interventions to be taken from the last

present condition on the pavement, sized according to current regulation. For each solution

indicated in the catalog are linked costs from the unit price and service compositions based on

DNIT’s SICRO 2. So from the database can perform processing management solution matrix and

are provided by the PMS Summary Sheets management solutions where displaying the last

characterization of the existing pavement, the linear suitable solution and the estimated cost for

each solution grouped. Thus the planning area will act more effectively in the application of

available resources, within a strategic plan to ensure the most cost-effective.

Keywords: Pavement Management System, flexible pavement, database, summary sheet.

1 M.Sc. Eng. Analista de Infraestrutura: DNIT, SAN Q.03 Bl. A – Ed. Núcleo dos Transportes, Brasília – DF,

CEP: 70.040-902, [email protected] 2 Coordenador de Planejamento: DNIT, SAN Q.03 Bl. A – Ed. Núcleo dos Transportes, Brasília – DF, CEP:

70.040-902, [email protected]

INTRODUÇÃO

O Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) é uma autarquia federal que tem

por objetivo implementar a política de infraestrutura do Sistema Federal de Viação (SFV),

compreendendo sua operação, manutenção, restauração ou reposição, adequação de capacidade e

ampliação mediante construção de novas vias e terminais nos subsistemas rodoviário, ferroviário e

aquaviário.

Conforme DNIT (2015), há sob administração e responsabilidade do DNIT 51.883,90 km de

rodovias federais pavimentadas e são constantes as cobranças por um planejamento dinâmico capaz

de desenvolver um instrumento confiável para uma aplicação efetiva de intervenção na Malha

Rodoviária Federal, garantindo a trafegabilidade continuada e a expansão necessária ao atendimento

das demandas de transporte.

Os pavimentos rodoviários representam um valioso patrimônio, cuja conservação e restauração

oportunas são essenciais para a sua preservação. Qualquer interrupção ou redução na intensidade ou

na frequência dos serviços necessários à manutenção desse patrimônio implica em aumentos

substanciais nos custos de operação dos veículos e na necessidade de investimentos cada vez mais

vultosos para sua recuperação. (DNIT, 2006).

Assim, o Sistema de Gerência de Pavimento (SGP) é uma ferramenta de tomada de decisão, que

busca determinar as melhores estratégias em diferentes níveis de gerenciamento e alcançar melhor

aplicação possível para os recursos públicos disponíveis destinados à manutenção de suas rodovias.

Segundo Marcon (1996), não existe um modelo de SGP único e adequado a qualquer organização

rodoviária. O SGP apropriado para uma instituição depende da extensão, das características da rede

de pavimentos, dos equipamentos e recursos disponíveis. E estes fatores, embora não sejam únicos,

são os principais a serem considerados na concepção, desenvolvimento, implantação e operação de

um SGP.

HISTÓRICO DO SGP DO DNIT

De acordo com DNIT (2011), a partir de 1980, ocorreu um crescente interesse no desenvolvimento

e aplicação de SGP, por parte de diversos órgãos rodoviários, em face de inúmeros fatores, dentre

os quais destacaram:

Maior evidência da necessidade de manutenção oportuna e adequada da rede rodoviária, em

virtude do envelhecimento dos pavimentos;

As exigências dos órgãos financiadores, mais especificamente do BIRD, que passaram a

estimular o emprego de técnicas racionais, visando melhores resultados na aplicação dos

programas utilizando os empréstimos financeiros;

A exiguidade dos recursos a serem aplicados no setor rodoviário, face às crescentes

necessidades motivadas pela deterioração progressiva da rede;

O reconhecimento do efeito direto da condição do pavimento nos custos operacionais dos

veículos, principalmente no consumo de pneus e combustíveis, nos custos de manutenção e

tempo de viagem;

A utilização em nosso País de avançada tecnologia, envolvendo métodos e equipamentos

para avaliação de pavimentos, com o emprego de processos informatizados.

Em 1982, foi criado um grupo permanente de técnicos, representantes das diversas áreas do DNER,

constituindo a Comissão Permanente de Gerência de Pavimentos (CPGP) para o desenvolvimento

de metodologia e de instruções para o Levantamento de Condição de Superfície dos Pavimentos

Flexíveis para Gerência de Pavimento a Nível de Rede.

O SGP foi totalmente reestruturado em 1996, uma vez que, os levantamentos, incorporaram as

alterações recomendadas pelo Banco Mundial e apresentaram como inovação o conceito de

Unidade de Amostragem (UA). Para processar os dados e avaliar economicamente as alternativas

de manutenção para os trechos da malha rodoviária foram utilizados os modelos HDM-III (versão

HDM-MAN) e EBM.

Em 2007 foi feita a integração do SGP com o software HDM (Highway Developement

Management) e os dados presentes no sistema são provenientes de levantamentos da malha

rodoviária federais, referenciando-os aos segmentos do Sistema Nacional de Viação (SNV).

A integração com o HDM é feita atualmente por meio da exportação dos dados do sistema em

formato padronizado para importação no HDM. A partir do tratamento dos dados no software

HDM-4, o relatório gerado é novamente importado para a base de dados do atual SGP.

Em 2015, a remodelagem do SGP teve como enfoque principal a construção de um aplicativo

operado por estações de trabalho que acessem uma base de dados centralizada em um servidor,

sendo este acesso realizado em rede local ou de forma remota pela internet.

ESTRUTURAÇÃO DO SGP DO DNIT

Um SGP tem como componentes, que devem interagir mutuamente, o planejamento, o projeto, a

construção e a manutenção dos pavimentos. Como principais fatores externos podem ser citados os

recursos orçamentários, os dados necessários ao sistema e as diretrizes políticas e administrativas

(DNIT, 2011).

Figura 1 – O Sistema de Gerência de Pavimentos

De forma geral, o sistema do DNIT possui diferentes subsistemas na sua estrutura de

funcionamento, como apresentado na Figura 1. Tecnicamente o SGP é fundamentado em três bases

distintas, conforme apresentado a seguir:

Coleta dos Elementos para Caracterização da Rede: Os dados necessários para subsidiar o

SGP são aqueles destinados a caracterizar os pavimentos quanto aos aspectos de

desempenho, aliados à caracterização física e à adequada determinação do tráfego incidente

na malha rodoviária;

Cadastro de Catálogos de Soluções e Custos: responsáveis pela indicação das intervenções a

serem adotadas a partir da condição última do pavimento e da estimativa de investimento

para fins econômico-financeiros;

Previsão do Desempenho e Priorizações de Investimentos através da interação com o HDM:

permite que seja prevista a evolução das condições funcionais, estruturais dos diversos

segmentos rodoviários a partir dos indicadores atuais e de modelos de previsão de

desempenho presentes no software e indica os trechos que devem ser priorizados a partir do

retorno econômico associado às estimativas de investimento das intervenções previstas, por

meio da exportação dos dados do sistema em formato padronizado para importação no

HDM.

Ressalta-se que a etapa de organização dos dados que são inseridos no sistema é realizada através

de programação computacional que permite a depuração e análise dos dados no sistema.

Na remodelagem do SGP do DNIT o desenvolvimento do sistema foi realizado em linguagem

Visual Basic 6.0 e a ferramenta de banco de dados é o Postgres SQL, multi-usuário e topologia

cliente-servidor. A nova interface é amigável ao usuário, permitindo a consulta e o tratamento de

dados para fins gerenciais de forma consistente e gerando interfaces que permitam seu

interrelacionamento com a atual base de dados, com o programa de análise econômica de

investimentos em rodovias (HDM-4) e também com os demais sistemas gerenciais existentes no

DNIT. O software deverá permitir acesso e pesquisa dos dados via internet e intranet, respeitando as

regras de segurança da informação através de níveis de acesso do usuário cadastrado, centralizando

a base de conhecimento (banco de dados), mas universalizando a informação, permitindo que cada

especialista desenvolva consultas e análises referentes a um trecho ou à malha.

Coleta dos elementos para caracterização da rede

Na implementação do SGP, a avaliação de pavimentos é uma das etapas mais importantes, por ser o

ponto de partida para as futuras decisões neste sistema. Esta atividade possibilita que sejam

definidas as condições funcionais, estruturais e operacionais dos pavimentos dos segmentos

constituintes de uma malha viária em um determinado momento, mediante a obtenção dos

elementos fundamentais que alimentam periodicamente o banco de dados do SGP.

Segundo DNIT (2012) o levantamento de campo para determinação do índice de irregularidade

longitudinal (IRI) e do valor do afundamento da trilha de roda (ATR) é executado conforme

procedimento da Classe II (sem contato), seguindo a classificação do “HPMS Field Manual”, por

meio de sensores a laser. Simultaneamente, são registradas imagens de alta resolução, a uma

velocidade máxima de 60 km/h, com tolerância de 10%. A Figura 2 ilustra o veículo e os

equipamentos utilizados nos levantamentos de campo.

Figura 2 – Veículo e Equipamentos Utilizados nos Levantamentos de Campo (DNIT, 2013)

A partir das imagens adquiridas em campo tem-se o inventário informatizado da superfície do

pavimento e então é possível a realização, com uma equipe treinada em escritório, do levantamento

visual contínuo de defeitos (LVC), e também, do cadastramento da sinalização, dos dispositivos de

segurança e da faixa de domínio pelo processo de varredura ao longo do segmento unitário,

cobrindo todas as faixas de tráfego.

Os dados de deflexões que caracterizam a condição estrutural do pavimento, constantes na base do

SGP do DNIT, sempre foram realizados a cada 200 m alternados, coletados de projetos e com

diversos tipos de equipamentos de levantamento. Entretanto com o intuito de refinar a base do SGP,

desde 2014, foram levantados cerca de 10.000 km de dados de deflexão utilizando o Falling Weight

Deflectometer (FWD) e agora com espaçamento de 40 m alternados.

No aspecto operacional o DNIT ficou sem contagem de tráfego desde 2001 devido às restrições

orçamentárias. Assim, o SGP foi alimentado com dados de contagem de 2001 evoluídos, com

informações de contagens coletadas em projetos e com os dados da Pesquisa Nacional de Tráfego

nas rodovias federais que foi elaborada pelo Ministério dos Transportes em conjunto com o

Exército Brasileiro em 2011.

De acordo com DNIT (2012), em 2013 foi retomada o Plano Nacional de Contagem de Tráfego

(PNCT) permanente, que estava paralisado há 12 anos. Tal plano tem como objetivo a implantação

320 pontos de operação de contagem volumétrica, classificação da frota que atualmente estão entre

as fases de instalação, homologação e operação. Complementarmente serão realizadas parcerias

com o Exército Brasileiro, para efetuar pesquisas de Origem Destino (O/D) e, com a Universidade

Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), para desempenhar a consolidação e tratamento dos dados de

fluxos de veículos e aplicação de modelo matemático para estimativa de tráfego para toda a malha

rodoviária. Assim será possível obter dados de tráfego de maneira confiável para alimentar o banco

de dados do SGP.

Cadastro do Catálogo de Soluções e Custos no SGP

Nesse módulo do SGP do DNIT são cadastradas matrizes de soluções nas quais são propostas

intervenções de diferentes níveis no pavimento. Em abril de 2015 foi aprovado pela diretoria

colegiada do DNIT um Catálogo de Soluções de Manutenção para Pavimentos Flexíveis para

rodovias do DNIT, a ser empregado no âmbito do planejamento rodoviário, em especial no SGP,

conforme apresentado nas Figura 3 e Figura 4.

Figura 3 – Catálogo de Soluções Gerenciais do DNIT

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Tráfego VMDc <= 800 800 < VMDc <= 1600 1600 < VMDc <= 2400 2400 < VMDc <= 3200 VMD > 3200

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2

TR <= 10 Mi H4 Mi H4 H7 Mi H4 H9 H10 Mi H4 Hpol8 Hpol10 Mi Hpol4 Hpol8 Hpol10

TR > 10 FSp+Mi FSp+H4 FSp+Mi FSp+H4 FSp+H7 FSp+Mi FSp+H4 FSp+H9 FSp+H10 FSp+Mi FSp+H4 FSp+Hpol8 FSp+Hpol10 FSp+Hpol4 FSp+Hpol4 FSp+Hpol8 FSp+Hpol10

TR <= 10 REP+TSD H4 H4 H4 H7 H4 H4 H9 H12 H4 H4 Hpol8 Hpol10 Hpol4 Hpol4 Hpol8 Hpol10

TR > 10 FSp+REP+TSD FSp+REP+H4 FSp+TSD+H4 FSp+TSD+H5 FSp+TSD+H7 FSp+TSD+H4 FSp+TSD+H5 FSp+TSD+H9 REC4 FSp+TSD+H5 FSp+TSD+H5FSp+TSD+Hp

ol8REC4

FSp+TSDpol+

Hpol4

FSp+TSDpol+

Hpol4

FSp+TSDpol+

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TR <= 10 REP+H4 REP+H4 REP+H5 REP+H6 REP+H8 REP+H5 REP+H6 REP+H10 REC4 REP+H5 REP+H6 REC4 REC4 REP+Hpol5 REP+Hpol6 REC5 REC6

TR > 10 FS3+TSD+H4 FS5+TSD+H6 FS5+TSD+H5 FS5+TSD+H6 REC3FS5+TSDpol+

H5

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Parâmetros de entrada:

IRI: Irregularidade Longitudinal (mm/m)

TR: Percentual da área trincada (%)

VMDc: Volume médio diário de tráfego, bidirecional

Dc: Deflexão característica (0,02 mm)

Dadm: Deflexão admissível (0,02 mm), determinado pelo método PRO-11

Soluções:

Mi: Micro revestimento asfáltico a frio

H"X": Reforço estrutural em concreto asfáltico com "X" cm de espessura

Hpol"X": Reforço estrutural em concreto asfáltico modificado por polímero com "X"cm de espessura

REP: Reperfilagem com aplicação de concreto asfáltico com 2cm de espessura

FS: Fresagem contínua e 5cm de espessura com reposição em 5cm em concreto asfáltico

FSp: Fresagem parcial - descontínua, de 5cm de espessura nas áreas trincadas com reposição de 5cm em concreto asfáltico

TSD: Tratamento superficial duplo

TSDpol: Tratamento superficial duplo com emulsão modificada por polímero

REC"X": Reconstrução, em que "X" varia de 1 a 5, ou seja, em cinco cenários distintos das soluções de reconstrução - em

conformidade com o catálogo sugerido para pavimentos novos

A conceituação de um novo catálogo de soluções, em substituição ao de Soluções Técnicas do ano

de 2001/2002 se fez necessária devido diferentes fatores como o crescimento do volume de tráfego,

a adoção no mercado de novas técnicas construtivas ou a necessidade de adequar os padrões de

conforto e rolamento aos critérios atuais de projeto e recebimento de obra.

É importante destacar que, apesar do novo Catálogo de Soluções adotar premissas na sua

elaboração, o mesmo foi fundamentado em procedimentos e manuais do órgão de acordo com

DNER (1979), DNER (1994), DNER (1985), DNIT (2005) e DNIT (2006).

Figura 4 – Catálogo de Soluções de Pavimentação do DNIT

Para cada uma das soluções propostas no catálogo gerencial de soluções de pavimentos flexíveis

foram determinados os respectivos custos médios por quilômetro de solução aplicada e foram

calculados o custo de conservação rotineira de um quilômetro de rodovia por ano embasados nas

composições de custos do Sistema de Custos Rodoviários (SICRO) 2 do DNIT. Durante essa etapa

do processo foi determinado a premissa de que a plataforma de rolamento da rodovia é de 7,2 m e

que as rodovias federais apresentam acostamento de 2,5 m para cada lado da pista. Considerou-se,

também, que as intervenções de recapeamento e as reconstruções seriam estendidas para os

acostamentos.

Foram prefixadas as distâncias de transportes dos materiais e foram adotadas porcentagens do valor

da intervenção no pavimento relativas aos custos de drenagem, obras complementares, componente

ambiental em obras de recuperação de rodovia, obras de melhoramentos, custos de mobilização,

desmobilização, instalação e manutenção de canteiro de obras.

Como a malha rodoviária federal abrange todo país e na metodologia do SICRO são realizadas

pesquisas nas capitais do país dos preços dos insumos, optou-se por não fixar um custo de solução

generalizado de tal maneira que o planejamento do DNIT se aproxime à realidade das obras. Deste

modo, no SGP o cadastro de custo das soluções é realizado pelo usuário. Assim o usuário tem a

opção de fazer download da planilha de custos padrão aprovada no setor de planejamento do DNIT,

e então poderão ser atualizados os insumos por região e por data de publicação. Por fim, a partir de

planilha padrão é feito o upload dos custos atualizados para o Banco de Dados de Cadastro do SGP.

Para aprovação do Catálogo de Soluções de Manutenção para Pavimentos Flexíveis e para a

utilização do mesmo no SGP foi realizada a etapa de simulação com o HDM-4 das soluções

propostas para cada célula do catálogo, considerando para análise econômica das soluções a

determinação dos custos totais para os usuários da malha rodoviária federal, ou seja, os custos de

tempo de viagem e de operação/manutenção dos veículos, face a cinco diferentes cenários técnicos

ao longo de um período de 20 anos.

Figura 5 – Catálogo de Soluções de Pavimentação do DNIT no SGP

Foi considerado também a adoção de um programa rodoviário atuante durante um período de 5

anos. Assim foi possível realizar uma comparação de custos entre um cenário base, em que as

rodovias são submetidas a uma política de manutenção típica das rodovias federais administradas

pelo DNIT, com intervenções de maior vulto somente quando se atinge um patamar crítico de

irregularidade, aplicado somente a partir do ano 5. Nos demais cenários foi considerado a aplicação

da solução adotada no catálogo durante o ano 1, ou 2, ou 3 ou 4 da obra e nos demais anos do

contrato seriam adotadas a política de manutenção típica das rodovias federais administradas pelo

DNIT.

Os benefícios para os usuários pela adoção dos cenários que envolvem a aplicação do catálogo de

solução do DNIT foram determinados como sendo a economia no tempo de viagem e nos custos

operacionais dos veículos em relação ao cenário base, descontados os acréscimos nos custos de

investimentos e manutenção da malha.

De posse dessas informações foi possível avaliar a relação entre o benefício líquido e o custo do

investimento e analisar o melhor ano de aplicação da intervenção no pavimento, conforme

detalhado na matriz de solução apresentado na Figura 5.

Previsão do Desempenho e Priorizações de Investimentos através da interação com o HDM

O HDM-4 (Highway Development and Management Model), ferramenta difundida pelo Banco

Mundial e utilizada em mais de 40 países, é um modelo matemático que simula as condições físicas

e econômicas do modo de transporte rodoviário para alternativas de intervenções e cenários de

investimentos especificados pelos usuários considerando determinado período de análise.

O modelo por meio de seus coeficientes internos permite a aferição e calibração, para a obtenção de

respostas e soluções realísticas do país em questão. No caso do Brasil, rico em diversidades

climáticas, ambientais e recursos naturais, exige-se coeficientes de calibração diferenciados.

Desta forma, é fundamental a calibração do software HDM-4, sobre uma base de dados confiável,

para a verificação da evolução dos defeitos previstos pelo modelo com a condição real

representativa das rodovias.

Sendo assim, em conformidade com DNIT (2011) e tendo como objetivo a modernização da

gerência de pavimentos, o DNIT com o apoio do Banco Mundial, realiza estudo para calibração do

modelo de deterioração do pavimento utilizado no HDM-4 às condições da malha rodoviária

brasileira, por meio do monitoramento de unidades de amostragem durante um período de 5 anos.

Com isso, espera-se a obtenção de dados e informações precisas sobre o comportamento dos

desgastes e patologias que afetam os pavimentos das rodovias federais brasileiras. E então será

possível determinar os coeficientes internos do modelo HDM-4 que simulam a deterioração dos

pavimentos, devidamente calibrados com base nos dados obtidos durante o período de realização

dos trabalhos de monitoramento.

Portanto, será possível a intensificação do uso do modelo HDM-4 na simulação de cenários de

investimentos e como ferramenta de apoio do SGP na elaboração de proposições técnicas de

engenharia no âmbito da Manutenção Rodoviária. O PROGRAMA SGP DO DNIT

Para melhor exemplificar a utilização do SGP do DNIT foi escolhido um segmento aleatório de

uma rodovia contida no SNV e que está sob administração do DNIT, no caso a BR-285/RS.

Destaca-se que o banco de dados do DNIT contém informações de todos os segmentos federais

pavimentados que estão sob administração do DNIT.

A seguir são apresentadas as telas do SGP com as suas respectivas funções. Na Figura 6 é mostrada

a função de “Cadastro” do SGP. Nessa opção é possível cadastrar:

1) Cadastro SNV: É cadastrado o SNV vigente. Como o SNV está em constante modificação

por diferentes motivos como, por exemplo, alteração da superfície do pavimento,

federalização de rodovias estudais, realização de convênios e contratos de concessão, é

necessário que o mesmo seja atualizado no sistema tão logo haja a modificação do mesmo;

2) Cadastros Soluções: São cadastradas as soluções presentes na matriz de solução referencial,

aprovada pelo DNIT e é possível que o usuário cadastre novas soluções caso seja necessário,

ou caso haja modificação do Catálogo de Soluções;

3) Tabela de Custos: São cadastrados custos das soluções através do upload do arquivo que

contém a especificação das soluções, o seu respectivo custo, o mês e o Estado referencial de

atualização do SICRO 2;

4) Matriz de Solução: Está cadastrada a matriz de solução referente ao Catálogo de Soluções de

Manutenção para Pavimentos Flexíveis aprovado pelo DNIT e é possível cadastrar novas

matrizes de decisões, caso haja, situações específicas para tal;

Figura 6 – Tela do programa SGP com a função de Cadastro

5) Simulação: Acessa a nuvem de elementos que caracteriza determinados pontos das rodovias,

cadastrados pelo usuário. Essa ferramenta foi criada para as situações em que o usuário

possui elementos que caracterizam a rodovia mais recentes que os disponíveis no banco de

dados da Gerência de Pavimentos;

6) Download Ficha Modelo: Permite que o usuário faça o download das planilhas em arquivos

de excel em formato padrão para o abastecimento com as informações de custos, grupo de

rodovias selecionadas pelo usuário e elementos que caracterizam segmentos da rodovia;

7) Rodovias Prioritárias: Acessa a nuvem de dados de seleções de rodovias cadastradas, feitas

pelo usuário. Ressalta-se que essa ferramenta foi criada para a análise e processamento da

matriz de solução a nível de rede, agrupando vários segmentos para diferentes trechos de

rodovias.

Na Figura 7 é mostrada a janela de “Importação” do SGP, sendo que é nesse ambiente que o

usuário, após ter abastecido as planilhas de Ficha Modelo, consegue realizar o upload dos arquivos

para subsidiar o SGP com as informações referentes as “Rodovias Prioritárias” (eventualmente

selecionadas pelo usuário), os dados que caracterizam segmentos e que permite realizar uma

“Simulação” das matrizes de soluções (eventualmente disponível pelo usuário) e, também, atualizar

os custos das soluções.

Figura 7 – Tela do programa SGP com a função de Importação

A Figura 8 apresenta a janela “Consulta à base” onde estão inseridos os levantamentos das

condições das rodovias, em específico os dados de Deflexão, Irregularidade Longitudinal (IRI), os

dados do Levantamento Visual Contínuo (LVC) e os de Tráfego. Essas informações no SGP são

disponibilizadas de quilômetro a quilômetro e nele estão contidos todos os históricos de

levantamentos de anos anteriores. Tais dados são visualizados em tela e podem ser exportados para

planilha em Excel.

Figura 8 – Consulta aos Levantamentos de Campo

A ferramenta de “Análises”, mostrada na Figura 9 é aonde são compiladas as informações do banco

de dados para avaliação do pavimento, que pode ser feita de diferentes aspectos e níveis tais como:

1) Gráficos por Estado: É possível gerar gráficos de pizza, para quantificar as condições da

superfície do pavimento no Estado;

Figura 9 – Tela do programa SGP com a função de Análises

2) Gráficos por Rodovia: São fornecidos os gráficos em pizza e lineares por rodovia, nessa

ferramenta é permitido escolher o critério dos limites de aceitação dos levantamentos, como

mostrado na Figura 10. Tais gráficos podem ser exportados em pdf ou jpeg;

3) Gráficos Gerenciais: Nessa opção está disponível a análise macro da condição da superfície

do pavimento. E a partir da informação a nível de rede, de todos os Estados que compõem a

malha federal, é possível detalhar a condição da malha por rodovias de cada Estado e por

último visualiza-se o unifilar da condição da superfície do pavimento de cada rodovia. Com

essa funcionalidade é possível diagnosticar a situação da malha rodoviária e apresenta-las de

maneira visual aos gestores dos contratos dos segmentos analisados, conforme apresentado

nas Figuras 11, Figura 12 e Figura 13. Ressalta-se que o Índice da Condição da Superfície

do pavimento (ICS), para análise gerencial, é a pior situação entre o IGG e o IRI;

Figura 10 – Tela do programa SGP com a função de Gráfico por Rodovia em “Análises”

Figura 11 – Tela do programa SGP com a função de Gráficos Gerenciais com detalhamento por Estado

Figura 12 – Tela do programa SGP com a função de Gráficos Gerenciais com detalhamento do Estado por Rodovia

4) Processar Matriz de Solução: Essa funcionalidade permite que haja a iteração entre os

elementos do banco de dados, as matrizes de soluções cadastradas e os custos dessas

soluções, também cadastrados, conforme apresentado na Figura 14.

Nesse processamento o usuário tem a opção de definir qual o horizonte de projeto, para

cálculo da deflexão admissível, e de agrupar quilômetros sequenciais que possuem a mesma

solução, ao fixar a janela “Agrupar Soluções”. Para saída dessa ferramenta, além dela ser

visualizada na tela do programa, foi criada a aplicabilidade apresentada de “Gerar Ficha”.

Ao clicar nessa tecla, o usuário permite a criação de uma “Ficha-Resumo” do segmento de

análise que é exportada em planilha do Excel, conforme apresentado na Figura 15 e Figura

16. Essas fichas poderão ser acessíveis a qualquer gestor ou fiscal do órgão que poderá

utilizar tais informações compiladas para investigar e avaliar qualquer segmento de

interesse.

O usuário possuirá de maneira acessível, também, um diagnóstico do pavimento e do custo

de manutenção do mesmo, a nível de planejamento, que poderá ser utilizada em tomadas de

decisões no momento de visita no trecho, contratação de projeto ou supervisão da obra.

Ainda nessa ferramenta é possível uma análise e avaliação do pavimento, diagnóstico e

orçamentação do mesmo a nível de rede, na situação em que, ao invés de selecionar um

segmento específico de uma rodovia, o usuário escolhe a opção de “Rodovia Personalizada”,

que foi previamente cadastrada pelo mesmo. Assim a matriz de solução é processada para os

inúmeros segmentos de rodovias.

5) Processar Simulação: A partir dessa ferramenta é possível acessar os elementos cadastrados

pelo usuário, quando o mesmo deseja utilizar outros dados de entrada para a matriz de

solução. Dessa maneira o processamento da matriz de solução é executado com os dados

inseridos atrelados aos custos cadastrados.

Figura 13 – Tela do programa SGP com a função de Gráficos Gerenciais unifilar da Condição da Superfície do

Pavimento por rodovia

Figura 14 – Tela do programa SGP com a função de Processar Matriz de Solução em “Análises”

Figura 15 – Resumo dos Custos apresentados na Ficha Resumo

Figura 16 – Detalhamento da Ficha Resumo

O SGP do DNIT permitirá ainda que os elementos processados na matriz de solução possam ser

exportados para a extensão do HDM, juntamente com os outros inputs de entrada necessários para

simular tais segmentos no HDM, e depois importados para o sistema, conforme apresentado na

Figura 17. Essa funcionalidade ainda está em fase de homologação pelos analistas do DNIT e

permitirá a interação entre os dois programas.

Figura 17 – Tela do programa SGP com a função exportar e importar os dados para o HDM

CONCLUSÕES

As atividades básicas de um Sistema de Gerência de Pavimentos estão normalmente afetas à área de

planejamento e podem ser agrupadas, para implantação e frequente avaliação de um Banco de

Dados.

O grau de detalhes e a frequência das coletas e medições necessárias são dependentes do nível de

gerência do modelo para definição das prioridades.

O sistema de coleta de dados deve ser confiável, devendo, portanto, ser cuidadosamente planejado e

precedido por um treinamento de todo o pessoal envolvido no processo. Antes de compor o banco

de dados do sistema os mesmos devem ainda ser submetidos à análise crítica. O somatório dos

dados coletados relativos a estas atividades constitui o histórico da rodovia, proporcionando o

conhecimento de informações fundamentais ao funcionamento do SGP.

Em paralelo são realizados estudos sobre as árvores de decisões a serem tomadas pelo órgão, de tal

maneira que interfere nas matrizes de soluções adotadas no sistema. Alinhadas as soluções, custos e

banco de dados deve ser realizado o processamento dessas informações, por meio de sistemas.

As informações devem ser de fácil acesso, através de estruturação do banco de dados do sistema de

referência adotado, de tal maneira que possa ser utilizada por diversas áreas do órgão.

Assim, o setor de Gerência de Pavimentos nos processos de planejamento de recuperação de

rodovias planejaria a forma, mais eficaz da aplicação dos recursos disponíveis, na análise gerencial

da malha, de sorte a responder às necessidades dos usuários dentro de um plano estratégico que

garanta a melhor relação custo-benefício.

AGRADECIMENTOS

Ao DNIT que possibilitou a realização da pesquisa e promoveu o seu financiamento.

REFERÊNCIAS

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Janeiro, 2006.

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em 12 de março de 2015, em: http://www.dnit.gov.br/planejamento-e-

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