Rural engineering infrastructures design and public facility locations

O desenvolvimento das redes de estradas rurais, especialmente em áreas montanhosas, é a intervenção chave para melhorar a acessibilidade às localidades e aos serviços públicos, cobrindo o maior número de localidades e de serviços públicos, otimizando os escassos recursos disponíveis em países em desenvolvimento. Este estudo explora diferentes modelos de organização de redes de estradas rurais considerando a construção de novas ligações ou o melhoramento de estradas existentes. Um método, baseado na cobertura da rede de estradas rurais, é utilizado para identificar os pontos nodais que formam a rede rural base numa específica região, a qual cobrirá um conjunto dos serviços públicos e de localidades. O modelo assenta numa rede rural de estradas típica ("backbone" e "branch") das regiões montanhosas do Nepal. Os modelos propostos fornecem um conjunto de possibilidades de ligações a estabelecer ou a melhorar e oferece soluções para diferentes níveis de orçamento, que otimizam os custos de transporte na rede, considerando diferentes tipos de pavimento (em solo, granular ou asfáltico). Foi realizado separadamente um modelo dedicado a análises multi-objetivo para resolver problemas de melhoramento de ligações dentro da rede considerando dois objectivos, minimizar os custos de operação para o utilizador e maximizar a população coberta pela rede de estradas, considerando ligações pavimentadas e não pavimentadas (em solo, granular ou asfáltico) dentro de um determinado limite orçamental. O modelo dá ao decisor (DM) diferentes alternativas eficientes para que este possa tomar uma decisão final. Estes modelos, desenvolvidos para redes de estradas rurais, são também aplicáveis a outras redes de infraestruturas rurais, tais como, de fornecimento de água, de eletricidade e de telecomunicações. A implementação dos modelos nas redes de estradas rurais dos distritos de Gorkha e Lamjung do Nepal permitiu confirmara sua aplicabilidade. Verifica-se que os modelos propostos são mais práticos e realísticos no estudo de soluções de melhoramento e de desenvolvimento de redes de estradas rurais em regiões montanhosas de países em desenvolvimento.

Development of road network in rural areas especially in hilly regions is a key intervention to improve physical accessibility to rural settlements and public facilities covering most of the settlements and public facilities optimising scare resources in developing countries. The study explores different rural road network models for new construction and upgrading. The covering based rural road network method identifies the nodal points which cover the settlements and public facilities forming a basic rural network in a specified region. The model explores a typical rural road network configuration, backbone and branch (BB) network in hilly regions of Nepal. The proposed models provides a portfolio of suggested links for road network improvements and offers solutions for different budget leveis optimizing the transportation cost in a rural road network with different types of road surface (earthen, gravei, or asphalt). There is a separate model which addresses multi- objective approach for solving a rural road network upgrading problem considering two objectives, minimisation of user operation cost and maximisation of population covered by the road links with surface levei of earthen, gravei and asphalt within a budget limit. The model gives decision maker (DM) deifferent efficient alternatives in the final decision. These models developed for rural road networks are also applicable to development of rural infrastructures such as water supply, electicity, and telecommunication distribution networks. The implementation of the models in rural road networks of Gorkha and Lamjung districts of Nepal was able to confirm their applicability. The proposed models are more practical and realistic approach for the study of improvement and development of rural road network in hilly regions of developing countries.

Doutoramento em Engenharia Civil