Modelos probabilísticos de previsão de fendilhamento em pavimentos rodoviários

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Construção

A presente dissertação tem como finalidade elaborar um modelo de previsão de deterioração de uma rede rodoviária ao longo do tempo. A elaboração deste modelo recorre a métodos probabilísticos, mais especificamente aos processos de decisão de Markov. A aplicação dos processos de Markov recorreu a dados referentes a uma rede de estradas que, no caso em estudo, diz respeito a um inventário da rede elaborado através de inspecções visuais feitas às secções de pavimentos, sendo a degradação estudada o fendilhamento. É importante perceber se o modelo utilizado na previsão do desempenho é eficiente, ou seja, se retrata de forma eficaz a realidade. Para isso é calculada a verosimilhança do modelo e posteriormente é efectuado um processo de optimização da mesma com a finalidade de obter um resultado mais próximo do real. Desta maneira é possível comparar os dados do inventário com os dados que se obtém a partir do valor da verosimilhança optimizada e, assim, torna-se fácil perceber se o modelo utilizado se aproxima de forma eficiente da realidade. A previsão do desempenho de pavimentos rodoviários é importante para a gestão das estratégias de conservação a efectuar. Por esta razão, apresenta-se, neste documento, os tipos de acções de conservação existentes bem como as técnicas de reparação que podem ser utilizadas para cada estratégia de conservação. Apresenta-se, então, como exemplos práticos, a previsão de desempenho dos pavimentos para os processos de Markov em tempo contínuo e, ainda, o comportamento futuro de um pavimento quando é sujeito aos tipos de conservação estudados. Para resolver os problemas enunciados recorreu-se ao software MATLAB (R2010a), tendo sido utilizadas as rotinas de minimização pré-programadas do mesmo para a obtenção do valor óptimo da verosimilhança.