System Reliability Analysis of Flexible Pavements

The uncertainty in material properties and traffic characterization in the design of flexible pavements has led to significant efforts in recent years to incorporate reliability methods and probabilistic design procedures for the design, rehabilitation, and maintenance of pavements. In the mechanistic-empirical (ME) design of pavements, despite the fact that there are multiple failure modes, the design criteria applied in the majority of analytical pavement design methods guard only against fatigue cracking and subgrade rutting, which are usually considered as independent failure events. This study carries out the reliability analysis for a flexible pavement section for these failure criteria based on the first-order reliability method (FORM) and the second-order reliability method (SORM) techniques and the crude Monte Carlo simulation. Through a sensitivity analysis, the most critical parameter affecting the design reliability for both fatigue and rutting failure criteria was identified as the surface layer thickness. However, reliability analysis in pavement design is most useful if it can be efficiently and accurately applied to components of pavement design and the combination of these components in an overall system analysis. The study shows that for the pavement section considered, there is a high degree of dependence between the two failure modes, and demonstrates that the probability of simultaneous occurrence of failures can be almost as high as the probability of component failures. Thus, the need to consider the system reliability in the pavement analysis is highlighted, and the study indicates that the improvement of pavement performance should be tackled in the light of reducing this undesirable event of simultaneous failure and not merely the consideration of the more critical failure mode. Furthermore, this probability of simultaneous occurrence of failures is seen to increase considerably with small increments in the mean traffic loads, which also results in wider system reliability bounds. The study also advocates the use of narrow bounds to the probability of failure, which provides a better estimate of the probability of failure, as validated from the results obtained from Monte Carlo simulation (MCS).

The Exodus evacuation model applied to building evacuation scenarios

The purpose of this paper is to demonstrate the potential of the EXODUS evacuation model in building environments. The latest PC/workstation version of EXODUS is described and is also applied to a large hypothetical supermarket/restaurant complex measuring 50 m x 40 m. A range of scenarios is presented where population characteristics (such as size, individual travel speeds, and individual response times), and enclosure configuration characteristics (such as number of exits, size of exits, and opening times of exits) are varied. The results demonstrate a wide range of occupant behavior including overtaking, queuing, redirection, and conflict avoidance. Evacuation performance is measured by a number of model predicted parameters including individual exit flow rates, overall evacuation flow rates, total evacuation time, average evacuation time per occupant, average travel distance, and average wait time. The simulations highlight the profound impact that variations in individual travel speeds and occupant response times have in determining the overall evacuation performance. 1. Jin, T., and Yamada T., "Experimental Study of Human Behavior in Smoke Filled Corridors," Proceedings of The Second International Symposium on Fire Safety Science, 1988, pp. 511-519. 2. Galea, E.R., and Galparsoro, J.M.P., "EXODUS: An Evacuation Model for Mass Transport Vehicles," UK CAA Paper 93006 ISBN 086039 543X, CAA London, 1993. 3. Galea, E.R., and Galparsoro, J.M.P., "A Computer Based Simulation Model for the Prediction of Evacuation from Mass Transport Vehicles," Fire Safety Journal, Vol. 22, 1994, pp. 341-366. 4. Galea, E.R., Owen, M., and Lawrence, P., "Computer Modeling of Human Be havior in Aircraft Fire Accidents," to appear in the Proceedings of Combus tion Toxicology Symposium, CAMI, Oklahoma City, OK, 1995. 5. Kisko, T.M. and Francis, R.L., "EVACNET+: A Computer Program to Determine Optimal Building Evacuation Plans," Fire Safety Journal, Vol. 9, 1985, pp. 211-220. 6. Levin, B., "EXITT, A Simulation Model of Occupant Decisions and Actions in Residential Fires," Proceedings of The Second International Symposium on Fire Safety Science, 1988, pp. 561-570. 7. Fahy, R.F., "EXIT89: An Evacuation Model for High-Rise Buildings," Pro ceedings of The Third International Sym posium on Fire Safety Science, 1991, pp. 815-823. 8. Thompson, P.A., and Marchant, E.W., "A Computer Model for the Evacuation of Large Building Populations," Fire Safety Journal, Vol. 24, 1995, pp. 131-148. 9. Still, K., "New Computer System Can Predict Human Behavior Response to Building Fires," FIRE 84, 1993, pp. 40-41. 10. Ketchell, N., Cole, S.S., Webber, D.M., et.al., "The Egress Code for Human Move ment and Behavior in Emergency Evacu ations," Engineering for Crowd Safety (Smith, R.A., and Dickie, J.F., Eds.), Elsevier, 1993, pp. 361-370. 11. Takahashi, K., Tanaka, T. and Kose, S., "An Evacuation Model for Use in Fire Safety Design of Buildings," Proceedings of The Second International Symposium on Fire Safety Science, 1988, pp. 551- 560. 12. G2 Reference Manual, Version 3.0, Gensym Corporation, Cambridge, MA. 13. XVT Reference Manual, Version 3.0 XVT Software Inc., Boulder, CO. 14. Galea, E.R., "On the Field Modeling Approach to the Simulation of Enclosure Fires, Journal of Fire Protection Engineering, Vol. 1, No. 1, 1989, pp. 11-22. 15. Purser, D.A., "Toxicity Assessment of Combustion Products," SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, National Fire Protection Association, Quincy, MA, pp. 1-200 - 1-245, 1988. 16. Hankin, B.D., and Wright, R.A., "Pas senger Flows in Subways," Operational Research Quarterly, Vol. 9, 1958, pp. 81-88. 17. HMSO, The Building Regulations 1991 - Approved Document B, section B 1 (1992 edition), HMSO publications, London, pp. 9-40. 18. Polus A., Schofer, J.L., and Ushpiz, A., "Pedestrian Flow and Level of Service," Journal of Transportation Engineering, Vol. 109, 1983, pp. 46-47. 19. Muir, H., Marrison, C., and Evans, A., "Aircraft Evacuations: the Effect of Passenger Motivation and Cabin Con figuration Adjacent to the Exit," CAA Paper 89019, ISBN 0 86039 406 9, 1989. 20. Muir, H., Private communication to appear as a CAA report, 1996.

Alterações de geometria e sinalização rodoviária em zonas consolidadas no contexto da gestão da mobilidade urbana

Relatório de Estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

Caratterizzazione dinamica sperimentale del rinforzo di pavimentazioni stradali con geogriglie tramite box test

Nella presente tesi viene affrontato il comportamento di materiali granulari sotto carico dinamico. In particolare, viene presentata la sperimentazione di laboratorio seguita presso il Nottingham Transportation Engineering Centre dell'Università di Nottingham, la costruzione del box test e le prove dinamiche eseguite sul materiale granulare rinforzato e non.

La qualità erogata da un'azienda di trasporto collettivo in ambito urbano: calcolo del livello di servizio delle principali linee di ATC (BO)

Oggetto di questa tesi è lo studio della qualità del servizio di trasporto erogato che condiziona la qualità percepita dall’utente, poiché spesso proprio a causa di un errato processo di pianificazione e gestione della rete, molte aziende non sono in grado di consolidare un alto livello di efficienza che permetta loro di attrarre e servire la crescente domanda. Per questo motivo, si è deciso di indagare sugli aspetti che determinano la qualità erogata e sui fattori che la influenzano, anche attraverso la definizione di alcuni indicatori rappresentativi del servizio erogato. L’area di studio considerata è stata quella urbana di Bologna, e sono state prese in esame due linee di ATC, la 19 e la 27, caratterizzate entrambe da una domanda di trasporto molto elevata. L’interesse è ricaduto in modo particolare sugli aspetti legati alla regolarità del servizio, ovvero al rispetto della cadenza programmata delle corse e alla puntualità, ossia il rispetto dell’orario programmato delle stesse. Proprio da questi due aspetti, infatti, dipende in larga misura la percezione della qualità che gli utenti hanno del servizio di trasporto collettivo. Lo studio è stato condotto sulla base di dati raccolti attraverso due campagne di rilevamento, una effettuata nel mese di maggio dell’anno 2008 e l’altra nel mese di settembre dello stesso anno. La scelta del periodo, della zona e delle modalità di rilevamento è strettamente connessa all’obiettivo prefissato. Il servizio è influenzato dalle caratteristiche del sistema di trasporto: sia da quelle legate alla domanda che da quelle legate all’offerta. Nel caso della domanda di trasporto si considera l’influenza sul servizio del numero di passeggeri saliti e del tempo di sosta alle fermate. Nel caso dell’offerta di trasporto si osservano soprattutto gli aspetti legati alla rete di trasporto su cui si muovono gli autobus, analizzando quindi i tempi di movimento e le velocità dei mezzi, per vedere come le caratteristiche dell’infrastruttura possano condizionare il servizio. A tale proposito è opportuno dire che, mentre i dati della prima analisi ci sono utili per lo studio dell’influenza del tempo di sosta sull’intertempo, nella seconda analisi si vuole cercare di effettuare ulteriori osservazioni sull’influenza del tempo di movimento sulla cadenza, prendendo in esame altri elementi, come ad esempio tratti di linea differenti rispetto al caso precedente. Un’attenzione particolare, inoltre, verrà riservata alla verifica del rispetto della cadenza, dalla quale scaturisce la definizione del livello di servizio per ciò che riguarda la regolarità. Per quest’ultima verrà, inoltre, determinato anche il LOS relativo alla puntualità. Collegato al problema del rispetto della cadenza è il fenomeno dell’accodamento: questo si verifica quando i mezzi di una stessa linea arrivano contemporaneamente ad una fermata uno dietro l’altro. L’accodamento ha, infatti, origine dal mancato rispetto della cadenza programmata tra i mezzi ed è un’evidente manifestazione del mal funzionamento di un servizio di trasporto. Verrà infine condotta un’analisi dei fattori che possono influenzare le prestazioni del servizio di trasporto pubblico, così da collocare i dati ottenuti dalle operazioni di rilevamento in un quadro più preciso, capace di sottolineare alcuni elementi di criticità e possibili rapporti di causalità.

Effect of Cognitive Impairment on Driving-Relevant Cognition in Older Persons

Intact cognitive abilities are fundamental for driving. Driving-relevant cognition may be affected in older drivers due to aging or cognitive impairment. The aim of this study was to investigate the effects of cognitive impairment on driving-relevant cognition in older persons. Performance in selective and divided attention, eye-hand-coordination, executive functions and the ability to regulate distance and speed of 18 older persons with CI-Group (cognitive impairment group) was compared to performance of older control group (18 age and gender-matched cognitively normal subjects) and young control group (18 gender-matched young subjects). The CI-Group showed poorer performance than the other two control groups in all cognitive tasks (significance level (p) < 0.001, effect size (partial η2) = 0.63). Differences between cognitively impaired and cognitively normal subjects were still significant after controlling for age (effect sizes from 0.14 to 0.28). Dual tasking affected performance of cognitively impaired subjects more than performance of the other two groups (p = 0.016, partial η2 = 0.14). Results show that cognitive impairment has age-independent detrimental effects on selective and divided attention, eye-hand-coordination, executive functions and the ability to regulate distance and speed. Largest effect sizes are found for reaction times in attention tasks.

Development of proposed height standards and tolerances for light-post traffic barriers. Interim report.

Federal Highway Administration, Office of Research, Development and Technology, Washington, D.C.

Reflectivity and durability of epoxy pavement markings. Interim report.

Federal Highway Administration, Office of Research, Development and Technology, Washington, D.C.

Evaluation of an end treatment for heavy-post median barriers. Final report.

Federal Highway Administration, Washington, D.C.