REVISTA ESTRADAS Nº8 by Revista Estradas

ISSN 1807-426X

ANO 4 Maio 05

n°8

ENTREVISTA Eng. Alex Visser RESGATE HISTÓRICO Eng. Marco Aurélio Azambuja

cobertura especial

editorial

Pesquisa tem um papel fundamental em qualquer área do conhecimento humano. Na área dos transportes não é diferente. Há dezoito anos, a Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transportes – ANPET realiza um dos mais importantes e abrangentes encontros do setor no Brasil. Este encontro reúne pesquisadores, acadêmicos e técnicos ligados aos transportes, para divulgação, discussões e debates acerca dos mais recentes estudos desenvolvidos no país. São abordados temas como planejamento de transportes, engenharia e segurança de tráfego, infra-estrutura de transportes e novas tecnologias, dentre outros. Com o objetivo de trazer aos seus leitores o que de mais importante vem acontecendo na área rodoviária, a Revista Estradas se fez presente no XVIII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes realizado em Florianópolis, e publica, nesta edição, uma cobertura especial. Na seção Eventos Técnicos o leitor encontrará um panorama geral sobre o congresso, através do relato dos principais temas discutidos e palestras apresentadas, além de entrevistas. Também foram selecionados pela Comissão Editorial, para publicação, alguns dos trabalhos técnicos divulgados no evento. Complementando a edição há uma entrevista com o Engº Alex Visser, da África do Sul, especialista em conservação de rodovias com baixo volume de tráfego, e a publicação de artigo enfocando a avaliação da viabilidade de implantação do II Programa CREMA/RS, com base em um Sistema de Gerência da Manutenção. A seção Ponto de Vista discute o financiamento à pesquisa em transportes no Brasil, e no Resgate Histórico, o Engº Marco Aurélio E. de Azambuja fala sobre sua experiência na área pública e privada de infra-estrutura de transportes. Merece destaque também, a divulgação dos trabalhos vencedores do Prêmio Revista Estradas 2004, escolhidos dentre os publicados nas duas edições do último ano.

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

sumário REVISTA ESTRADAS ISSN 1807-426X Ano 4 - N° 08 - maio 05

Publicação da Sociedade dos Técnicos Universitários do DAER/ Sociedade dos Engenheiros Civis do DAER Av. Borges de Medeiros, 1555 - 13° andar CEP 90110-150 - Porto Alegre -RS (51) 3210.5076

SUDAER PRESIDENTE Eng. Marta Schüler VICE-PRESIDENTE Eng. Vincenzo Parisi SECRETÁRIA Eng. Alessandra Ribeiro da Silva

04 entrevista Engenheiro Alex Visser

08 ponto de vista O financiamento à pesquisa em transportes no Brasil

10 eventos técnicos XVIII ANPET

23 trabalhos técnicos Pavimentos perpétuos no Brasil Avaliação do uso de Guias Sonoras nas rodovias gaúchas

SECDAER

Comparação de modelos que determinam a velocidade junto a Lombadas Eletrônicas

PRESIDENTE Eng. Marco A. Michelin VICE-PRESIDENTE Eng. Márcio Stumpf SECRETÁRIA Eng. Greice Rodrigues

COORDENAÇÃO EDITORIAL Eng. Márcio Stumpf

Análise Espacial na engenharia de transportes: conceitos, desenvolvimento e aplicações mais recentes Análise comparativa de envelhecimento entre ligantes asfálticos tradicionais e modificados

Utilização do sistema de gerência da manutenção para análise de viabilidade do II Programa CREMA/RS

COMISSÃO EDITORIAL Eng. Andrea Schopf Eng. Joel Silveira

artigos

66 resgate histórico

Eng. José A. de Oliveira

Engenheiro Marco Aurélio E. de Azambuja

Eng. Lucia Pedrozo Eng. Sayene Dias

agenda

CAPA

JORNALISTA RESPONSÁVEL Francisco Canabarro Mtb 8569 DESIGN GRÁFICO VIS design 3019.1057 / 9255.3139 COMERCIALIZAÇÃO ClassiMarketing (51) 3337.3337 www.classimarketing.com.br Circulação Dirigida Tiragem: 1.200 exemplares Impressão: Gráfica Trindade As informações, conceitos e opiniões emitidas nos textos assinados são de inteira responsabilidade de seus autores.

entrevista Engenheiro Alex Visser

ALEX VISSER É PROFESSOR TITULAR DE ENGENHARIA DOS TRANSPORTES NA UNIVERSIDADE DE PRETÓRIA, ÁFRICA DO SUL, DESDE 1989, APÓS MAIS DE 20 ANOS ATUANDO EM PESQUISAS. ORADO PELA UNIVERSID ADE DO TEXAS DOUTORADO UNIVERSIDADE TEXAS,, DIRECIONOU SEU COM DOUT ALMENTE PPARA ARA AS RODO VIAS DE BAIX O V OL UME PRINCIPALMENTE BAIXO VOL OLUME TRABALHO PRINCIP GERENCIAMENTO RODOVIAS VIAS.. DE TRÁFEGO E OS SISTEMAS DE GERENCIAMENT O DE RODO VIAS ENTREVISTA ASSUNTOS OS,, SOBRE A NESSA ENTREVIST A ELE FFALA, ALA, DENTRE OUTROS ASSUNT OS REDE RODOVIÁRIA DA ÁFRICA DO SUL, SOBRE A PESQUISA VIÁRIA E SOBRE A EXPERIÊNCIA D A QUELE PPAÍS AÍS NA UTILIZAÇÃO RODOVIÁRIA DA RODO VIAS DE BAIX O RODOVIAS BAIXO DE MÃO -DE - OBRA LLOCAL OCAL NA CONSTRUÇÃO DE RODO VOLUME DE TRÁFEGO.

Gostaríamos que o senhor nos apresentasse a África do Sul, em termos de área, rede rodoviária, extensão de rodovias pavimentadas e não pavimentadas e quais os tipos de revestimento mais utilizados. A África do Sul tem uma área de 1.221.000km2, com uma população em torno de 40 milhões de pessoas. De rodovias interurbanas pavimentadas, em torno de 70.000km. Dentro de cidades, tem uma rede com extensão de, aproximadamente, 25.000km. No país todo, temos por volta de 350.000km de estradas, sendo 70.000 pavimentadas, ou seja, 20% da nossa rede é pavimentada e 80% não. Das pavimentadas, 80% são com revestimentos esbeltos. Temos 400km de concreto portland e o restante de concreto asfáltico ou tratamento superficial. 4

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A conservação, na África do Sul, é feita por administração direta ou é contratada? A África do Sul foi um dos primeiros países que terceirizou a conservação. Nas estradas nacionais, são feitos contratos de três a cinco anos para a conservação, que não é mais feita pela mão-de-obra da Província ou do Governo. Estamos trabalhando nesse sentido, as estradas nacionais já estão totalmente sob esse sistema. E o controle tecnológico é feito diretamente pelos órgãos rodoviários ou é de responsabilidade do empreiteiro? Há consultores que gerenciam e os empreiteiros que executam. Existem regras estabelecidas, como, por exemplo, para os buracos, a partir do momento que foi comunicada a sua existência, têm um

prazo de 48 horas para que sejam consertados sob pena de multa. Então, cada tipo de defeito tem um tipo de ação e prazos definidos. Qual a importância da pesquisa rodoviária na África do Sul e qual a experiência do País nessa área? O Conselho para Pesquisa Científica e Industrial (Council for Scientific and Industrial Research) - CSIR foi criado logo depois da Segunda Guerra Mundial. O objetivo era realizar pesquisas para o Governo, para o País inteiro. Mas, em 1985, resolveram que esse grupo, que era de cerca de três mil pesquisadores, deveria ter um caráter mais comercial. Assim como na Inglaterra, na Austrália e em outras partes do mundo, agora estão voltados apenas para fazer pesquisas visando ao lucro. Os resultados em certos casos não são divulgados,

porque, futuramente, podem resultar em ganho monetário. Então, perdeu-se este patrimônio nacional. Agora estão brigando com construtores e empreiteiros para fazer, não realmente pesquisa, mas prestação de serviços. Pesquisa como nós fazemos, foram todas realizadas antes do ano 2000. Atualmente, há muito poucas novidades, porque o foco está direcionado para projetos. Também há falta de recursos. O Governo tentou passar o financiamento de pesquisas para o setor privado. Mas não funcionou, pois quem dá o dinheiro quer resultados imediatos, para hoje, não há tempo nem para pensar em outras soluções, acaba se aplicando as mesmas. Gostaríamos que o senhor comentasse sobre a idéia de se utilizar, nas rodovias de pavimentos de baixo custo, a mão-de-obra local. Bom, a primeira coisa a fazer ao construir com mão-de-obra é não utilizar tecnologias, projetos e materiais normalmente empregados para se construir com máquinas. Porque a mão-de-obra não pode fazer certas coisas que fazem as máquinas e pode fazer melhor outras. Então, você tem que aplicar materiais e tecnologias voltados para a mão-de-obra. Por exemplo: ao se fazer uma canaleta de drenagem com motoniveladora se faz em forma de V, porque a máquina corta sempre igual. Já com a mão-de-obra, é mais difícil fazer esse formato. Então, é melhor se fazer com um formato em que a base tenha a largura

de uma pá. Essa pequena diferença faz com que seja mais fácil trabalhar e se reduzem os custos. Não houve resistência quanto à utilização de mão-de-obra local? Todo mundo quer trabalho. Nós criamos o chamado Extended Public Works Program onde o Governo contrata desempregados por prazo fixo e não renovável de seis meses. Eles ganham e se qualificam. Ganham experiência, nesse período e voltam ao mercado com mais possibilidade de disputar uma vaga. Para a construção de uma rodovia, o Governo exige, e paga evidentemente, que 35% das despesas devem ser em mão-de-obra. Isso faz com que as empresas absorvam esses trabalhadores. É claro que existem resistências, mas o Governo exige e cobra. Quais os materiais mais utilizados, e com melhor resultado, na construção com mão-de-obra? Todo material pode ser usado. Apenas, para a compactação, você não deve usar rolo pequeno, porque ele aplica pouca energia. Quando um caminhão passa, aplica muito mais energia, e você tem distorção do pavimento. A compactação deve ser sempre com rolo grande. Para aterro, pode-se usar qualquer tipo de material, que possa ser carregado, que seja mais ou menos solto. Mas deve estar próximo, porque uma pessoa com um carrinho não pode levar o material a grandes distâncias. Para a base, nós temos usado macadame, cascalho estabilizado 5

Como foi sua experiência com o Heavy Veicle Simulator (HVS)? Foi muito boa porque nos deu um conhecimento enorme na área de pavimentos. É um programa que já tem quase 40 anos e, além do conhecimento das tecnologias, ajudou muito para o aprendizado dos engenheiros. Não devemos esquecer nunca que o melhor conhecimento é o do campo. Existe sistema de concessões na África do Sul? Há muitos pedágios?

com emulsão, que pode ser misturado com um misturador de concreto. Também pode ser de brita, embora seja mais difícil de executar. Pode-se, ainda, colocar um tratamento superficial à mão, com uma bomba, um espalhador, e, depois, sobrepor as pedras. Com um pouco de prática é possível. Utilizamos, também, blocos de cimento. Desenvolvi uma tecnologia de concreto flexível. Parecem termos incompatíveis para um engenheiro civil, mas é isso mesmo. Você usa um geotextil em forma de favo de abelha. Monta os blocos e enche com concreto. Ele é flexível porque já está trincado. São trincas resistentes porque é um plástico inquebrável. Pode aceitar afundamentos de até 10cm. Suporta o tráfego de 400 caminhões de cinco eixos por dia, durante 18 meses, sem problemas. São tecnologias aplicadas para a mão-de-obra. 6

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Como eu disse, a política do Governo é passar o investimento para o setor privado. Então, é mais fácil colocar um pedágio e ganhar dinheiro. A população não gosta disso. Acredito que o pedágio é a pior maneira para ganhar dinheiro, porque depende do volume de tráfego, e até 60% da renda é para a administração do sistema de arrecadação. Sobra menos de 40%. Nós temos um cálculo: se aumentasse em três centavos o preço do litro da gasolina, o ganho do Governo seria maior do que a soma de todos os pedágios. A renda seria maior, não se necessitaria de uma estrutura de arrecadação, poderia ser usada para os municípios tanto nas áreas urbanas como nas rurais. Mas a política escolhida foi a dos pedágios. Para viajar de Pretória a Maputo, a uma distância de 400km, de carro, o custo da gasolina, em um sentido, é de 160 rands, e o de pedágio 200 rands. (O rand é a moeda da África do Sul. Um dólar = seis rands)

Nós estamos criando um centro de pesquisas no Rio Grande do Sul. Que conselho o senhor nos daria, até para que não aconteça o que foi mencionado sobre tender para o lado comercial. Para desenvolver um grupo de pesquisa, você tem que garantir que o trabalho irá continuar a longo prazo. Não adianta dizer que, neste ano, temos tantos milhões de reais para fazer pesquisa, mas para o ano que vem não sabemos. Por que como na área de construção o volume de trabalho determina a quantidade de técnicos. Quando o orçamento diminui, o número de técnicos necessários é

menor. Então, pessoas se aposentam, vão para outras áreas e quando o orçamento aumenta você tem falta de técnicos. Eles virão de onde? Você perdeu conhecimento, perdeu experiência. É melhor manter sempre o mesmo nível. É sempre melhor do que um sistema de um dia ter muita comida e no outro passar fome. É preferível começar com um orçamento pequeno e mantê-lo a começar com um muito grande e daqui a dois anos acabar tudo, porque se isso acontece uma vez, ninguém, nos próximos 50 anos, terá interesse em trabalhar nessa área. Então, comece pouco a pouco a desenvolver pessoal, porque o desenvolvimento de técnicos é muito

importante para a área de transportes. O CSIR, durante muitos anos, formou grande parte dos donos de empreiteiras, dos engenheiros, dos professores, que trabalharam lá por mais de 20 anos. Esse conhecimento não é calculável em termos monetários, mas é importante para o País. Portanto, comecem com um orçamento garantido para um período de, pelo menos 10 ou 15 anos. Iniciem com um plano. Planejar não soluções estreitas, mas um sistema. Porque se você tem um problema com laterita hoje, todo mundo vai pesquisar laterita. Mas isso é apenas parte de um problema maior. Então, pense sistematicamente e não especificamente.

ENTREVISTAS ALEX VISSER

ponto de vista O financiamento à pesquisa em transportes no Brasil José Eugenio Leal Professor da PUC-RJ e Diretor da ANPET

discussão sobre o problema do financiamento à pesquisa em transportes no Brasil tem sido realizada pela Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transportes – ANPET, que reúne a comunidade científica de transportes brasileira, tendo com membros os cursos de pós-graduação e vários cursos de graduação, com ênfase em transportes. Também, fazem parte da ANPET pesquisadores isolados, técnicos de empresas de transportes e de órgãos públicos. Dentre as principais finalidades estatutárias da ANPET estão incentivar o ensino e a pesquisa, no âmbito dos transportes, no país. Nos últimos anos, foi desenvolvido, pela ANPET, um esforço adicional no sentido de alavancar a pesquisa em transportes no país, buscando carrear mais recursos para a pesquisa e o desenvolvimento científico e tecnológico no setor. O Fundo de Pesquisa em Transportes, vinculado ao Ministério de Ciência e Tecnologia, é denominado CT-Transportes e foi criado pela Lei nº 9.992, de 24 de julho de 2000, mas os agentes de financiamento são os órgãos que, tradicionalmente, já tratavam do assunto: a Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP ou o Conselho Nacional de Pesquisa - CNPq do Ministério de Ciência e Tecnologia - MCT. O fundo tem como objetivo financiar estudos e projetos na área de transportes e os recursos provêm de 10% da receita arrecadada pelo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem - DNER, atual Departamento Nacional de Infra-estrutura Terrestre - DNIT - em contratos firmados com operadoras de telefonia, empresas de comunicações e similares, que utilizem a infra-estrutura de serviços de transporte terrestre da União. 8

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Os projetos a serem financiados pelos fundos são da seguinte natureza: “projetos de pesquisa científica básica e aplicada; o desenvolvimento tecnológico experimental; a engenharia não rotineira; a tecnologia industrial básica; os serviços de apoio técnico; a formação de recursos humanos; a edição de publicações técnicas e científicas e a difusão do conhecimento”. O Fundo, que foi objeto de muita esperança por parte da comunidade científica no Brasil, não tem cumprido seus objetivos, essencialmente devido a problemas estruturais de financiamento. O CT-Transportes nunca funcionou de forma plena. O seu Comitê Gestor foi empossado em fins de 2002 e definiu, neste momento, o financiamento de vários projetos com um total de cerca de 3,4 milhões de reais. No ano seguinte, cerca de 2,2 milhões foram concedidos para completar os projetos já aprovados no ano anterior. Depois não foram feitos mais financiamentos. Do lado das receitas, foram repassados pelo DNIT ao MCT, 6,1 milhões em 2001, 217 mil em 2002, 217 mil em 2003 e apenas 24 mil, em 2004. Como se observa, gradativamente os recursos do Fundo foram sendo reduzidos até chegar a, praticamente, não haver entrada de recursos em 2004. A causa deste problema é estrutural, devido a problemas do DNIT, órgão responsável pelas estradas federais e pela cobrança do direito de passagem dos cabos das empresas de telecomunicações. Uma vez que os recursos do Fundo provêm de parte da receita de cobrança de direito de passagem de cabos de telecomunicações pelas estradas federais, ocorreu que o DNER, depois o DNIT, definiu valores muito acima do aceitável pelo mercado, para a cobrança do direito de passagem. A

ANATEL e o TCU tentaram fazer gestões junto ao DNIT, no sentido de adequar o valor da cobrança para valores mais razoáveis. As empresas de telecomunicações entraram, uma a uma, na justiça, contestando o valor e conseguiram a suspensão do pagamento. Com isso foi cortada a fonte regular de recursos do Fundo. Cabe ao governo federal resolver o impasse. Existem duas saídas, não exclusivas. Em primeiro lugar, garantir o retorno deste fluxo de recursos, através da definição, pelo DNIT, de um valor justo pelo direito de passagem. Isso permitiria, de imediato, um fluxo importante de pagamentos atrasados e garantiria recursos futuros. O segundo, seria criar novas fontes de financiamento para o fundo. Uma proposta seria obter recursos associ-

ados às arrecadações das agências reguladoras, no espírito dos artigos vetados pelo governo anterior. Convém ressaltar a passividade do Ministério dos Transportes, que não tem assumido o papel de promover a pesquisa em transportes no país, mobilizando os recursos de centenas de doutores e mestres em transportes, existentes no Brasil. O Ministério deveria colaborar, iniciando por resolver o impasse do DNIT com o setor de Telecomunicações. Os inúmeros problemas do transporte de carga, da logística e do transporte regional e urbano de passageiros no Brasil, exigem uma atuação mais abrangente do seu órgão máximo no governo federal, incluindo o fomento à pesquisa, como uma de suas prioridades.

eventos técnicos XVIII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes O XVIII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, promovido pela Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transportes - ANPET, realizado de 8 a 12 de novembro de 2004, em Florianópolis – SC, demonstrou, mais uma vez, a grande vitalidade da área acadêmica na produção de conhecimentos sobre um dos temas mais cruciais para as sociedades modernas. O Congresso, que divulgou trabalhos realizados por alunos de mestrado e doutorado das universidades brasileiras nos anos de 2003 e 2004, oportunizou, também, o relato de experiências e a apresentação de pesquisas desenvolvidas por instituições, órgãos públicos e empresas. A Revista Estradas fez-se presente no evento, realizando uma ampla cobertura e buscando trazer aos seus leitores os principais temas, tendências e abordagens inovadoras das questões de transportes. Como usualmente ocorre em eventos com grande número de trabalhos, no XVIII Congresso da ANPET estes foram divididos em temas que abrangeram: planejamento, logística, infra-estrutura, economia e regulação de transportes, gestão de transportes, operação de transportes, política de transportes e engenharia e segurança de tráfego. As apresentações aconteceram simultaneamente em oito salas, sob a forma de minicursos, seminários temáticos, seminários satélites, sessões técnicas e conferências, o que dá uma idéia da dimensão e da importância do evento não apenas pela qualidade dos seus conteúdos, mas

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pela quantidade de conhecimentos produzidos no País e por ele catalisados. A Revista Estradas, nesse número, está publicando alguns dos trabalhos apresentados e as entrevistas realizadas com o Coordenador Geral do Congresso, Professor Werner Kraus Júnior, com o então Presidente da ANPET, Professor Luiz Antônio Lindau, e com o Reitor da Universidade Federal de Santa Catarina, Médico Lúcio José Botelho, que apresentou, na abertura do evento, uma visão multidisciplinar dos fatores que resultam em acidentes de tráfego, levando em conta não apenas as condições de segurança da via e dos veículos, mas as centradas no homem, nos seus comportamentos e nas suas condições sociais e culturais. A Revista ouviu, ainda, a Professora Liedi Bariani Bernucci, sobre o Projeto Pavimenta, a respeito do qual também está publicando informações. Enfim, buscou transmitir, de forma abrangente, o que de mais significativo foi apresentado. Cabe referir a presença de Agências Reguladoras, como a Agência Nacional de Transportes Terrestres - ANTT e a Agência Nacional de Transportes Aquaviários - ANTAQ que trouxeram para o evento questões relativas às suas áreas específicas. A primeira abordou as concessões ferroviárias e rodoviárias, o transporte rodo-

viário de cargas e o transporte rodoviário interestadual e internacional de passageiros. A segunda tratou do transporte aquaviário e sua integração com os demais modais, em espacial o rodoviário. Quanto ao transporte aeroviário, o mesmo teve igualmente espaço em uma conferência e várias sessões técnicas, onde foram levantadas e discutidas suas questões mais atuais. Também estiveram presentes os Ministérios dos Transportes e das Cidades, ficando evidenciado, nas manifestações de seus representantes, o interesse desses órgãos pelo conhecimento existente nas universidades. Isso mostra que o encontro foi além do âmbito acadêmico e indica uma tendência, por parte de instituições tanto públicas quanto privadas, de buscar, junto às universidades, suporte para a solução de alguns de seus problemas. Essa integração, que já existe em países desenvolvidos, é extremamente importante para a sociedade e vem se delineando no Brasil já há algum tempo, a começar pela forte presença de técnicos de empresas e órgãos públicos nos cursos de mestrado e doutorado. No XVIII Congresso da ANPET, foi possível observar esse fato tanto pela origem dos participantes quanto pelos trabalhos apresentados, voltados, em grande parte, para o estudo de questões relacionadas às realidades das instituições.

TENDÊNCIAS E NOVIDADES Acompanhando os trabalhos apresentados nas diversas áreas, foi possível identificar as tendências atuais de pesquisa, as ferramentas mais empregadas no desenvolvimento de estudos e os principais temas que estão ocupando os pesquisadores. Também são dignas de nota as novidades em termos de produtos e soluções e as novas abordagens das questões permanentes em transportes. Buscando fazer uma síntese desses aspectos, dentre os trabalhos relacionados à área rodoviária, podem-se destacar: INFRA-ESTRUTURA Um dos temas mais extensamente abordados na área de infra-estrutura foi a pavimentação. O uso de revestimentos esbeltos, como o SMA, o desempenho de asfaltos modificados por borracha de pneus, o emprego de materiais alternativos em substituição aos materiais convencionais como agregados em misturas asfálticas, e as experiências realizadas com a adição de diferentes materiais ao asfalto foram as principais tendências observadas nos diversos estudos e experiências relatadas. Como novidade, destacaram-se os asfaltos de alto módulo ou revestimentos perpétuos, caracterizados pela elevada resistência e durabilidade, cujas pesquisas encontram-se, ainda, em andamento. O artigo científico Pavimentos Perpétuos no Brasil, que esta sendo publicado, trata desse tema. Outro assunto extremamente interessante discutido durante o evento foi o Projeto Pavimenta, que

visa pesquisar materiais regionais para uso na pavimentação de rodovias de baixo volume de tráfego. O Projeto, criado pelas universidades, teve início com recursos do Fundo Setorial de Transportes e hoje está em andamento com o apoio da Petrobrás, reunindo, nessa rede de pesquisas, 13 universidades. (Vide Box). ENGENHARIA E SEGURANÇA DE TRÁFEGO Destacam-se alguns trabalhos apresentados na área de segurança viária como representativos das tendências na abordagem desse tema. Um deles foi a utilização de indicadores de desempenho na avaliação e no monitoramento das ações de prevenção de acidentes, ou redução de seus impactos negativos, auxiliando nos processos de tomada de decisão. Esse trabalho foi desenvolvido para uma organização não governamental, a Fundação Thiago de Morais GonEVENTOS TÉCNICOS XVIII ANPET

zaga, que atua, principalmente, na educação e na conscientização de jovens para o trânsito, podendo servir de modelo para a criação de sistemas similares de indicadores em outras organizações1. Outro trabalho muito interessante, e que pode ser utilizado como fonte de pesquisa, buscou fazer a quantificação dos custos humanos em acidentes de trânsito a partir dos valores estimados para investimentos e praticados em tribunais. O estudo consistiu em uma análise a respeito da valoração da vida e do dano moral, segundo as metodologias utilizadas em diversos países, e apontou uma dicotomia entre a capacidade de pagamento do dano pelo cidadão, quando em presença de uma demanda judicial, e sua disposição de pagar, quando responde a uma pesquisa mercadológica baseada na minimização dos riscos de acidentes viários a que ele próprio esteja sujeito2. Como abordagem inovadora, cita-se o artigo científico Aspectos Legais Referentes à Auditoria de Segurança Viária, que analisa a responsabilidade civil do órgão público, ou da instituição, decorrente de uma Auditoria de Segurança Viária. A questão colocada é se a realização de uma auditoria dessa natureza, que torna os gestores do sistema viário cientes das falhas em segurança, aumenta sua responsabilidade civil frente à sociedade3. 12

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Outra abordagem inovadora, a partir de uma visão do transporte como fator de desenvolvimento e de inclusão social, relacionou a miséria como causa dos acidentes de trânsito no Brasil, utilizando, como ferramenta de análise, estatísticas de acidentes de trânsito nas capitais dos estados brasileiros e na Capital Federal. Fez uso, também, de indicadores de exclusão social combinados com indicadores tradicionais na caracterização dos fatores causais dos acidentes. O trabalho A Miséria Como Causa dos Acidentes no Brasil4, traça um paralelo entre esses dois fatores, verificando que as capitais que apresentam os maiores índices de exclusão social são as que também possuem as maiores taxas de fatalidade no trânsito. Na área de engenharia de tráfego, as tendências apontaram para o uso de modelos em análises e simulações de comportamento do tráfego. O artigo científico Comparação de Modelos que Determinam a Velocidade Junto a Barreiras Eletrônicas, publicado neste número, buscou fazer essa modelagem quando do uso de dispositivos redutores de velocidade. As inovações ficaram por conta do emprego de redes neurais para a previsão de acidentes, tanto em interseções urbanas quanto em curvas horizontais rodoviárias. No artigo científico Análise de Curvas Horizontais de Rodovias para Me-

lhoramento de Projeto e Operação, Utilizando Redes Neurais5, foram desenvolvidos modelos, através de redes neurais artificiais, procurando fazer essa previsão. Também surgiu como inovação, o uso da análise espacial, podendo ser citado como exemplo o artigo Caracterização de Padrões Pontuais de Acidentes de Trânsito Aplicando as Ferramentas de Análise Espacial6, onde essas ferramentas foram utilizadas para caracterizar e diferenciar, geograficamente, as concentrações de acidentes de trânsito em Fortaleza, possibilitando, assim, a identificação de locais críticos na malha viária da cidade. Ainda na linha das novas abordagens, cita-se o emprego de algoritmos genéticos, como no artigo Algoritmo Genético para Calibração Automática de um Modelo de Simulação de Tráfego em Rodovias de Pista Simples7, no qual é apresentado um processo de calibração do modelo de simulação de tráfego que utiliza essa ferramenta. Os resultados obtidos demonstraram que o sistema proposto funciona adequadamente, sendo que o erro médio encontrado é de 1,7%. Por fim, destaca-se a utilização de dispositivos implantados na via, do tipo “guias sonoras”, como medida de redução de acidentes. A Revista está publicando o trabalho Guias Sonoras como Medida de Redução de Acidentes em Rodovias Gaúchas, abordando esse último tema.

PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES

OPERAÇÃO DE TRÁFEGO RODOVIÁRIO

Na área de planejamento de transportes destaca-se o artigo: Determinação de Matrizes de Origem-Destino Sintéticas a partir de Contagens Volumétricas8, que apresenta a fundamentação teórica referente à determinação dessas matrizes a partir de contagens obtidas nas vias de uma rede de tráfego, além de propor um procedimento para elaboração das equações que relacionam volumes e quantidade de viagens em formato matricial, o que facilita a montagem e a resolução do sistema através de planilhas eletrônicas ou de rotinas computacionais. Da mesma forma, destaca-se o artigo Indicadores de Cobertura Espacial para Diagnóstico da Dotação de Estrutura de Circulação Rodoviária no Brasil9, que propõe, em consonância com os conceitos de indicador e suas características, utilizando as novas ferramentas disponíveis e considerando o comportamento espacial da rede, o Indicador de Cobertura Espacial da Malha Rodoviária. Esse indicador é conceitualmente mais confiável e robusto do que os indicadores de extensão rodoviária, densidade espacial rodoviária e densidade populacional de área. Salienta-se também o estudo Proposta de um modelo para análise da acessibilidade no transporte de cargas, que ainda se encontra em fase inicial10.

Na área de Operação rodoviária, não foram apresentados muitos trabalhos, mas podem-se referir dois artigos muito interessantes e com potencial para aplicações práticas. O primeiro é Características de Frenagem da Frota Brasileira de Caminhões e CVCs e sua Influência Sobre Segurança e Capacidade das Vias em Declives Longos11, que relata uma pesquisa sobre as condições técnicas de frenagem de algumas configurações representativas da frota de caminhões e CVCs (combinações de veículos de carga) que trafegam nas rodovias brasileiras. A partir da modelagem da energia térmica armazenada no sistema de freios de serviço do veículo, pode ser calculada a velocidade que garante o equilíbrio para uma condição de comprimento e inclinação do declive. É mostrado que, à medida que a frota brasileira for substituída por veículos que atendam aos requisitos de frenagem adotados pela Comunidade Comum Européia, o problema será progressivamente menor. Como isso parece inviável a curto prazo, é sugerida a substituição de grupos motopropulsores por outros de maior potência, ou a construção de faixas adicionais em trechos críticos, como forma de garantir as condições de segurança e trafegabilidade das vias.

O segundo trata da Desaceleração de Caminhões sem Freios em Caixas de Retenção Preenchidas com Agregado Artificial12 . Esse trabalho apresenta um modelo baseado em dados empíricos, capaz de estimar a desaceleração média a que são submetidos os veículos numa caixa de retenção preenchida com agregado artificial, no caso, com argila expandida. Os dados usados para calibração e validação do modelo proposto foram obtidos em ensaios realizados na área de escape para caminhões construída no quilômetro 42 da pista sul da Via Anchieta.

Nesta reportagem foram citados diversos trabalhos e, da mesma forma, muitos outros, igualmente significativos, não foram referidos. Procurou-se enfocar alguns, cujas apresentações a Revista Estradas pode acompanhar, o que foi pouco, se considerarmos a dimensão do evento. De qualquer forma, esperase que este breve relato tenha transmitido aos leitores uma síntese do que aconteceu no XVIII Congresso da ANPET e que tenha despertado o seu interesse pela décima nona edição do mesmo, que acontecerá na cidade do Recife, em novembro de 2005. EVENTOS TÉCNICOS XVIII ANPET

Todos os artigos referidos na reportagem estão disponíveis nos Anais do XVIII Congresso da ANPET. Autores dos trabalhos citados: (1) Mara C. Diógenes – LASTRAN - PPGEP - UFRGS; Luís A. Lindau – LASTRAN - PPGEP - UFRGS. (2) Celso N. da Rosa ULBRA - Canoas (RS); Luís A. Lindau – LASTRAN - PPGEP - UFRGS. (3) Andréia R. Schopf – DAER-RS; Luís A. Lindau – LASTRAN - PPGEP - UFRGS. (4) Carlos D. Nassi – UFRJ/COPPE; Rudel E. Trindade Jr. – UFMS. (5) Hélio C. Madalozo – UEPonta Grossa (PR); Andréia S. Dyminski – UFPR; Eduardo P. Ribeiro – UFPR. (6) Marcelo P. Queiroz – CEFTRU - UnB; Carlos F. G. Loureiro – PETRAN - UFC; Yaeko Yamashita - UnB. (7) Cíntia Y. Egami – USP - São Carlos; José Reinaldo Setti – USP - São Carlos; Laurence R. Rilett – University of Nebraska (USA). (8) Sergio Demarchi – Universidade Federal de Maringá (PR); Bruno V. Bertoncini – Universidade Federal de Maringá (PR). (9) Marcos Thadeu Q. Magalhães – UnB; George L. Teixeira – UnB; Yaeko Yamashita – UnB. (10) Alexandre C. Santos – Universidade Federal do Espírito Santo; Eliana Zandonaide – Universidade Federal do Espírito Santo; Vânia B. G. Campos – IME. (11) Manuel de Jesus Lucas – USP - São Carlos; João A. Widmer – USP - São Carlos. (12) Paulo Rogério Zanoli – USP - São Carlos; José Reinaldo Setti – USP - São Carlos.

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entrevista Luiz Antônio Lindau Um dos aspectos que nos chamou atenção neste XVIII Congresso da ANPET foi a busca, por parte de órgãos e instituições públicas, de uma maior aproximação com a universidade. Como a academia vê esse processo? Essa aproximação, essa parceria entre sociedade e universidade já existia. Apenas está sendo mais aprofundada e considerada como uma alternativa viável. A idéia de que a universidade deve se aproximar mais da sociedade não é nova. Espera-se, no entanto, que ela o faça sem que haja contrapartida. Ou seja, os órgãos públicos, o Governo, as empresas privadas têm um problema e pedem que a universidade ajude a resolvê-lo. Mas quando se pergunta que suporte financeiro este órgão ou o Governo vão poder nos dar, a resposta é: nenhum! Qualquer projeto, qualquer trabalho, requer um investimento, precisa de recursos. Então, tem que haver uma contrapartida financeira, que pode ser sob a forma de convênio ou outra qualquer.

Uma parceria que é bastante visível, que está presente em vários projetos, é com a Petrobras. Parcerias com empresas são, também, caminhos que a universidade pode seguir? A Petrobras é uma empresa sui generis no Brasil. Ela, a Vale do Rio Doce e o Grupo Gerdau são empresas de grande porte que precisam competir no mercado internacional. Precisam ter produtos de primeira linha. Têm desafios tecnológicos a enfrentar. Então, investem em pesquisa, tanto montando suas próprias estruturas como buscando parcerias com as universidades para desenvolver novos produtos e processos. Boa parte do desenvolvimento da Petrobras está ligada à universidade brasileira. Mas, como eu disse, são empresas que competem no mercado externo, que precisam buscar a excelência. Da mesma forma a ANPET busca a excelência. Nossos congressos procuram trazer pesquisadores de ponta do mundo! Oportunizar contatos aos nossos pesquisadores através de cursos ou palestras, de modo a agregar esses conhecimentos à EVENTOS TÉCNICOS XVIII ANPET

melhor prática, ao melhor desenvolvimento. Gradativamente, vai havendo uma aproximação da indústria, dos órgãos públicos, embora da parte destes, infelizmente, haja pouca continuidade. É difícil que, nos órgãos públicos, os quadros sobrevivam às mudanças políticas. Na medida em que você tiver quadros técnicos valorizados, será possível avançar. Que papel a ANPET desempenha nesse contexto? O papel da ANPET é fundamentalmente o de agregar os pesquisadores e promover o inter-

Werner Kraus Júnior Gostaríamos que o senhor fizesse um balanço geral do evento. Para a apresentação dos trabalhos selecionados pelo Comitê Científico da ANPET, foram realizadas 42 sessões nos três dias do evento, com 225 trabalhos apresentados em três categorias: 136 artigos científicos, 41 comunicações técnicas e 48 resumos de teses e dissertações em andamento. Esta é uma categoria bastante interessante que temos no Congresso. Busca atrair estudantes e propiciar o debate sobre os seus trabalhos. As grandes áreas foram assim representadas: 46 trabalhos em pavimentação e infra-estrutura, 51 em engenharia e segurança de tráfego, 53 em planejamento, 32 em logística e 43 em política, economia e gestão dos transportes. Outra característica do XVIII Congresso da ANPET foi dar uma ênfase especial às sessões de discussão com a sociedade e de interlocução com os atores do setor de transportes. Essas sessões ocorreram pela manhã, sob diferentes formas. Uma delas foram os seminários satélites orga16

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câmbio e a circulação das idéias, da produção intelectual e dos estudos na área de transportes, tanto dentro como fora do Brasil. Buscar o aperfeiçoamento e a qualificação da produção científica, do ensino, da pesquisa, das práticas profissionais, visando contribuir com o desenvolvimento econômico e social do País. É um trabalho lento e gradual que vem apresentando resultados. Nesta edição do Congresso, já se pode observar a presença de muita gente nova, não só no sentido de novos participantes, mas de jovens mesmo, muitos estudantes.

nizados pelos patrocinadores: o Ministério do Transportes, o Ministério das Cidades, o Denatran, a ANTT e a ANTAQ. Esse é um espaço privilegiado para a interlocução direta entre a academia e quem atua na construção e na operação dos sistemas de transportes no País. Ainda na linha de discussão com a sociedade, mas com um enfoque um pouco mais acadêmico, tivemos os seminários temáticos, com temas como: segurança viária, ciclovias, pensar as cidades também para a circulação do pedestre, dentre outros. Percebemos que houve um interesse e um entusiasmo muito forte dos participantes e sentimos uma renovação do espírito da Associação, o que foi muito bom! Para mantermos o foco nos nossos objetivos, nas nossas propostas, é sempre válido reforçar e renovar esse espírito nas pessoas em torno da ANPET. O Congresso cumpre esse

papel da motivação, ou da remotivação, reunindo e trazendo algo novo, que nem sempre é técnico ou científico, mas a integração, a relação pessoal. O que se observou, também, é que está havendo uma mudança no papel da universidade, com a presença de entidades públicas apoiando o Congresso. Você tocou num ponto interessante. De fato, isso foi destacado tanto na abertura quanto no encerramento do evento, pelo presidente e por mim. Notou-se essa forte presença, seja através da participação, seja do patrocínio. E o interesse da sociedade pelo Congresso. Essa combinação deu certo! Os temas dos trabalhos estavam bastante conectados com as necessidades concretas dos órgãos técnicos, do campo de atividade do pesquisador. Não eram só acadêmicos, tinham uma aplicação concreta.

Reitor Lúcio José Botelho Na sua opinião, qual é o papel que a universidade exerce na sociedade? A universidade é transformadora da realidade, mas, ao mesmo tempo, é transformada por ela. Se pararmos para pensar, além da igreja, a universidade talvez seja a única instituição milenar da sociedade ocidental. E conseguiu ultrapassar até o obscurantismo da Idade Média. Às vezes, à frente da sociedade; outras, atrás dos movimentos sociais. Nós estamos vivendo um momento muito rico em termos de globalização. Passamos os últimos 15 anos tentando enxergar uma saída para o mundo através de políticas neoliberais. Ficou comprovado que elas estavam erradas, e nós talvez tenhamos passado o século XX inteiro crescendo

tecnologicamente sem, no entanto, avançar em termos de ciência. Basicamente tudo o que se descobriu ainda é do século XIX ou do início do século XX. O resto é aplicação do modelo científico no desenvolvimento de tecnologia. Só que essa tecnologia, ao nosso ver, teve um ponto de ruptura quando passou a servir muito mais, sem clichês, ao capital do que à sociedade, ao homem de uma maneira real, à humanidade como um todo. Hoje, parece que convergimos para um outro ponto. Aperfeiçoamos a tecnologia automotiva de forma fantástica, melhoramos as técnicas de construção de estradas e, de repente, você tem, em Los Angeles, um engarrafamento de 300km, ninguém se move de lugar nenhum para lugar nenhum; ou um engarrafamento em dia de chuva EVENTOS TÉCNICOS XVIII ANPET

em São Paulo, ou um engarrafamento em Porto Alegre ou em Florianópolis. Que tipo de desenvolvimento em transportes é esse, em que as pessoas, com a mais alta tecnologia, conseguem se deslocar mais devagar do que uma carroça? Uma das cenas mais patéticas que podemos imaginar é: você numa fila de engarrafamento, e alguém, caminhando, conseguir se deslocar mais rápido. Talvez a lógica seja pensar o que significa esse transporte. Daqui a pouco, vamos fazer uma viagem transoceânica em uma hora. A questão é: levar o que, ou quem, de onde para onde e de que forma? Por essa lógica é que se começa a ver o surgimento dos estudos multidisciplinares. Quando se fala em transporte, não importa se ele é ferroviário, rodoviário, aquaviário, aéreo. O que importa é que ele tenha como fim o desenvolvimento da humanidade, e não só no sentido material. Sou médico epidemiologista e faço parte do Núcleo Multidisciplinar de Estudos de Acidentes

de Trânsito, um grupo que surgiu dentro da Engenharia Civil. Eles me chamaram para uma discussão e eu disse: se for para discutir pavimento, estou fora. Quero ir além disso! Aí, apresentei uma pesquisa que fizemos com 48 caminhoneiros das décadas de 60, 70 e 80 e mais 30 caminhoneiros da década de 90 e atual. O que eles tinham em comum? Eram todos de Concórdia e levavam cargas da Sadia, nas diferentes décadas, de Concórdia para São Paulo. Reunimos esses caminhoneiros numa sala e abordamos três eixos de pesquisa: frete, sexo e drogas. Têm pérolas que talvez filólogos ou filósofos nunca tenham pensado. Eles nos disseram: “naquela época, a gente passava muito tempo na estrada sem encontrar ninguém, mas não nos sentíamos solitários. Porque se alguém parava, todo mundo parava também para ajudar, e só seguia em frente quando o problema estivesse resolvido. Hoje, tem sempre movimento na estrada, mas se é solitário. Porque se alguém para, ninguém para junto”. Então, temos esse modelo de discussão sobre como o trânsito, ou o tráfego, ou o transporte, se desumanizou ao longo do tempo. Esta é a riqueza da discussão. Estudos apontam que boa parte dos acidentes de trânsito resultam da imprudência ou da imperícia dos motoristas. Então, um enfoque mais moderno de segurança é buscar prevenir essas falhas, ou seja, o que se pode fazer, em termos de engenharia de tráfego, para compensar uma possível falha do motorista? Estou tentando desconstruir essa idéia de falha do motorista. Peguemos um exemplo: dormir ao volante. Isso pode acontecer sob “n” contextos. Talvez a melhor escola de caminhoneiros do Brasil

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seja a da Fundação Abílio Borges, em Concórdia. Por que ele criou a Fundação? Porque tinha uma única filha, e um motorista da empresa de transportes, cheio de estimulantes para não dormir, passou por cima do carro dela. A partir daí, ele se deu conta de que quem trabalhava para ele eram pessoas, e não robôs dirigindo caminhões. Vivi pessoalmente a experiência de levar um caminhão de Blumenau a Recife, junto com um caminhoneiro. Fomos nos revezando até lá. A carga era de cortes de camisetas. Veja bem, a Hering produz a malha e faz o corte em Blumenau. Coloca num caminhão e leva até o Recife, onde as peças são costuradas, porque a mão-de-obra lá é mais barata, e há isenção de IPI. Depois, traz para São Paulo, que é o mercado distribuidor. Isso é um contra-senso, mas é assim que acontece. Ou um caminhão com carga de peixes, que sai do Rio Grande, às quatro e meia da tarde, para estar em Curitiba às cinco e meia da manhã do dia seguinte, o que é um tempo curtíssimo! Então, existe uma lógica na causalidade humana dos acidentes de trânsito. Aí entra a questão a que nos referíamos antes. É possível prever e compensar as possíveis falhas dos motoristas, de modo a reduzir a ocorrência de acidentes ou a diminuir sua gravidade. Isso pode e deve ser feito, tanto nos aspectos geométricos das vias quanto na utilização de dispositivos que alertem o condutor sobre o perigo, ou o reconduzam às condições de segurança. Vou dar um exemplo que vai ao encontro do que vocês estão dizendo. Nós temos, no Brasil, a alta velocidade como uma das principais causas de acidentes. Por que, na Alemanha, a alta velocidade não causa tantas mortes? Porque as autobahns

têm estrutura para você andar em alta velocidade. Outro exemplo interessante. Sabe como começou a campanha “Viaje Bien” para os argentinos? O Roberto Vaz, que é de Porto Alegre e do Ministério dos Transportes, tinha um trabalho conosco. Fui à Argentina dar um curso, e próximo a Neuquem onde eu estava, havia um sítio arqueológico. Aluguei um carro e fui conhecê-lo. Em determinado momento, estava atrás de um caminhão, e o motorista sinalizou para que eu o ultrapassasse. Só que abri com cuidado, e foi a minha sorte, pois quase que outro caminhão passa por cima de mim. Ultrapassei-o e fiz sinal para que parasse. Quando parou, fui tirar satisfações de por que ele havia dado sinal para a direita, informando que estava liberada a ultrapassagem. Respondeu-me que não, ao contrário, tinha dado sinal para que eu não o ultrapassasse. Ou seja, quase morri para descobrir que, na Argentina, a sinalização convencionada para ultrapassagem é o inverso da nossa: quando o sinal é para a esquerda, significa que é possível ultrapassar e, quando é para a direita, que não. Aí me dei conta: em todos os verões, morriam dezenas de argentinos nas nossas estradas. Enviei imediatamente um e-mail para o Roberto, ele confirmou a informação na Argentina, e foi lançada aquela cartilha que começou a ser distribuída nas entradas do País. Nos últimos três verões, caiu consideravelmente o número de argentinos mortos em acidentes, nas nossas estradas. Por isso, digo que o centro tem que ser o homem. Os eventos são multicausais. Resolvendose alguns problemas (do motorista, da estrada, etc.), aumentamos a segurança. Ainda na Argentina, a estrada que leva de Rosário a Buenos Aires, com retas enormes, tem sonorizadores no acostamento para acordar os motoristas, caso durmam enquanto estão no volante e tendam a sair da pista. Isso tudo vem a somar. EVENTOS TÉCNICOS XVIII ANPET

Aqui mesmo, e essa pesquisa é de uma das minhas orientandas, no trecho duplicado da BR-101, houve um aumento do número total de acidentes e também uma mudança no tipo de acidente. É assustador! Isso se considerarmos somente os mortos por atropelamento na via. Em outro trabalho que estou orientando, e que é ainda mais bombástico, pegamos os boletins de atropelamento e fomos aos hospitais. Os que morrem no hospital não aparecem como vítimas de acidente de trânsito. Aparecem, no atestado de óbito, como politraumatizados, etc., até porque isso facilita o seguro. Não quero ter razão sobre os fatos, mas acredito que transporte e trânsito têm que ser vistos por múltiplos olhares. E que esses múltiplos olhares interfaciados é que talvez nos dêem uma aproximação da realidade.

Nesse sentido, a universidade é um ambiente muito propício para o olhar investigativo. Muito mais do que a dinâmica do mercado. Com certeza. Por isso, defendo que haja cada vez mais pesquisa acadêmica, mas com essa visão. E também que se associem a ela as empresas, os órgãos públicos e a sociedade. Voltando à pesquisa feita com os caminhoneiros, quando o tema foi drogas, pela primeira vez, e isso está gravado, um caminhoneiro admitiu ter usado cocaína para conseguir ficar acordado e dirigir. Imagine alguém dirigir um caminhão de 35 toneladas, “cheirado”! O cara acha que é o super-homem! Outra coisa bastante comum no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, e que também foi dita durante a pesquisa, é que antigamente eles sabiam onde havia prostitutas - a chamada “casa

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da luz vermelha”. Hoje, eles fazem sexo dentro do caminhão e em movimento. Porque ocorreu uma mudança de comportamento. A maioria delas agora fica na beira da estrada. Além disso, há o medo da AIDS, e o caminhoneiro acredita que com o sexo oral haja menos problema. Então, o que acontece é que ele pára, a prostituta embarca e seguem viagem. Ela faz a felação naquele trecho, desembarca e fica esperando outro caminhoneiro no sentido inverso. Por isso, a pesquisa teve três eixos. Porque aí se começa a compor, na minha visão, esse universo. Sempre fui radical nessas coisas! É preciso viver a realidade do outro para entendêla. Aquela viagem de caminhão para Recife foi uma coisa fantástica! Você conduzindo um caminhão de 30 mil quilos, com 16 marchas, e pega um carro pequeno na sua frente. Lembro de um trecho entre Teófilo Otoni e Governador Valadares. Depois de um monte de serra, há um trecho em reta, com 16 marchas para passar. São oito na caixa de força e oito na caixa de velocidade. Tinha um “fusca” na minha frente, em baixa velocidade, e tive que frear, frear. Hoje é diferente, mas naquela época você tinha que frear a carreta e o cavalo. Freia um, freia outro, fui a 40 por hora. Aí ele acelerou e comecei a aumentar as marchas de novo, até recuperar a velocidade novamente. Se ele ficasse na minha frente de novo, devagar, a vontade seria de passar por cima. E eu fiz uma única viagem, imagina se eu viajasse o tempo inteiro! Então, volto a dizer, o fenômeno, para mim, é multidisciplinar, e a universidade tem que dar conta disso. Mas não apenas dentro da academia. É preciso que ela tenha, também, essas parcerias externas para ter um choque de realidade.n

PROJETO PAVIMENTA Uma das atividades paralelas do XVIII ANPET foi a reunião do Projeto Pavimenta, uma proposta de parceria entre universidades, órgãos públicos e iniciativa privada. De acordo com a Professora Liedi Bernucci, da Universidade de São Paulo, coordenadora do Projeto, o mesmo foi criado com o objetivo de promover e disseminar o conhecimento regional de soluções de pavimentação, com destaque às de baixo custo que empregam materiais locais ou recicláveis. O Projeto Pavimenta visa incentivar a pavimentação da rede rodoviária brasileira, de modo a reduzir custos e promover a integração espacial e social entre regiões brasileiras. Contando com recursos do Fundo Setorial de Transportes (R$ 400.000,00) e da Petrobras (R$ 150.000,00), as universidades participantes - Universidade de São Paulo/Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Universidade Federal de Santa Catarina, Universidade de São Paulo/Escola de Engenharia de São Carlos, COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto Militar de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais, Universidade Federal do Espírito Santo, Universidade de Brasília, Universidade Federal de Pernambuco, Universidade Federal de Campina Grande, Universidade Estadual do Maranhão e Universidade Federal do Ceará - têm como atividades realizadas e previstas: Levantamento de dados de redes rodoviárias Nessa primeira etapa, foram levantados dados das redes estaduais em que as universidades estão inseridas. Alguns grupos obtiveram com os departamentos de estradas locais dados sobre orçamentos, restaurações, condições de superfície da malha rodoviária, etc.

Levantamento de soluções de pavimentação e de desempenho de pavimentos Estão sendo colhidos dados sobre materiais utilizados, estruturas-tipo, revestimentos, especificidades regionais e custos de alternativas, com destaque às de baixo custo. A sistematização desses conhecimentos, muitas vezes constantes apenas na memória dos engenheiros dos órgãos rodoviários e de algumas prefeituras, servirá de apoio para oferecer uma gama de alternativas que vêm sendo empregadas, e que possam ser utilizadas, em regiões que não exploram as opções de baixo custo.

Estudo dos materiais potencialmente utilizáveis em pavimentação - locais e reciclados Essa etapa será finalizada em 2005, envolvendo levantamento de técnicas brasileiras não convencionais e de métodos consagrados internacionalmente para o estudo da disponibilidade regional de materiais que apresentem potencialidade de emprego como material de estrutura do pavimento. Esse estudo proporcionará uma visão de possíveis alternativas de baixo custo com uso de materiais locais. A utilização de materiais reciclados também se constitui em um novo desafio tecnológico e uma ferramenta de cooperação ambiental e social, uma vez que, em várias regiões, dispõe-se de resíduos que podem ser utilizados, com sucesso e sem risco, em pavimentação. Dentre eles, podem ser citados: escória de alto-forno, agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil, borracha moída de pneus, cinza volante, etc. O projeto conta, em sua programação, com reuniões anuais: a primeira ocorreu com a participação dos 13 grupos, em novembro de 2003, durante o ANPET do Rio de Janeiro; a segunda, em novembro de 2004, durante o ANPET realizado em Florianópolis; e uma terceira, para fechamento, ocorrerá em 2005, oportunidade em que serão convidados para participar departamentos de estradas, a Petrobras, a ABEDA, os órgãos governamentais da área e o Ministério de Ciência e Tecnologia. De acordo com a professora Liedi Bernucci, o projeto pretende dar uma contribuição para o País, sistematizando o conhecimento dos engenheiros na prática da Engenharia e divulgando, na academia, as lições aprendidas nas obras, nos projetos e nos trabalhos. Segundo ela, um aspecto a ser destacado é a importante contribuição do Projeto para a formação de recursos humanos mais preparados para a atuação nessa área do conhecimento.

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25/5/2004, 00:18

trabalhos técnicos Pavimentos perpétuos no Brasil VIAS PPA A VIMENT AD AS NO BAIXO RODOVIAS VIMENTAD ADAS O BAIX O PERCENTU AL DE RODO BRASIL É UMA REALIDADE QUE TEM INTERFERIDO NEGATIV TIVAMENTE CRESCIMENTO NACIONAL NEGA TIV AMENTE NO CRESCIMENT O DO MERCADO NA CIONAL

Luis Alberto Herrmann do Nascimento Engenheiro - Centro de Pesquisas da Petrobrás Leni Figueiredo Mathias Leite Engenheira - Centro de Pesquisas da Petrobrás Laura Maria Goretti da Motta Professora - COPPE/UFRJ

TAÇÕES A EXPORT AÇÕES,, ALÉM DE SIGNIFICAR UMA QUED QUEDA DA E NAS EXPOR A D QUALIDADE DE VIDA E DA SAÚDE DA POPULAÇÃO. ALÉM AÇÃO D AS RODO VIAS PPA A VIMENT AD AS É DISSO,, A MÁ CONSERV CONSERVAÇÃO DAS RODOVIAS VIMENTAD ADAS DISSO ATOR A GRA V ANTE AGRA GRAV ANTE,, JÁ QUE MAIS DE 50% DOS OUTRO FFA P A VIMENT VIMENTOS ESTADO PÉSSIMO.. OS ESTÃO EM EST ADO RUIM OU PÉSSIMO AS RODOVIAS BRASILEIRAS RECEBEM, NORMALMENTE, VEÍCULOS PESADOS,, DIVERSAS VEZES COM VEÍCUL OS COMERCIAIS PESADOS AL TA DE FISCALIZAÇÃO EXCESSO ALT FISCALIZAÇÃO.. A EX CESSO DE CARGA DEVIDO À FFAL A VIMENT A À CARÊNCIA DE VIMENTOS OS,, SOMAD SOMADA PRECARIED ADE DOS PPA OS MANUTENÇÃO E ÀS EXCESSIVAS CARGAS QUE TRAFEGAM, LEVA UÇÕES QUE CONTEMPLEM PROJET OS NECESSIDADE SOLUÇÕES PROJETOS À NECESSID ADE DE SOL A VIMENT VIMENTOS RESISTENTES,, MAIS DURÁVEIS DURÁVEIS,, QUE DE PPA OS MAIS RESISTENTES DA VIDA DEMANDEM PEQUENA MANUTENÇÃO A O LLONGO ONGO D A VID A DE TO E SEGURANÇA PPARA OPERAÇÃO,, ASSEGURANDO CONFOR CONFORT OPERAÇÃO ARA OS OPERA CIONAIS E DE USUÁRIOS,, REDUZINDO CUST CUSTOS OPERACIONAIS OS USUÁRIOS TRANSPORTE EM GERAL. DENTRO DESSE ESCOPO, SOLUÇÕES QUE DIVIRJAM DA PRÁTICA ATUAL BRASILEIRA SÃO NECESSÁRIAS E DEVERÃO ATENDER A UMA GRANDE DEMANDA DE SERVIÇOS, HOJE A TENDID A, EM PPAR AR TE , SOMENTE PEL OS PPA A VIMENT TENDIDA, ARTE PELOS VIMENTOS OS DE O POR AMENTE CONCRETO CIMENTO PORTLAND TLAND,, RECONHECID RECONHECIDAMENTE CONCRET O DE CIMENT TLAND T O CUST ALT CUSTO DE AL O INICIAL . A PRÁTICA BRASILEIRA DE P A VIMENT VIMENTAÇÃO DA AÇÃO É A D A OPÇÃO HISTÓRICA DOS REVESTIMENTOS ASFÁLTICOS TICOS,, QUE CONSTITUEM CERCA DE REVESTIMENT OS ASFÁL TICOS A VIMENT OS RODO VIMENTOS RODOVIÁRIOS 98% DOS NOSSOS PPA VIÁRIOS E VIÁRIOS ANT O, COM O USO DE TÉCNICAS URBANOS.. NO ENT ENTANT ANTO URBANOS AS A VIMENT AÇÃO ASFÁL INADEQUAD ADAS AS,, A PPA VIMENTAÇÃO ASFÁLTICA, INADEQU AD TICA, EM ALGUNS OS REQUISIT OS DE AL TA CASOS,, NÃO TEM A ATENDIDO AOS REQUISITOS ALT CASOS TENDIDO A TA DURABILID ALT DURABILIDADE ADE,, APRESENT APRESENTANDO RESISTÊNCIA E AL ADE ANDO TRINCAMENTO PROBLEMAS PRECOCES DE TRINCAMENT O POR FFADIGA, ADIGA, O, DESA GREGAÇÃO DO REVESTIMENT O DESCOLAMENTO REVESTIMENTO DESCOLAMENT TICO A, DENTRE OUTROS ASFÁLTICO TICO,, TRILHAS DE ROD RODA, OUTROS.. ASFÁL TA O ESTUDO DE RELAT DESSA FORMA, ESTE TRABALHO RELA AVIMENT VIMENTOS PERPÉTUOS,, COM ÊNF ÊNFASE PA VIMENT OS PERPÉTUOS ASE EM MISTURAS ASFÁLTICAS MÓDULO ELEVADO UTILIZADAS ASFÁL TICAS ESPECIAIS DE MÓDUL O ELEV ADO UTILIZAD AS NA COMPOSIÇÃO ESTRUTURAL DESSES PPA A VIMENT OS ARA VIMENTOS OS,, OU PPARA ALQUER OUTRA SITU AÇÃO ONDE A TECNOL OGIA SE QUALQUER SITUAÇÃO TECNOLOGIA QU O, CAMADA ROLAMENTO APLIQUE , PODENDO CONSTITUIR A CAMAD A DE ROLAMENT UÍD TERNA TIV INCLUÍD UÍDAS ALTERNA TERNATIV TIVAS INCL AS AS AL AS DE ESPESSURAS E DIFERENTES SOLUÇÕES ESTRUTURAIS.

PAVIMENTOS PERPÉTUOS Os pavimentos perpétuos combinam as vantagens de segurança e conforto dos pavimentos asfálticos com um processo avançado de projeto multicamadas, que, aliado a uma rotina de manutenção correta, extendem sua vida útil a meio século ou mais. Pavimentos projetados e construídos segundo esse conceito, além da alta durabilidade, necessitam de poucas intervenções periódicas, que podem ser feitas em intervalos de 20 anos ou mais. Quando as manutenções programadas são realizadas, esses pavimentos podem ser mantidos facilmente, economizando tempo e dinheiro, e, ao mesmo tempo, reduzindo os transtornos causados aos usuários. Em termos de camada de rolamento, os revestimentos asfálticos são comprovadamente mais seguros, oferecendo vantagens como redução de ruído, maior atrito pneupavimento, redução do spray e da aquaplanagem em dias de chuva e melhor contraste entre a sinalização horizontal e a pista, quando comparados com pavimentos rígidos. O conceito dos pavimentos asfálticos perpétuos vem sendo disseminado nos Estados Unidos para atender à demanda crescente de soluções de alta resistência e de alta durabilidade ligada aos revestimentos asfálticos. Esse conceito tem sido utilizado para gerar uma competente alternativa aos pavimentos rígidos. Os pavimentos perpétuos prevêem alta vida de projeto, denominada Long-term Performance, com restaurações periódicas, conforme já mencionado, a cada 20 anos. Essa iniciativa, na realidade, não é atual, pois o

TRABALHOS TÉCNICOS PAVIMENTOS PERPÉTUOS NO BRASIL

Corpo de Engenheiros Norte-americano, em seu método de dimensionamento de pavimentos flexíveis baseado no CBR, justificava as críticas de superdimensionamento de estruturas ou de conservadorismo, argumentando o objetivo de construir pavimentos que tivessem alta durabilidade, requerendo pequenas intervenções de manutenção. Contudo, os pavimentos perpétuos da atualidade podem ser construídos graças ao alto grau de desenvolvimento tecnológico dos ligantes asfálticos, que produzem misturas asfálticas compatíveis com os requisitos de projeto. A proposta norte-americana para tal alternativa de pavimentação prevê o projeto e a execução de três camadas asfálticas sobre a fundação do pavimento, conforme Figura 1. A camada de base asfáltica do revestimento (mistura flexível resistente à fadiga), ou camada inferior, é composta de mistura asfáltica altamente resistente ao trincamento por fadiga, devido à elevada recuperação elástica da mistura, com

alto teor de ligante asfáltico e de granulometria densa fechada. O projeto da mistura asfáltica é feito para resistir aos esforços de tração na flexão existente na fibra inferior do revestimento. O teor adicional de ligante asfáltico promove uma maior flexibilidade, que ajuda a inibir a formação e o crescimento de trincas de fadiga, que, combinada com uma apropriada espessura das camadas, aumenta substancialmente sua durabilidade. Tal teor deve ser definido de modo a produzir misturas com teor de vazios mínimo. Isso garante um maior volume de ligante nos vazios do agregado mineral (VAM), o que é crítico para a durabilidade e a flexibilidade.

Figura 2 Ganhos na vida de fadiga com o uso de teores de ligante mais elevados

Figura 1 Composição multicamadas de Pavimentos Perpétuos. 24

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Essa camada está bastante sujeita aos danos causados pelo contato prolongado com a água. Apesar de o alto teor de ligante melhorar a resistência da mistura ao dano causado por umidade, é recomendável que se façam testes de susceptibilidade, tais como o AASHTO T 283 - 2003, durante a dosagem da mistura. A camada intermediária (mistura de alto módulo), de forte interesse neste estudo, é a que tem função mais abrangente no pavimento. Ou seja, deve proteger a camada de base, transmitindo esforços aquém do seu limiar de fadiga, garantir bom suporte para a camada superior de rolamento, ter elevada resistência à deformação permanente e espessura suficiente para que as deformações horizontais na sua fibra inferior sejam minimizadas, garantindo estabilidade e vida de fadiga prolongada. Para tanto, deve ser uma mistura asfáltica de elevadíssima resistência, com alta resistência à deformação permanente, obtida graças ao alto entrosamento granulométrico dos agregados combinado com um ligante de elevada viscosidade e de baixa penetração, resultando em grande redução de deflexões. A combinação favorável de granulometria e ligante confere à mistura asfáltica densa uma elevada estabilidade aos esforços verticais e de compressão atuantes na camada. A camada de revestimento é constituída de mistura asfáltica resistente à deformação permanente, com caráter de exercer principalmente um papel funcional ao pavimento, proporcionando conforto e

Figura 3 Redução das deformações de tração em função do aumento da espessura, obtendo-se vida de fadiga elevada.

segurança para o usuário, com redução de ruídos, aumento da aderência e diminuição do spray e da aquaplanagem em dias de chuva. Com isso, as misturas tipo stone matrix asphalt (SMA) tornam-se as mais adequadas para essa aplicação. Propriamente dosado e construído, o SMA forma um esqueleto pétreo com boa capacidade de suporte, enquanto o mastique (combinação de ligante, filer e fibras) dá, à mistura, rigidez e impermeabilidade adicionais. Nos Estados Unidos, muitos estados têm tido sucesso aplicando SMA em rodovias de alto volume de tráfego. O mesmo sucesso tem se repetido no Brasil, onde esse tipo de mistura foi aplicado. A durabilidade tem sido alcançada minimizando-se os vazios da mistura. Em casos onde o tráfego não é elevado, ou onde o fluxo de veículos pesados não é intenso, as aplicações de mistura asfáltica densa ou de camada porosa de atrito (CPA) podem ser adequadas também.

MISTURAS DE ALTO MÓDULO O desenvolvimento de ligantes asfálticos modificados, empregados nas misturas tipo SMA, CPA e densa, já está bem alavancado no Brasil. Com isso, tanto para a camada de base asfáltica (rica em ligante e resistente à fadiga) como para a camada de revestimento, as tecnologias brasileiras possuem soluções adequadas, com aplicações de sucesso nas rodovias brasileiras. No entanto, ainda não se têm disponíveis asfaltos mais duros para emprego em misturas de alto módulo, fato pelo qual este trabalho se concentra no estudo desse tipo de ligante. A partir dos anos 80, começou a ser desenvolvida uma nova família de misturas asfálticas para camadas estruturais de pavimentos rodoviários, com desempenho, em termos de trincas de fadiga e deformação permanente, superior ao de misturas tradicionalmente empregadas. Assim, essas

novas misturas foram denominadas misturas de alto módulo, por serem mais rígidas que as convencionais, essencialmente à custa da utilização de materiais diferenciados, sendo a principal novidade o uso de um ligante mais duro. Além do uso em pavimentos perpétuos, as misturas de alto módulo têm permitido a construção de rodovias onde as condições locais não são favoráveis, devido à insuficiência de agregados de boa qualidade ou também pelas excessivas solicitações de tráfego. Essas misturas são constituídas por agregados com curvas granulométricas contínuas, sendo 32% a 35% do material passante na peneira 2mm, com 7% à 8% de filer (Figura 4), sendo usadas em camadas com espessura variando de 5cm a 15cm, em geral. A diferença essencial está na natureza do ligante utilizado, que tem penetração a 25°C na faixa 10 - 25dmm, sendo utilizado em teores entre 5,5% e 6,0%. Isso resulta em índice de vazios relativamente baixo, porém sem risco de deformação permanente, e em módulo de rigidez muito alto (módulo a 15°C, 10Hz, da ordem de 14.000MPa, enquanto o de uma mistura convencional é da ordem de 5.400MPa), com boa resistência à fadiga. Além de as misturas de alto módulo serem resistentes à deformação permanente e à fadiga, em baixas temperaturas elas são menos rígidas que as misturas convencionais, já que se consegue uma diferenciação nas propriedades com o uso de ligantes especiais. Apresentam boa rugosidade super-

TRABALHOS TÉCNICOS PAVIMENTOS PERPÉTUOS NO BRASIL

usinado de maneira comum, porém em temperaturas mais elevadas (aproximadamente 180°C). Um estudo realizado pelo Laboratoire Cental dês Ponts et Chaussées (LCPC) sobre o desempenho de misturas preparadas com o ligante Multiphalte de penetração 35dmm - 50dmm, comprovou o seu bom desempenho, sendo que essa classe de asfalto tem sido empregada em misturas convencionais, que são colocadas sobre as camadas de alto módulo. A Tabela 2 apresenta as principais propriedades especificadas para asfaltos duros na Europa.

ficial com usinagem convencional, porém com temperatura de usinagem na ordem de 180°C, superior, no mínimo, em 10°C a dos ligantes comuns. Experiências foram realizadas em três trechos da Autoestrada A4, na Europa, com uso do asfalto denominado Multiphalte HM. Foi composta uma mistura com granulometria EME 0/14mm, obtendo-se bons resultados. Esse ligante especial é fabricado por um processo não convencional que resulta em características particulares apresentadas na Tabela 1. Tem pequena suscetibilidade térmica e é mais viscoso nas temperaturas de serviço que os ligantes clássicos de mesmo grau de penetração antes e após a usinagem, sendo dotado de um bom comportamento a baixas temperaturas. Caracteriza-se por melhorar a resistência ao afundamento e ao trincamento de origem térmica ou estrutural, com diminuição de espessura e melhoria da rugosidade superficial. Pode ser

PESQUISA REALIZADA A pesquisa consistiu basicamente em produzir dois ligantes mais consistentes e testá-los em misturas betuminosas visando à obtenção de módulos resilientes elevados e alta resistência à deformação permanente, comparando suas propriedades com as de uma

Tabela 1 Características do asfalto Multiphalte HM CARACTERÍSTICAS PENETRAÇÃO A

25°C, 100g, 5s, dmm

PONTO DE AMOLECIMENTO

(°C)

MÉTODO NORMALIZADO DE REFERÊNCIA

ASFALTO MULTIPHALTE HM

NFT 66-004

20 A 30

NFT 66-008

64 A 72

+0,3 A +1,3

SUPERPAVE

PG 82-16

SUSCETIBILIDADE TÉRMICA ( PFEIFFER) GRAU DE DESEMPENHO (PG)

Tabela 2 Principais propriedades especificadas para asfaltos duros europeus, versão provisória de janeiro de 1999 PROPRIEDADES PENETRAÇÃO A

25°C, 100g, 5s, dmm

PONTO DE AMOLECIMENTO

(°C)

RESISTÊNCIA AO ENVELHECIMENTO A VARIAÇÃO EM MASSA PENETRAÇÃO RETIDA

GRAU 10/20 GRAU 15/25

EN 1426

10 - 20

15 - 25

EN 1427

60 - 80

55 - 75

0,5 55 62

0,5 55 57

7000

5500

163°C

(% MÁXIMA) (% MÍNIMA)

PONTO DE AMOLECIMENTO MÍNIMO (°C) VISCOSIDADE DINÂMICA A

MÉTODOS

60°C MÍNIMA ( P)

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

12607-1 OU 3 EN 1426 EN 1427 EN 12596

mistura feita com ligante convencional (CAP 20). As seguintes etapas foram seguidas: caracterização dos materiais (agregados e ligantes), dosagem das misturas de alto módulo, determinação das propriedades mecânicas e análise dos resultados. A metodologia de dosagem foi a Marshall, fazendo-se determinações do módulo resiliente dos materiais nos diferentes teores experimentais de ligante durante a dosagem. Com relação à caracterização mecânica, foram feitos ensaios para determinação do módulo resiliente (DNER ME 133/94), da resistência à tração indireta estática (DNER ME 138/94) e do afundamento em trilha de roda com simulador de tráfego de laboratório (Wheel Tracking Test). Foram utilizados três tipos de ligante: CAP 20 Reduc, asfalto modificado por EVA (AMP EVA) e um ligante especial produzido na Refinaria Duque de Caxias (Especial Reduc). O AMP EVA foi preparado num reator do tipo batelada, utilizando-se CAP 20 Revap mais 7,5% de EVA, numa temperatura de 160°C, com rotação de 600RPM, durante duas horas. Todas as misturas foram preparadas com agregados graníticos da pedreira Santo Antônio (Rio de Janeiro), de boas características físicas e mecânicas, amplamente utilizados na pavimentação regional. A granulometria utilizada foi a EME 0/14 das especificações francesas (NFP 98 - 140 e NFP 98 - 141), que está apresentada na Figura 4, onde também é comparada com a faixa granulométrica B do DNER.

Figura 4 Distribuição granulométrica dos agregados

RESULTADOS E DISCUSSÕES

cial Reduc são comparadas aos valores das especificações européias da proposta prEN 13924. As misturas de alto módulo estudadas são para aplicação em camadas de base, o que requer ligante

As Tabelas 3, 4 e 5 apresentam as propriedades dos ligantes estudados. Na Tabela 4, as características dos ligantes AMP EVA e EspeTabela 3 Principais características do CAP 20 CARACTERÍSTICAS VISCOSIDADE A

MÉTODO DE ENSAIO

CAP - 20

MB-827

2560

-1,3

MB-107

60°C (P)

ÍNDICE DE SUSCETIBILIDADE TÉRMICA PENETRAÇÃO A

100g, 5s, 25°C, dmm

Tabela 4 Caracterização dos ligantes AMP EVA e Especial Reduc, comparados à especificação européia prEN 13924 ESPECIAL REDUC

10/20

15/25

10-20

15-25

74,9

66,1

60-80

55-75

60°C (P (MÍNIMA ))

4749

(7000)

(5500)

(°C (MÁXIMO))

-12

13,5

(3)

(0)

PROPRIEDADES PENETRAÇÃO A

25°C, 100g, 5s, dmm (°C)

PONTO DE AMOLECIMENTO VISCOSIDADE DINÂMICA A

PONTO DE RUPTURA FRAASS

AMP EVA

TEMP . DE ISOMÓDULO

300MPa (BBR) - °C (MÁX)

-12

(-6)

TEMP . DE ISOMÓDULO

1kPa, 1,6Hz - °C ( MIN)

(76)

Tabela 5 Caracterização complementar dos ligantes AMP EVA e Especial Reduc CARACTERÍSTICA

MÉTODO ASTM

AMP EVA

ESPECIAL REDUC

VISCOSIDADE BROOKFIELD A

135°C (20rpm) - cP

D 4402

4154

1514

VISCOSIDADE BROOKFIELD A

150°C (20rpm) - cP

D 4402

1987

608,3

D 6084

TEMPERATURA

34,0

43,0

7557

4193

RETORNO ELÁSTICO A 25°C (%)¹ CISALHAMENTO DINÂMICO

- FADIGA

AASHTO TP 5

(kPa)

ä (°) G*

x SEN (ä ) - kPa

COESIVIDADE VIALIT A

25°C (J/cm²)

ESTABILIDADE À ESTOCAGEM

(∆°C)

AFNOR NF T66-037

36,1

61,8

4450

3690

0,442

0,332

0,8

com faixa de penetração de 10/20, o que não foi atendido por nenhum dos ligantes. O Especial Reduc situase no limite inferior do tipo 10/20, e o AMP EVA no limite superior do tipo 15/25. De modo geral, esses dois ligantes apresentaram boa resistência ao envelhecimento, superando os limites mínimos de ponto de amolecimento, porém o Especial Reduc não atingiu o limite mínimo de viscosidade a 60°C. Observou-se que o ligante Especial Reduc apresentou ponto de ruptura Fraass igual a +13,5°C, enquanto, para o AMP EVA, esse valor foi de -12°C. A resistência às trincas térmicas visualizada pelo ensaio BBR também indica superioridade do AMP EVA, significando que o Especial Reduc pode apresentar fissuras a baixas temperaturas mais facilmente. O AMP EVA apresentou boa estabilidade à estocagem, o que é visualizado pelo resultado de compatibilidade, e boa elasticidade, mostrada pelo retorno elástico. Sua coesividade foi melhor que a do Especial Reduc, sendo que o primeiro apresentou valor igual a 0,442 J/cm2, contra 0,332 J/cm2 do segundo. Apesar de não estarem completamente enquadrados nas especificações francesas, cabe lembrar que os ligantes AMP EVA e Especial Reduc foram os ligantes mais duros disponibilizados em tempo hábil para esta pesquisa. De qualquer maneira, esse fato não impede a continuidade do trabalho, focando o desenvolvimento de ligantes que se enquadrem perfeitamente em tais especificações, caso seja necessário.

AMOSTRA VIRGEM

TRABALHOS TÉCNICOS PAVIMENTOS PERPÉTUOS NO BRASIL

MISTURAS ASFÁLTICAS Foram dosadas três diferentes misturas, todas com a mesma granulometria dos agregados (Figura 4), porém com ligantes diferentes: CAP 20 Reduc, Especial Reduc e AMP EVA. O teor de ligante ótimo adotado foi o mesmo para as três misturas, 5,5%, sendo considerados não apenas os aspectos volumétricos, mas também o módulo resiliente para a sua determinação. Os teores de vazios obtidos foram:

Observou-se que as misturas com o ligante Especial Reduc apresentaram maior módulo que as com AMP EVA. As misturas com AMP EVA apresentaram módulo superior ao das misturas com CAP 20. Com relação aos ensaios de resistência à tração por compressão diametral, as misturas com CAP 20 Reduc e com o AMP EVA são próximas, como pode ser visto na Figura 6. Já a resistência à tração do Especial Reduc foi superior, sendo 3,45 MPa. Cabe lembrar que tanto os ensaios de módulo resiliente quanto os ensaios de tração foram feitos em misturas que sofreram envelhecimento de curto prazo, ou

seja, ficaram duas horas em estufa, na temperatura de compactação, previamente à sua moldagem. A Figura 7 apresenta os valores da relação módulo resiliente (MR) divididos pelos da resistência à tração (RT). Valores menores indicam misturas com maior flexibilidade. Como pode-se notar, o Especial Reduc conferiu maior rigidez à mistura. Apesar de as misturas de alto módulo buscarem maior rigidez, deve haver um equilíbrio entre a rigidez e a flexibilidade, visando às misturas com uma certa rigidez elevada, mas, ao mesmo tempo, com boa flexibilidade para resistir à fadiga. Este é o caso do AMP EVA, que incrementou a rigidez mantendo, ainda, uma boa flexibilidade. No caso de asfaltos modificados por polímeros, é esperado que eles aumentem a flexibilidade das misturas, porém o polímero EVA, em relação ao SBS, confere menos flexibilidade aos ligantes, agregando maior

rigidez. Além disso, foi incorporado um teor mais elevado de polímero (normalmente utiliza-se 4%, mas, neste caso, foi colocado 7,5%), que além de contribuir para o aumento da relação MR/RT da mistura, aumentou o ponto de amolecimento do ligante e reduziu a penetração, visando enquadrá-lo nas especificações francesas de ligantes para misturas de alto módulo. Os resultados dos ensaios de afundamento em trilha de roda (Wheel Tracking Test) são apresentados na Figura 8. Os resultados obtidos foram ótimos para as misturas com AMP EVA e Especial Reduc, pois os afundamentos foram bem menores que 7,5% após os 30.000 ciclos (valor das especificações francesas para misturas de alto módulo). Por outro lado, o afundamento apresentado pelas misturas com CAP 20 Reduc foi acima de 10%, não se enquadrando na norma francesa.

Figura 5 Comparação do módulo resiliente das misturas com os diferentes ligantes no teor ótimo de 5,5%

Figura 6 Comparação da resistência à tração das misturas com diferentes ligantes no teor ótimo de 5,5%

Figura 7 Relação MR/RT das misturas com diferentes ligantes

misturas com CAP 20 Reduc = 2,5%; n misturas com Especial Reduc = 3,7%; n

Figura 8 Comparação dos resultados dos ensaios de afundamento em trilha de roda das diferentes misturas analisadas.

misturas com AMP EVA = 3,5%.

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CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES As misturas de alto módulo aqui estudadas foram baseadas em especificações francesas para misturas de módulo elevado, que requerem ligante com faixa de penetração de 10dmm a 20dmm, parâmetro que não foi atendido por nenhum dos ligantes. O Especial Reduc tem penetração inferior a 10dmm, enquanto a do AMP EVA é superior a 25dmm. De modo geral, os dois ligantes apresentaram boa resistência ao envelhecimento e alta viscosidade. Os resultados obtidos indicam que o emprego de um ligante com propriedades intermediárias as dos ligantes Especial Reduc e AMP EVA deve resultar num produto que atenda às especificações requeridas. A continuidade do estudo de desenvolvimento de asfaltos com propriedades semelhantes ao Multiphalte, ou a incorporação de aditivos, ou ainda, o estudo de petróleos e processos especiais, deverá resultar

em produtos optimizados para aplicação em camadas de alto módulo. As misturas com o ligante Especial Reduc, por apresentarem módulos bastante elevados, requerem grandes espessuras quando aplicadas em camadas intermediárias. Acredita-se, no entanto, que um estudo de dimensionamento de pavimentos adequado, a partir de métodos mecanísticos, confirme a adequabilidade do seu uso como camada de base de pavimentos perpétuos. Comparando os módulos de misturas EME 0/14 e misturas da faixa B DNER, percebe-se que a granulometria tem pouca influência no incremento da rigidez, estando este preponderantemente relacionado ao tipo de ligante. Fato que já era esperado, uma vez que ambas granulometrias são muito parecidas. Os resultados do ensaio de afundamento em trilha de roda comprovam o melhor desempenho esperado do AMP EVA. Apesar de o desempenho do Especial Reduc também ter sido bastante satisfatório. Por outro lado, os ensaios com

as misturas com CAP 20 não tiveram desempenho compatível com o requerido para aplicações em camadas intermediárias de pavimentos perpétuos. O teor de ligante utilizado foi o mesmo para as três misturas estudadas (5,5%). Deve-se isso ao fato de se querer analisar diretamente a influência do tipo de ligante no desempenho. Na continuidade deste estudo, no entanto, será interessante comparar as propriedades de cada mistura com seu teor ótimo individual. Na oportunidade, mais estudos serão realizados para verificar o desempenho desses materiais, incluindo o monitoramento de pistas experimentais e o uso de simuladores de tráfego de verdadeira grandeza. Por fim, a expectativa é de que o desenvolvimento e o uso adequado dessa tecnologia, tanto em pavimentos perpétuos como, isoladamente, em diferentes composições estruturais, atendam a demanda de tráfego pesado à qual os pavimentos brasileiros estão submetidos.

REFERÊNCIAS NEWCOMB, D. E.; BUNCHER, M.; HUDDLESTON, I. J. Concepts of Perpetual Pavements. Transportation Research Circular. TRB, n° 503, pp 4-11, NewYork,2001. DELORME, J. L.; GOYON, V.; GAVALDA, A. Lês Enrobés a module eleve (EME): description, usage, performances. Euraphalt & Eurobitume Congress, 1996. PARIZÉ, E.; BEZAVADA, V.; DESMOULIN, D.; GOACOLOU, H.; MICHAUT, J. P. Emploi dês amtériaux bitumineux à module eleve dans lês structures de chaussées aéroportuaires. RGRA, n° 767, 1998. JAMOIS, D.; JOLIVIET, Y.; MOLIET, M.; VANISCOTE, J. C. Modultotal TE 2: development d”um bituem pour enrobé à module três eleve EMTE em assise de chaussée – Charte innovation routiére, premier bilan dês chantiers réalisés em zone climatique océanique. RGRA, n° 768, 1998. MARCIANO, Y.; CERINO, P. J. Evaluation dês enrobes au bitumen Multiphalte 35/50. RGRA, n° 779, 1999. ANTOINE, J. P.; ALVAREZ, C. BBM Norger: une mouvelle generation de bétons bitumineux minces antiorniérants. RGRA, n° 6, 1998. SERFASS, J. P.; BENSE, P.; PELLEVOSIN, P. Properties and new developments of high modulus asphalt concrete. In: Proceedings of 8th International conference on Asphalt Pavements. USA: vol. 1, 1997. JAMOIS, D.; PLANCHE, J. P. Normalization européenne dês bitumes purs. RGRA, n° 772, 1999. MOTTA, L. M. G.; MEDINA, J.; SOUSA, A. M. Características de Fadiga e Resiliência de Concretos Asfálticos Brasileiros. In: Anais do 16° Encontro de Asfalto, artigo IBP 02402. Brasil, 2002. MEDINA, J. Mecânica dos Pavimentos. 1 ed. Rio de Janeiro, UFRJ, 1997. TRABALHOS TÉCNICOS PAVIMENTOS PERPÉTUOS NO BRASIL

trabalhos técnicos Avaliação do uso de Guias Sonoras nas rodovias gaúchas Tatiana Gomes Tedesco Engenheira - INCORP Consultoria e Assessoria Ltda Christine Tessele Nodari Professora - LASTRAN PPGEP/UFRGS Luis Antonio Lindau Professor - LASTRAN PPGEP/UFRGS

ENTRE AS SOLUÇÕES DE ENGENHARIA CAP AZES DE CAPAZES CONTRIBUIR DE FORMA EFETIVA P ARA A SEGURANÇA VIÁRIA, ESTÃO AS GUIAS SONORAS. GUIAS SONORAS SÃO RANHURAS OU SALIÊNCIAS QUE MARCAM O P A VIMENT VIMENTO DAS RODOVIAS O D AS RODO VIAS TANDO OS MO TORIST ALERT MOT ORISTAS ALER AS DESATENT TENTOS OS.. ESTE TRABALHO DESA TENT OS ABORD ABORDA CUSTOS A OS CUST OS DE IMPLANT OS IMPLANTAÇÃO AÇÃO,, OS ASPECT ASPECTOS AÇÃO CONSTRUTIV OS TENCIAL CONSTRUTIVOS OS,, E O PO POTENCIAL DO DISPOSITIVO NA REDUÇÃO DE ACIDENTES. O ESTUDO DE CASO MOSTROU QUE ACIDENTES DO TIPO SAÍD SAÍDA PISTA, PRINCIPAL A DE PIST A, PRINCIP AL OCORRÊNCIA EVIT AD A PELAS EVITAD ADA GUIAS SONORAS , REPRESENT AM REPRESENTAM APRO XIMAD AMENTE 30% DO TTO OTAL XIMADAMENTE DE ACIDENTES DE UMA RODOVIA TÍPICA. A ANÁLISE DOS SEGMENT SEGMENTOS OS ONDE ESSE TIPO DE ACIDENTE ERA MAIS FREQÜENTE, REVELOU REVEL OU UMA TENDÊNCIA À QUE O MESMO SE DÊ EM ACLIVES/ DECLIVES E/OU CURVAS. A ANÁLISE BENEFÍCIO - CUST O CUSTO INDICOU QUE UM ACIDENTE COM UMA VÍTIMA FFA ATAL EQUIV ALE À EQUIVALE EXECUÇÃO DE 31 QUILÔMETROS DE GUIAS SONORAS. AT OU CONSTA OU-- SE ADICIONALMENTE , CONST O INVESTIMENTO QUE O INVESTIMENT NECESSÁRIO PPARA ARA A IMPLANT AÇÃO IMPLANTAÇÃO DO DISPOSITIVO NOS A COST COSTAMENT AMENTOS AMENT OS DO TRECHO ANALISADO SERIA MENOR DO QUE CUSTOS ACIDENTES OS CUST OS DE A CIDENTES DE SAÍD A DE PIST SAÍDA PISTA A OCORRIDOS NO TRECHO NO PERÍODO DE 3 ANOS.

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

os últimos anos, os profissionais que atuam na área da engenharia rodoviária, têm se dedicado à busca de tratamentos e soluções que conduzam a melhores condições de segurança na malha viária. Entre as soluções de engenharia capazes de contribuir para esta melhoria estão as Guias Sonoras, ou Rumble Strips, que são ranhuras ou saliências realizadas sobre o pavimento, com o objetivo de alertar motoristas desatentos. Este trabalho aborda o uso das Guias Sonoras no controle ou prevenção dos acidentes do tipo saída de pista. A utilização de Guias Sonoras tem se mostrado uma medida de engenharia com bom potencial na prevenção deste tipo de acidente. Nos Estados Unidos, aproximadamente 1/3 de todos os acidentes fatais e com danos graves são do tipo saída de pista (NCHRP, 2000). Segundo o Federal Highway Administration (FHWA, 2001), os acidentes envolvendo saída de pista têm um custo elevado, sendo a estimativa anual deste custo da ordem de 80 bilhões de dólares. As Guias Sonoras são chamadas internacionalmente de Rumble Strips. O termo “Guias Sonoras” é uma boa tradução para o português, sendo utilizada com freqüên-

cia em Portugal. No Brasil este dispositivo também é chamado de “faixas sonorizadoras antiacidentes” ou “faixas vibratórias antiacidentes”.

GUIAS SONORAS As Guias Sonoras são saliências ou ranhuras padronizadas, construídas no pavimento, no eixo ou no acostamento da rodovia. Por terem uma textura diferente do restante da superfície da rodovia, as Guias Sonoras produzem um repentino ruído e vibração quando os veículos passam sobre elas (FHWA, 2001). O Departamento de Transportes do Estado de Washington (WSDOT, 2002) define as Guias Sonoras como ranhuras ou saliências que marcam o pavimento perpendicularmente ao eixo das rodovias, na linha de bordo ou central, e servem para alertar motoristas desatentos e dar a direção para os mesmos. Segundo NCHRP (2000), Guias Sonoras são faixas salientes ou entalhes localizados na superfície do pavimento da rodovia com a intenção de fornecer ao motorista uma advertência audível e palpável para que ele reposicione o veículo longitudinalmente. Esse dispositivo tem sido utilizado nos Estados Unidos, há décadas, para advertir sobre

Tabela 1 Exemplos de especificações de projeto em diferentes estados dos EUA

prioridades, localizar zonas perigosas, ajudar na sinalização de trânsito ao longo dos acostamentos e ao longo do eixo da pista. TIPOS DE GUIAS SONORAS MAIS UTILIZADOS O Departamento de Transportes do Estado de Washington (WSDOT, 2002) atualmente usa os seguintes tipos de Guias Sonoras: Roadway Rumble Strips (Guia Sonora de Pista); Shoulder Rumble Strips (Guia Sonora de Acostamento); Centerline Rumble Strips (Guia Sonora de Eixo). As Guias Sonoras de Pista (GSP) apresentadas na figura 1, são executadas transversalmente sobre o pavimento da rodovia, ocupando toda a largura da pista. As GSP são usadas para alertar os motoristas que estão se aproximando de um cruzamento ou em uma condição de perigo que requer uma redução substancial de velocidade ou de atenção especial. A Guia Sonora de Acostamento (GSA) (figura 2) consiste de ranhuras ou saliências instaladas ao longo do acostamento pavimentado, próximo ao bordo da rodovia ou em cima dele. Seu uso deve ser

Figura 1 Guias Sonoras de Pista (Fonte: www.dublin.oh.us/city/deptdev/engineer/ rumblestrips.html)

ESTADO

ESPAÇAM.

PROFUNDIDADE

LARGURA

LARGURA ACOST.

DIST. DO BORDO EXTERNO

ARIZONA

200 mm

22 mm

0,6 m

3,0 m

0,3 m

CALIFÓRNIA

200 mm

20 mm

1,0 m

3,0 m

0,3 m

NEVADA

230 mm

22 mm

1,0 m

3,0 m

0,3 m

adotado em lugares onde a rodovia apresenta monotonia, como por exemplo em trechos prolongados de retas. Segundo WSDOT (2002), esse tipo de Guia Sonora é o mais usado atualmente. A GSA é o objeto principal deste trabalho. As GSA não são indicadas para evitar os acidentes por saída de pista causados por excesso de velocidade, por giros repentinos resultantes da tentativa de evitar colisões sobre a pista, ou por saídas de pista com ângulos muito grandes. Nesses casos, alertar o motorista sobre sua saída de pista não é eficaz, visto não ser possível retomar o controle do veículo com segurança. As GSA são eficazes quando colocadas o mais próximo possível da linha de bordo, pois esse local proporciona aos motoristas a chance de retomar o rumo com um ângulo pequeno, em um espaço curto de tempo e com segurança. As GSA podem ser implementadas em rodovias recentemente construídas, restauradas ou em acosta-

mentos existentes (concreto asfáltico ou cimento). As normas e especificações internacionais existentes para projetos de Guias Sonoras indicam detalhes construtivos tais como: espaçamento, profundidade, largura e distâncias entre as rugosidades, como se pode ver na Tabela 1. As Guias Sonoras de Eixo (GSE) são utilizadas em rodovias onde não existe outro dispositivo de divisão de pistas, como, por exemplo, barreiras de contenção (Figura 3). A GSE alerta os motoris-tas que estão saindo da sua faixa de tráfego e invadindo a faixa de sentido oposto. Este tipo de Guia Sonora ainda está em fase de testes, não sendo utilizado em larga escala, segundo WSDOT (2002). O uso de GSE é indicado em rodovias com alto volume de tráfego, evitando potenciais colisões frontais entre veículos, e para pistas com faixas de rolamento muito estreitas, onde qualquer desatenção pode gerar a invasão da pista de sentido contrário.

Figura 2 Guias Sonoras no acostamento em rodovia em Nova Iorque

Figura 3 Guia Sonora de eixo (Fonte: www.tfhrc.gov/pubds/02mar/03.htm)

(Fonte: www.tfhrc.gov/focus/sept99/rumble.htm)

TRABALHOS TÉCNICOS AVALIAÇÃO DO USO DE GUIAS SONORAS NAS RODOVIAS GAÚCHAS

MÉTODOS CONSTRUTIVOS Os métodos construtivos utilizados na execução de Guias Sonoras são: Milled (Ranhuras Conformadas no Local); Rolled (Ranhuras Cilíndricas); Formed (Ranhuras Moldadas) e Raised (Ranhuras Salientes) (FHWA, 2002). As Ranhuras Conformadas no Local (Figura 4), compõem o método construtivo mais utilizado de Guias Sonoras em vários estados norte americanos por ser o de mais fácil implementação. Esse tipo de ranhura pode ser executado em pavimentos novos ou existentes, de concreto asfáltico ou de cimento. Elas têm pouco ou nenhum efeito na integridade da estrutura do pavimento, e produzem mais barulho e vibração que os métodos Rolled e Formed. A execução das Ranhuras Conformadas no Local é feita a partir de uma máquina com cabeças cortantes rotatórias que geram uma rugosidade uniforme ao longo do acostamento da rodovia. As Ranhuras Cilíndricas (Figura 5) são menos utilizadas que as Ranhuras Conformadas no Local, pois a sua implementação exige condições construtivas específicas. Por serem impressas no revestimento asfáltico ainda quente, não podem

Figura 4 Guias Sonoras conformadas no local (Fonte: www.hf.faa.gov/.../n14a_Redundancy2.htm)

ser utilizadas em rodovias já pavimentadas. As Ranhuras Cilíndricas são moldadas com canos de aço soldados em tambores que fazem as marcas no asfalto ainda quente. A temperatura do asfalto é importante, pois, estando muito quente, as depressões resultam muito profundas e o material se despedaça depois de frio. Caso o asfalto esteja muito frio, as depressões não ficam suficientemente profundas e não produzem um ruído alto e vibrações fortes, reduzindo sua eficácia no alerta aos motoristas. As Ranhuras Moldadas são similares às Guias Sonoras com Ranhuras Cilíndricas. A diferença entre elas está no tipo de pavimento onde são construídas. O método de ranhuras moldadas é aplicado sobre o pavimento de concreto de cimento. São, também, mais profundas e mais largas que as Guias Sonoras Cilíndricas, produzindo maior ruído e vibração, e são aplicadas com o concreto de cimento ainda fresco. As Ranhuras Salientes são elevações sobre o pavimento que podem ser executadas por uma grande variedade de produtos, tais como: tachões; calotas; tintas termo-

Figura 5 Guias Sonoras com ranhuras cilíndricas (Fonte: www.eng.ucalgary.ca/CSCEStudents/transportation_safety.htm)

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plásticas (que formam rugosidades); tiras aderentes no pavimento novo ou existente, entre outros. As dimensões das Guias Sonoras com Ranhuras Salientes dependem do material utilizado. Freqüentemente, as ranhuras deste tipo de Guia Sonora são refletivas, para definir as linhas de tráfego à noite e sob condições do tempo adversas. A Figura 6 mostra um tipo de ranhuras executadas com material plástico ao longo do acostamento. EXPERIÊNCIA INTERNACIONAL A bibliografia revelou que as principais experiências no uso do dispositivo “Guias Sonoras” encontram-se nos Estados Unidos. Adicionalmente, países como Espanha, Canadá, Portugal e Austrália também possuem experiências no uso de Guias Sonoras. Segundo o FHWA (2002), a maioria dos 50 departamentos de transportes americanos pesquisados identificaram uma relação benefício/custo da ordem de 50:1 na adoção de Guias Sonoras com Ranhuras Conformadas no Local. O Estado de Nevada obteve um resultado que varia entre 30:1 e 60:1 com a aplicação do dispositivo.

Figura 6 Guias Sonoras com saliências (Fonte: www.davidsonplastics.net/ whatsnew_arch2.htm)

EXPERIÊNCIA NACIONAL A experiência brasileira no uso de Guias Sonoras ainda é bastante limitada. Algumas empresas brasileiras possuem a tecnologia e o conhecimento suficientes para fornecer o serviço, mas têm encontrado dificuldades comerciais. Provavelmente por desconhecerem as potencialidades do dispositivo, os órgãos públicos e operadoras privadas não demonstram interesse em implantar Guias Sonoras em suas rodovias. Entre as experiências nacionais, destacam-se o uso de um tipo de tinta para sinalização que forma saliência sobre o pavimento (Guias Sonoras com Ranhuras Salientes) e a execução de Guias Sonoras com Ranhuras Conformadas no Local sobre pavimento de concreto asfáltico. Ambos os produtos estão descritos a seguir. A tinta para sinalização que forma saliência sobre o pavimento (Guias Sonoras com Ranhuras Salientes) é chamada “Megaline”, que é um plástico executado a frio à base de metilmetacrilato. Essa tinta é utilizada em sinalização horizontal, possuindo, segundo os fabricantes, uma vida útil de aproximadamente 10 anos, com aderência em pavimentos de asfalto e de concreto. Segundo Degussa (2002) o Megaline do tipo Profile, é capaz de produzir Guia Sonora com Ranhuras Salientes. A Figura 7 mostra a Rodovia Nova Via Dutra, onde há quatro anos foi executada uma demonstração piloto de 500 metros, na linha divisória de faixa (tipo Guia Sonora de Eixo) com Megaline. Guias Sonoras com Ranhuras Conformadas no Local também

Figura 7 Detalhe do Megaline Profile aplicado na Nova Via Dutra - SP

Figura 8 Guias Sonoras na Rodovia SP/310

foram executadas como demonstrações piloto em São Paulo. Como exemplo, o caso da rodovia SP/ 310, trecho Washington Luis – Santa Gerturdes, onde foram executados 500 metros de Guias Sonoras com Ranhuras Conformadas no Local. Esse trecho foi selecionado para auxiliar no controle de saída de pista decorrente de neblina intensa, muito freqüentes no local. Uma imagem das Guias Sonoras executadas nessa rodovia é apresentada na Figura 8.

custos de implantação de Guias Sonoras nesse trecho rodoviário.

ESTUDO DE CASO O estudo de caso desenvolvido teve duas finalidades básicas: (i) verificar a existência de locais com maior propensão à ocorrência de acidentes do tipo saída de pista, principal tipo de acidente evitável pelo uso das Guias Sonoras e (ii) avaliar a viabilidade da implantação do dispositivo nas rodovias do Rio Grande do Sul. A rodovia selecionada para o estudo foi a RS/122. O trecho avaliado, de 38 quilômetros de extensão, situa-se entre Flores da Cunha e Antonio Prado. Para avaliar a viabilidade da implantação do dispositivo, foram comparados os custos estimados para os acidentes e os

AVALIAÇÃO DA GEOMETRIA x ACIDENTES POR SAÍDA DE PISTA Os dados apresentados na Tabela 2 estão organizados em acidentes do tipo saída de pista e todos os outros tipos de acidentes ocorridos. A tabela também contém uma síntese da planimetria e altimetria predominante em cada quilômetro do trecho estudado. A planimetria foi subdividida entre curvas acentuadas, curvas suaves e retas. Foram apontadas, também, as interseções ou outros pontos notáveis. A altimetria, por sua vez, foi identificada segundo a predominância de aclives, declives e trechos no plano. Dessa forma, cada segmento (1 quilômetro de rodovia) foi classificado em uma ou mais das seguintes categorias: predominantemente reta; predominantemente curva; com ou sem interseção; predominantemente aclive/declive; predominantemente plano. Identificou-se que, nos 38 quilômetros da rodovia estudada, ocorreu um total de 885 acidentes, em três anos de monitoramento. Deste total, 300 tiveram como cau-

TRABALHOS TÉCNICOS AVALIAÇÃO DO USO DE GUIAS SONORAS NAS RODOVIAS GAÚCHAS

Tabela 2 Dados de acidentes e características geométricas da rodovia RS/122

93 94

TOTAL DE ACIDENTES

POR SAÍDA DE PISTA

TOTAL DE ACIDENTES

ACIDENTES

TOTAL DE OUTROS

SAÍDA DE PISTA

ACIDENTES POR

ACIDENTES

OUTROS TIPOS DE

SAÍDA DE PISTA

ACIDENTES

ACIDENTES POR

OUTROS TIPOS DE

SAÍDA DE PISTA

ACIDENTES POR

ACIDENTES

NOV/2002 SET/2003

X X X

100

101

102 X

X X X

2* X

104 X

105 X

106 X

107 X

103 X

108 X 109

X X

110

111 X 112

113

114

115

116

117

118

119

120

122

123

121

124 X 125

227

123

181

177

585

300

885

126 127

TOTAL GERAL

1*: PERÍMETRO URBANO 2*: PRAÇA DE PEDÁGIO 3*: PONTE SOBRE O RIO DAS ANTAS 4*: BELVEDERE

NOV /2001 OUT/2002

PLANO

OUTROS

ACLIVE/DECL.

PREDOM.

NOV/2000 OUT/2001

OUTROS TIPOS DE

METRIA

INTERSEÇÃO/ACESSO

RETAS

CURVAS SUAVES

CURVAS ACENT.

PREDOMINA

N° DE ACIDENTES

ALTI-

PLANIMETRIA

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

sa a saída de pista, representando 34% do total de acidentes. De acordo com a prática reportada internacionalmente, a média de acidentes por saída de pista nas rodovias resulta em torno dos 30% (TFHRC, 2002; NCHRP, 2000). Na seqüência, buscou-se identificar padrões específicos de geometria onde os acidentes do tipo saída de pista fossem mais freqüentes. Uma vez identificados os padrões, seria possível orientar os investimentos na instalação de Guias Sonoras nestes locais, para atuar preventivamente na melhoria da segurança viária. Em um primeiro momento, os 38 quilômetros do trecho estudado foram agrupados segundo 3 critérios: planimetria (curva ou reta), altimetria (aclive/declive ou plano) e presença de interseções ou outros pontos notáveis (com ou sem interseção). Para cada um desses padrões geométricos foi totalizado o número de acidentes por saída de pista e o número de outros acidentes. Em um segundo momento, foi feita uma análise restrita aos 23 quilômetros em curva do trecho estudado. Esses 23 quilômetros em curva foram agrupados segundo os mesmos critérios avaliados anteriormente. Por fim, foi realizada uma análise restrita aos 15 quilômetros de reta do trecho estudado. Esses 15 quilômetros em reta foram agrupados segundo 2 critérios: altimetria da reta (aclive/declive ou plano) e presença de interseções ou pontos notáveis na reta (com ou sem interseções). Nas três analises realizadas, o percentual de acidentes do tipo saída de pista em relação ao total

de acidentes ocorridos mostrou-se praticamente uniforme. A Tabela 3 apresenta uma síntese dessas análise. Com base nos mesmos dados, partiu-se para uma nova análise restrita aos pontos de maior ocorrência de acidentes do tipo saída de pista. Assim, verificou-se que existem 10 segmentos não contínuos de um quilômetro cada, onde acidentes por saída de pista são superiores a 75% do total de acidentes. Em uma análise restrita a esses locais, verificou-se que 8 deles estão em aclive/declive e 7 estão em curva. Esses números revelam uma tendência à ocorrência de acidentes por saída de pista em trechos localizados em aclives/declives e/ ou em curvas. Pelo tamanho da amostra pesquisada, não é possível realizar testes estatísticos que comprovem a tendência observada. Porém, esses valores podem ser vistos como uma orientação para a utilização de Guias Sonoras em segmentos rodoviários que se enquadrem nesses padrões geométricos (aclives/declives e/ou curvas). COMPARATIVO ENTRE CUSTOS DOS ACIDENTES E DAS GUIAS SONORAS Os custos de acidentes considerados nesse estudo são os propostos pelo IPEA no estudo desenvolvido sobre os impactos sociais e econômicos dos acidentes de trânsito nas aglomerações urbanas (IPEA, 2003). Sabe-se que os acidentes ocorridos em rodovias tendem a ter uma gravidade ainda maior, o que resultaria em custos econômicos e sociais ainda mais ele-

Tabela 3 Comparativo entre Geométrico e Acidentes CRITÉRIO

GEOMÉTRICO

CURVA

388

213

601

35,44

RETA

197

284

30,63

PLANIMETRIA

PRESENÇA DE COM INTERSEÇÃO OU OUTROS INTERSEÇÃO

TOTAL DE % DE SP EM TOTAL DE ACIDENTES TOTAL DE RELAÇÃO AO N° DE OUTROS AMOSTRAS ACIDENTES POR SAÍDA ACIDENTES TOTAL DE DE PISTA (SP) ACIDENTES

181

271

33,21

SEM INTERSEÇÃO OU OUTROS

404

210

614

34,20

ACLIVE/DECLIVE

407

224

631

35,50

PLANO

178

254

29,92

CURVA ACENTUADA

177

101

278

36,33

CURVA SUAVE

211

112

323

34,67

CURVA EM ACLIVE/DECLIVE

301

175

476

36,76

125

30,40

ALTIMETRIA

CURVAS INTENSIDADE DA CURVA

ALTIMETRIA

CURVA NO PLANO PRESENÇA DE COM INTERSEÇÃO OU OUTROS INTERSEÇÃO

SEM INTERSEÇÃO OU OUTROS

39,39

328

174

502

34,66

106

155

31,61

129

29,45

121

172

29,65

112

32,14

RETAS

ALTIMETRIA

RETA EM ACLIVE /DECLIVE RETA NO PLANO

PRESENÇA DE COM INTERSEÇÃO OU OUTROS INTERSEÇÃO

SEM INTERSEÇÃO OU OUTROS

vados. Verifica-se, também, que o custo dos acidentes do IPEA não considera, na sua composição, o componente “disponibilidade a pagar” para a redução dos riscos de mortes em acidentes, muito empregado para avaliar relações do tipo benefício/custo em investimentos rodoviários. Portanto, adotando o custo do acidente proposto pelo IPEA, está se assumindo uma postura conservadora, uma vez que o custo real do acidente rodoviário deve ser ainda maior do que o aqui adotado. Para os custos de implantação do dispositivo de Guias Sonoras, foi adotado o valor praticado por uma empresa brasileira que executa Guias Sonoras com Ranhuras Salientes. De acordo com a empresa, o custo de execução das Guias Sonoras é de R$ 4.599,00/km. Em uma análise teórica expedi-

ta, observa-se que, se a instalação de Guias Sonoras em um quilômetro de rodovia evitasse um acidente rodoviário, já se teria o retorno do capital investido, conforme apresentado na tabela 4. Tabela 4 Comparativo entre o custo de 1km de Guias Sonoras e 1 Acidente Rodoviário GUIAS SONORAS EM 1km DE RODOVIA

CUSTO MÉDIO DE ACID. DE TRÂNSITO

R$ 9.198,00 (ACOST. LADOS D/E)

R$ 8.782,00

(FONTE: EMPRESA HOT LINE, 2003)

(FONTE : IPEA , 2003 )

De acordo com a revisão bibliográfica, o custo de um acidente apenas com feridos equivale à execução de 3,8 quilômetros de Guias Sonoras. Já o custo de um acidente com uma vítima fatal equivaleria à execução de 31 quilômetros de Guias Sonoras.

TRABALHOS TÉCNICOS AVALIAÇÃO DO USO DE GUIAS SONORAS NAS RODOVIAS GAÚCHAS

Para o trecho rodoviário analisado no Estudo de Caso, o custo total de aplicação de Guias Sonoras com Ranhuras Salientes nos acostamentos seria de R$ 349.524,00, considerando-se a colocação do dispositivo em ambos os lados da rodovia, nos 38 quilômetros estudados. Já os custos resultantes dos acidentes do tipo saída de pista, ocorridos no trecho ao longo dos três anos estudados, são da ordem de R$ 1.928.767,00. Porém, não se espera que a implementação das Guias Sonoras no trecho avaliado seja capaz de evitar a totalidade dos acidentes do tipo saída de pista. Sendo assim, foram criados cenários hipotéticos para os quais foram calculados os custos de diferentes quantidades de acidentes potencialmente evitáveis pelo uso das Guias Sonoras. Nos cenários hipotéticos apresentados, os percentuais de acidentes por saída de pista foram considerados como sendo de 25, 50, 75 e 100% dos acidentes ocorridos no trecho. Com base nessa análise, mesmo que apenas 25% dos acidentes potencialmente evitáveis sejam realmente evitados, o investimento realizado na implantação do dispositivo mostra-se recuperável em menos de 3 anos (ver Tabela 5).

Porém, é importante ressaltar que, enquanto o custo de implementação do dispositivo recai inteiramente sobre o responsável pela rodovia, os custos dos acidentes são distribuídos por diferentes agentes. Os custos de um acidente rodoviário são divididos entre o acidentado (e seus familiares), o Estado e o operador da rodovia. Já os custos de implantação do dispositivo do tipo Guias Sonoras, recaem diretamente sobre o operador, seja ele o Estado ou a concessionária.

CONCLUSÕES A revisão da literatura indicou que as Guias Sonoras são recomendadas principalmente ao longo do acostamento das rodovias, podendo ser usadas também nas linhas de eixo e transversalmente sobre a pista. O dispositivo é especialmente indicado na prevenção de acidentes do tipo saída de pista. Portanto, segmentos com altas taxas de acidentes desse tipo devem ter prioridade na adoção das Guias Sonoras. No estudo de caso realizado, esperava-se identificar segmentos com características geométricas específicas como, por exemplo, a presença de curvas, de aclives ou de interseções onde existisse uma

Tabela 5 Cenários do custo médio dos acidentes na RS-122

CENÁRIO

N° DE ENVOLVIDOS N° DE N° DE NOS ACIDENTES ACIDENTES SÓ ACIDENTES POR SP COM DANOS COM FERIDOS REALMENTE MATERIAIS EVITADOS (%)

CUSTO MÉDIO DOS ACIDENTES N° DE DE ACORDO ACIDENTES COM O N° DE COM ÓBITOS ENVOLVIDOS (R$)

0,25

496.917,75

121

0,50

973.113,50

182

0,75

1.452.571,25

100

242

1.928.767,00

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

maior tendência à ocorrência de acidentes do tipo saída de pista. Uma vez identificada a existência de padrões de geometria com maior tendência à ocorrência desse tipo de acidentes, esses padrões serviriam de critério para priorização do uso das Guias Sonoras em iniciativas pró-ativas para a melhoria da segurança viária. Dessa forma, a instalação das Guias Sonoras poderia ser priorizada mesmo sem a existência de dados sobre a ocorrência de acidentes, ou mesmo antes que os acidentes viessem a ocorrer. A pesquisa mostrou a existência de uma distribuição praticamente homogênea da ocorrência de acidentes do tipo saída de pista ao longo do trecho estudado. Os acidentes desse tipo representam aproximadamente 30% do total de acidentes ocorridos. Esse percentual é compatível com o verificado na revisão bibliográfica. De acordo com a revisão, nos EUA, anualmente, aproximadamente 1/3 de todos os acidentes fatais e com danos graves são causados por acidentes do tipo saída de pista. Porém, na análise dos 10 segmentos não consecutivos de um quilômetro onde os acidentes por saída de pista foram mais freqüentes, observou-se uma maior tendência à ocorrência desse tipo de acidente em aclives/declives e/ ou curvas. Desses segmentos, 8 situavam-se em aclive/declive e 7 em curvas. Esses números revelam uma tendência à ocorrência de acidentes por saída de pista em trechos localizados em aclives/declives e/ou em curvas, porém, pelo tamanho da amostra pesquisada

não foi possível realizar testes estatísticos que comprovem a tendência observada. O estudo de caso ainda indicou que o investimento necessário para a implantação do dispositivo nos acostamentos do trecho analisado

é menor do que os custos estimados como decorrentes de acidentes do tipo saída de pista. Sendo assim, entende-se que o uso das Guias Sonoras deveria ser mais difundido como um dispositivo de redução de acidentes do tipo saída de pista.

AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a Univias, pela cedência dos dados de acidentes, e ao DAER, pelo fornecimento dos dados de projeto referentes ao trecho avaliado.

REFERÊNCIAS AASHTO (1997) Highway safety design and operations guide. American Association of State Highway and Transportation Officials. Washington, D.C. BUNZL EXTRUSION (2003) Safety Evaluation of Continuous Shoulder Rumble Strips Installed on Freeways. Raised Rumble Strips Model 3708. <http:// www.davidsonplastics.net/whatsnew_arch2.htm>. Acesso em: 23/09/2003. DAVIS, D. (2003) Small investment, dramatic dividends – saving lives in “blood Alley”. Public Roads. <http://www.tfhrc.gov/pubrds/02mar/03.htm>. Acesso em: 20/05/2003. DEGUSSA (2002) Referência de Norma Técnica de Aplicação de metil-metacrilato. Washington: Standard Specifications, p. 9-195. DUBLIN (2003) Dublin’s Neighborhood Traffic-Calming Program. <http://www.dublin.oh.us/city/deptdev/engineer/rumblestrips.html>. Acesso em: 23/09/2003. FAA (2005) Human Factors. Federal Aviation Administration. <http://www.hf.faa.gov/.../ n14a_Redundancy2.htm>. Acesso em: março de 2005. FHWA (2001) Technical Advisory of Roadway Shoulder Rumble Strips. Federal Highway Administration. <http://www.fhwa.dot.gov/legsregs/directives/techadvs/ t504035.htm> Acesso em: abril de 2003. FHWA (2002) Safety FHWA. Federal Highway Administration. <http://www.safety.fhwa.dot.gov> Acesso em: julho de 2002. IPEA (2003) Impactos sociais e econômicos dos acidentes de trânsito nas aglomerações urbanas. Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada, Síntese da Pesquisa, Brasília, 21p. NCHRP (2000) Accident Mitigation Guide for Congested Rural Two-Lane Highways. NCHRP Report 44, National Cooperative Highway Research Program Transportation Research Board, National Research Council. TFHRC (2002) Boosting Roadway Safety with Rumble Strips. <http://www.tfhrc.gov/focus/sept99/rumble.htm>. Acesso em: maio de 2003. TFHRC (1999) <http://www.tfhrc.gov/focus/sept99/rumble.htm>. Acesso em: 22/05/2003 UNIVERSITY OF CALGARY (2003) Transportation Safety. <http://www.eng.ucalgary.ca/CSCE-Students/transportation_safety.htm>. Acesso em: 23/09/2003. WSDOT (2002) What are Rumble Strip.Washington State Departament of Transportation. <http://www.wsdot.wa.gov/EESC/Design/RumbleStripWeb> Acesso em: julho de 2002.

trabalhos técnicos Comparação de modelos que determinam a velocidade junto a Lombadas Eletrônicas ESTE AR TIGO COMP ARA MODEL OS DE PREVISÃO DE VEL OCID ADES NO COMPARA MODELOS VELOCID OCIDADES ENT ORNO DE LLOMBAD AS ELETRÔNICAS OS APRESENT ENTORNO OMBADAS ELETRÔNICAS.. OS MODEL MODELOS APRESENTADOS OMBAD ADOS NESTE TRABALHO FORAM CONSTRUÍDOS ATRAVÉS DE TÉCNICAS DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS ARTIR AR TIFICIAIS (RNA) E REGRESSÃO LINEAR A PPAR AR TIR DE UMA MESMA BASE DE D ADOS ADOS.. AS V ARIÁVEIS EXPLICA EXPLICATIV TIVAS UTILIZADAS MODELOS INCLUÍRAM TIV AS UTILIZAD AS NOS MODEL OS INCL UÍRAM CARA CTERÍSTICAS FÍSICAS E OPERA CIONAIS D A VIA E USO DO SOL CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DA SOLO O NO ENT ORNO D A LLOMBAD OMBAD A ELETRÔNICA. A ANÁLISE DOS MODEL OS INDICA ENTORNO DA OMBADA MODELOS ANTO MODELOS MODELO QUE , TTANT ANT O OS MODEL OS DE REGRESSÃO LINEAR COMO O MODEL O DE RNA, FORNECEM ESTIMA TIV AS A CEITÁVEIS PPARA ARA VEL OCID ADES NO ENT ORNO ESTIMATIV TIVAS ACEITÁVEIS VELOCID ENTORNO D AS LLOMBAD OMBADAS ELETRÔNICAS.. O MODEL MODELO APRESENTOU OMBAD AS ELETRÔNICAS O DE RNA APRESENT OU MELHORES PREDIÇÕES QUE A AS A VÉS DE MODEL OS DE REGRESSÃO AQUELAS OBTIDAS ATRA TRAVÉS MODELOS QUELAS OBTID TRA LINEAR, ESTIMANDO PERFIS DE VEL ADES MAIS PRÓXIMOS DOS V AL VELOCID OCIDADES VAL ALORES OCID ORES COLET OS COLETADOS CAMPO.. UMA ANÁLISE DE SENSIBILID ADE DOS MODEL MODELOS ADOS EM CAMPO TAMBÉM INDICOU QUE A RELAÇÃO ENTRE O FL O VEICULAR E FLUX UXO UX VELOCID OCIDADE ALTERAD TERADA DA OMBADA VEL OCID ADE É AL TERAD A PELA PRESENÇA D A LLOMBAD OMBAD A ELETRÔNICA : AS VELOCID OCIDADES AO FLUX UXO VEL OCID ADES SÃO MENOS SENSÍVEIS A O FL UX O NO TRECHO POSTERIOR À L OMBAD A ELETRÔNICA NO QUE NO SEGMENT O ANTERIOR A O LLOCAL OCAL DO OMBADA SEGMENTO AO E Q U I PPA O. A M E N TTO

crescimento do número de acidentes, em nível mundial, levou a uma reavaliação dos procedimentos que visavam o controle desse problema. Estudos têm mostrado que o excesso de velocidade é um fator contribuinte para a ocorrência de acidentes de trânsito e, sobretudo, para a severidade dos mesmos. Assim, dentre as estratégias adotadas para a redução da quantidade e severidade dos acidentes, os órgãos responsáveis pelo gerenciamento do trânsito têm implantado sistemas voltados ao controle da velocidade veicular que utilizam equipamentos de fiscalização eletrônica. Em nível internacional, vários trabalhos têm investigado o impac-

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

to desses sistemas sobre a redução da velocidade e de acidentes de trânsito (Parker e Tschuchiyama, 1985; Corbett e Simon, 1999; Chen et al.; 2000; Gains et al., 2003). Em 1992, a partir de estudos sobre prejuízos causados pelas ondulações transversais (lombadas), foi desenvolvido na cidade de Curitiba um tipo de dispositivo, chamado de barreira eletrônica, com a finalidade de gerenciar a velocidade em pontos específicos da via. Posteriormente, a Resolução nº 795/95 do Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN) definiu o termo barreira eletrônica como sendo “a estação ou o conjunto de estações com a finalidade de exercer o controle e a fiscalização do trânsito em vias públicas, por meio de equi-

Charlie Williams Rengifo Bocanegra Engenheiro - LASTRAN/UFRGS Helena Beatriz Bettela Cybis Professora - LASTRAN/UFRGS Maria Alice Prudêncio Jacques Professora - Depto. de Engenharia Civil - UnB Márcio Tassinari Stumpf Engenheiro - DAER-RS

pamentos mecânicos, elétricos e eletrônicos”, e estabeleceu as regras para sua homologação e implantação em vias públicas. A Resolução nº 801/95 determinou os requisitos técnicos necessários a uma barreira eletrônica, indicando que o equipamento poderia ou não ser dotado de dispositivos complementares que alertasse o motorista sobre o cometimento da infração (CONTRAN, 2004). Assim, à luz dessa resolução, o equipamento desenvolvido em Curitiba pode ser classificado como barreira eletrônica dotada de dispositivos complementares, comumente conhecida como lombada eletrônica. A barreira eletrônica sem os dispositivos complementares passou a ser conhecida como pardal.

Atualmente, está em vigor a Resolução nº 146, de 27 de agosto de 2003. Essa resolução define Medidor de Velocidade como o “instrumento ou equipamento destinado à medição de velocidade de veículos automotores, reboques e semi-reboques”, que pode ser de um dos seguintes tipos: n Fixo: medidor de velocidade instalado em local definido e em caráter permanente; n Estático: medidor de velocidade instalado em veículo parado ou em suporte apropriado; n Móvel: medidor de velocidade instalado em veículo em movimento, procedendo a medição ao longo da via; n Portátil: medidor de velocidade direcionado manualmente para o veículo alvo. Segundo Cannell (2001), em meados do ano 2000 existiam em torno de 50 cidades brasileiras empregando equipamentos medidores de velocidade, ou em processo de implantação da fiscalização eletrônica da velocidade. Segundo a CNT (2001), um estudo do Banco Interamericano de Desenvolvimento afirmou que a implantação dos radares eletrônicos reduziu em pelo menos 1500 o número de mortes no trânsito, por ano, no Brasil. No entanto, a implantação dos equipamentos medidores de velocidade não tem sido precedida por estudos mais detalhados dos fatores que interferem em seu desempenho, assim como por uma avaliação dos efeitos de sua implantação, embora alguns trabalhos nessa direção já tenham sido realizados (Stumpf, 1999; Alves e Fernandes,

2002; Carneiro e Souza, 2003). Dentre os trabalhos realizados no Brasil sobre o impacto dos equipamentos medidores de velocidade do tipo fixo com informador de velocidade, cabe destacar o de Stumpf (1999). No referido trabalho foram desenvolvidos dois modelos de regressão linear para a representação da velocidade veicular junto a lombadas eletrônicas: um para o segmento viário anterior à localização do dispositivo, e outro para o posterior, representando os comportamentos de desaceleração e aceleração dos veículos, respectivamente. A partir de uma base de dados reduzida, Bocanegra et al. (2004), utilizando a técnica de Redes Neurais Artificiais (RNA), desenvolveram um modelo para o mesmo objetivo: estimar a velocidade veicular nos segmentos viários que antecedem e sucedem uma lombada eletrônica. Esse modelo incluiu variáveis não consideradas nos modelos de Regressão linear de Stumpf, como por exemplo, o fluxo veicular. Embora os modelos de regressão linear e RNA sirvam para a previsão de velocidades nas proximidades de lombadas eletrônicas, eles podem ter desempenhos diferentes. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar comparativamente o desempenho dos modelos construídos a partir dessas duas técnicas, desenvolvidos a partir do mesmo conjunto de dados. O trabalho se propõe também a avaliar mais profundamente a importância de variáveis não incluídas no trabalho original de Stumpf, como por exemplo, a influência do fluxo veicular na velocidade no en-

torno de uma lombada eletrônica. Cabe destacar que os modelos originais de regressão linear foram calibrados utilizando toda a base de dados, incluindo também aqueles dados utilizados para teste do modelo de RNA. Os novos modelos de regressão linear, apresentados neste trabalho, foram desenvolvidos a partir da mesma base de dados utilizada para desenvolver o modelo de RNA. Dessa maneira foi possível realizar a comparação entre os modelos de regressão linear e o de RNA.

DESENVOLVIMENTO DOS MODELOS A SEREM COMPARADOS Apresenta-se, neste item, um resumo da abordagem adotada na definição dos modelos de regressão linear e de RNA para estimativa da velocidade do tráfego junto a lombadas eletrônicas. Serão apresentados os locais de estudo, os dados básicos que foram coletados e os modelos desenvolvidos a partir desses dados. LOCAIS DE ESTUDO E COLETA DE DADOS Para o desenvolvimento dos modelos foram utilizados dados coletados em seis locais, situados em Brasília. Na Tabela 1 são apresentadas as características próprias dos locais de estudo, tais como a larguras das faixas por via, a velocidade limite da via, a velocidade limite no dispositivo de controle, a declividade da via - declive (D), aclive (A) ou plano (P) - e a ocupação do solo dos locais, que pode ser mista (M), Residencial (R) e sem uso (S).

TRABALHOS TÉCNICOS COMPARAÇÃO DE MODELOS QUE DETERMINAM A VELOCIDADE JUNTO A LOMBADAS ELETRÔNICAS

Tabela 1 Características dos locais de estudo LOCAL

CÓD.

RUA 3 (C.E. 02): BR 020 SOBRADINHO

EIXO LATERAL OESTE-NORTE SQN 111: S-N

VIA LAGO SUL/PP (COSTA E SILVA): PP-LAGO EIXO LATERAL OESTE SUL SQS 110: N-S EIXO LATERAL LESTE SUL SQS 205:N-S

VIA LJ2 - EQLN 1/3 : VIA C/N - TAGUATINGA

LARGURA VEL. VEL. DAS LIMITE NO LIMITE DA FAIXAS DISPOSIT. VIA (m) (km/h) (km/h)

SD2

3,40

PP2

3,70

PP4

3,55

PP6

3,70

PP9

3,70

TG2

3,70

Os dados foram coletados ao longo de doze horas, entre 7:00 e 19:00 horas, durante dias típicos (terça, quarta ou quinta). Coletouse a velocidade em nove pontos posicionados antes, depois e no local do dispositivo de controle de velocidade (Figura 1). Além disso, também foram coletados os fluxos veiculares das vias durante o período da pesquisa. Os fluxos veiculares foram coletados na faixa de rolamento de maior velocidade e menor interferência externa. MODELOS DESENVOLVIDOS Para o desenvolvimento dos modelos foi utilizada uma mesma base de dados, onde os dados correspondentes a quatro locais de estudo (PP2, PP4, SD2 e TG2) foram

Dispositivo de Controle

60 m

30 m

Figura 1 Distribuição dos pontos de coleta 40

DECLIV. OCUPAÇÃO DA VIA DO SOLO

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

60 m

empregados para treinamento do modelo de RNA e calibração do modelo de regressão linear. Os dados dos locais restantes (PP6 e PP9), formaram dois conjuntos para teste (RNA) ou validação (regressão linear). Os locais para treinamento foram escolhidos visando garantir uma ampla representatividade das variáveis explicativas, objetivado o desenvolvimento de um modelo com melhor captação da realidade. Os conjuntos de teste serviram para comprovar o desempenho dos modelos na estimativa da velocidade veicular junto à lombada eletrônica, já que não entraram no processo de treinamento ou calibração. MODELOS DE REGRESSÃO LINEAR O processo de modelagem através de regressão linear incluiu originalmente todas as variáveis do banco de dados. Entretanto, a análise estatística dos modelos lineares indicou que algumas variáveis não eram estatisticamente significativas. Os modelos foram reformulados e as variáveis independentes incluídas na versão final dos modelos lineares foram: fluxo veicular, velocidade limite da via, velocidade limite

no dispositivo, distância relativa ao eixo do dispositivo e declividade da via. A variável dependente foi a velocidade média atingida no entorno da lombada eletrônica. A declividade da via foi subdividida em duas variáveis convencionadas como D1 e D2. A combinação dos valores 0 (zero) e 1 (um) atribuídos a estas duas variáveis caracterizou as três situações existentes para a declividade, conforme mostrado na Tabela 2. Tabela 2 Definição das variáveis D1 e D2 DECLIVIDADE DA VIA

ACLIVE

PLANO

DECLIVE

As medidas de desempenho, utilizadas para escolher os melhores modelos de regressão linear desenvolvidos, foram o coeficiente de determinação (R2) e o erro relativo absoluto médio (ERAM). O ERAM é definido pela seguinte equação:

∑ ERAM =

O - E O n

(1)

onde: O: valor observado E: valor estimado N: número de observações

Esta medida de desempenho foi escolhida por não permitir a compensação de erros com sinais contrários e por independer da unidade de medida utilizada, tornando-se assim, um critério adequado para a comparação de séries de diferentes variáveis.

Tabela 3 Medidas de desempenho para os modelos de Regressão linear MODELOS DE REGRESSÃO LINEAR SEGMENTO ANTERIOR

SEGMENTO POSTERIOR

ERAM

CALIBRAÇÃO

0,8829

0,0570

ERAM

CALIBRAÇÃO

0,9134

0,0700

VALIDAÇÃO: PP 6

0,8474

0,0737

VALIDAÇÃO: PP 6

0,7617

0,0530

0,0627

VALIDAÇÃO: PP 9

0,7966

0,0560

VALIDAÇÃO: PP 9

0,8498

Na Tabela 3 se mostram as medidas de desempenho para os melhores modelos de regressão linear desenvolvidos. Pode observarse que os resultados são satisfatórios, com o R2 acima de 75%, e erros abaixo de 7,5%. As equações 2 e 3 correspondem aos modelos que estimam as velocidades médias atingidas antes e depois da lombada eletrônica, respectivamente. V ANTES = - 0,0444 FV - 0,4552 Vv + 1,5446 V b + 0,0935 d - 0,6275 D1 - 4,9876 D2 (2) V DEPOIS = - 0,0203 FV - 0,1122 Vv + 1,1374 V b + 0,0607 d - 0,4149 D1 - 2 ,6140 D 2 2,6140 (3)

em que: FV FV:: fluxo veicular VANTES: veloc. da corrente de tráfego no segmento anterior [km/h] VDEPOIS: veloc. da corrente de tráfego no segmento posterior [km/h] V v : veloc. limite da via [km/h] V b : velocidade limite no dispositivo de controle [km/h] d: distância relativa ao eixo do dispositivo de controle [m] D 1 e D2 : variáveis correspondentes à declividade da via

Destaca-se que todas as variáveis incluídas nesses modelos são

estatisticamente significativas, e que eles diferem dos modelos desenvolvidos originalmente por Stumpf no que diz respeito aos seguintes aspectos: n nos novos modelos as retas passam pela origem (intercepto igual a zero); n a variável fluxo veicular não foi considerada nos modelos originais; n as variáveis correspondentes à presença de faixa de pedestres e retorno, presentes no modelo original, não foram incluídas. n os modelos originais foram desenvolvidos a partir dos dados coletados em nove locais (três a mais dos que os atuais). MODELO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS No desenvolvimento do modelo foram utilizadas como variáveis de entrada o fluxo veicular, o uso de solo, a largura das faixas da via, a declividade da via, a posição do ponto da coleta com respeito ao dispositivo de fiscalização (esta posição pode ser antes, depois ou coincidir com o local do dispositivo), a velocidade limite da via, a velocidade limite no dispositivo de fiscalização, e a distância relativa ao eixo do dispositivo. A variável de saída do modelo de RNA foi a velocidade média. Es-

ta velocidade é pontual, e pode corresponder a um ponto antes, depois ou no mesmo dispositivo. O software de Redes Neurais Artificiais BrainMaker Professional (California Scientific Software, 1998), foi empregado para a modelagem. O software forneceu as medidas de desempenho utilizadas para a escolha do melhor modelo, tais como o ERAM e o R2. A arquitetura do melhor modelo encontrado consta de 11 neurônios na camada intermediária. As suas medidas de desempenho foram as seguintes: o ERAM, para o conjunto de treinamento e os dois de teste, foi de 0,0448, 0,0433 e 0,0568, respectivamente. Já o R2, para os mesmos conjuntos, foi de 94,67%, 82,79% e 85,67%, respectivamente. Esses resultados mostram que a capacidade de generalização da rede foi bastante efetiva.

ANÁLISE COMPARATIVA DOS MODELOS Para comparação dos modelos foi realizada uma análise de sensibilidade, na qual o valor do fluxo veicular variou entre seu valor máximo, médio e mínimo, com a finalidade de observar a sensibilidade da velocidade com respeito ao fluxo veicular. Nas Figuras 3 e 4 pode ser observada a comparação entre o perfil médio de velocidade e os resultados estimados pelos modelos de regressão linear e pelo de RNA. Os perfis estimados são comparados com os valores reais de velocidade obtidos para os locais de estudos utilizados para treinamento e teste, respectivamente.

TRABALHOS TÉCNICOS COMPARAÇÃO DE MODELOS QUE DETERMINAM A VELOCIDADE JUNTO A LOMBADAS ELETRÔNICAS

A partir dessas figuras pode-se verificar que os perfis de velocidade estimados pelo modelo de RNA replicam de maneira mais realista os perfis de velocidade reais do que os estimados pelos modelos de regressão linear. Esta diferença provavelmente se deve à estrutura funcional mais flexível do modelo de RNA, assim como ao maior número de variáveis explicativas que puderam ser incluídas na sua formulação. Devido às restrições da sua forma funcional (modelo linear) os modelos de regressão não conseguem reproduzir o perfil curvilíneo das velocidades médias reais. Das Figuras 5 e 6 pode-se comparar os perfis de velocidade estimados através dos modelos de regressão linear e RNA para os fluxos veiculares máximos e mínimos coletados nos diversos locais. As figuras permitem a identificação do processo de aceleração e desaceleração ocorrido a distâncias próximas da lombada eletrônica. Na maioria dos locais modelados, o processo de desaceleração parece ser mais intenso que a retomada de velocidade após a lombada eletrônica. Pode ser notado, também, que em todas as curvas estimadas com as RNA a menor velocidade é atingida sempre antes da lombada eletrônica, refletindo o comportamento real do fluxo veicular. Já nos perfis estimados através dos modelos de regressão linear este comportamento é observado apenas em alguns locais. Um ponto importante é que, conforme esperado, as velocidades médias estimadas no entorno do dispositivo são dependentes do fluxo de veículos. Entretanto, a variação da velocidade com o fluxo é menor no trecho de retomada de velocidades, após o dispositivo. Esse fato é observado tanto nos modelos de regressão como no modelo RNA. Cabe destacar que a variação da velocidade em função do fluxo é diferente em cada um dos modelos de previsão. De maneira geral, os modelos de RNA apresentaram maiores variações de velocidade que os modelos de Regressão Linear. 42

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Figura 3 Perfil de velocidade média real nos locais de treinamento e seus perfis estimados pelos modelos de regressão linear e de RNA para o fluxo veicular médio

Figura 4 Perfil de velocidade média real nos locais de teste e seus perfis estimados pelos modelos de regressão linear e de RNA para o fluxo veicular médio

Figura 5 Comparação dos perfis médios de velocidade estimados nos modelos de regressão linear e de RNA para o maior e o menor fluxo veicular, nos locais para treinamento

Figura 6 Comparação dos perfis médios de velocidade estimados nos modelos de regressão linear e de RNA para o maior e o menor fluxo veicular, nos locais para teste TRABALHOS TÉCNICOS COMPARAÇÃO DE MODELOS QUE DETERMINAM A VELOCIDADE JUNTO A LOMBADAS ELETRÔNICAS

CONCLUSÕES A partir das análises realizadas é possível concluir que: n os modelos construídos através de RNA e regressão linear apresentaram bom desempenho reproduzindo de forma satisfatória o perfil de velocidade dos veículos (aceleração e desaceleração) no entorno das lombadas eletrônicas; n o modelo desenvolvido com o auxílio de Redes Neurais Artificiais replica de maneira mais realista os efeitos da lombada eletrônica sobre a velocidade veicular. A inclusão de variáveis tais como fluxo veicular, uso do solo e largura das faixas contribui para seus resultados satisfatórios; n análises de sensibilidade dos modelos indicaram que a variação da velocidade com o fluxo é mais evidente no segmento anterior à lombada eletrônica, isto é, no estágio de desaceleração, do que após o

dispositivo, estágio de retomada de velocidade; n a velocidade dos veículos nos segmentos posteriores aos dispositivos consegue ser melhor capturada pelos modelos desenvolvidos do que nos segmentos anteriores. As próprias estimativas realizadas pelos dois tipos de modelos nos segmentos posteriores são, em geral, bem mais próximas entre si do que as produzidas para os segmentos anteriores. Estas últimas observações podem ser creditadas à menor variabilidade da velocidade dos veículos nos segmentos posteriores à lombada eletrônica. Independentemente do fluxo, os veículos atingem velocidades bastante próximas entre si no ponto de controle, assim, a retomada da velocidade acaba ocorrendo de forma mais homogênea. Já nos segmentos anteriores, a velocidade dos veículos no início do trecho

de influência do equipamento (aproximadamente 210m antes do dispositivo) varia bastante, sofrendo acentuada influência do volume de tráfego na via (ver Figura 6). Desta forma, para chegarem ao local do equipamento à velocidade de controle, o processo de desaceleração dos veículos é bem mais variável e, portanto, mais difícil de ser estimado, mesmo em termos de valores médios das suas velocidades. Cabe, por fim, ressaltar a importância do desenvolvimento de modelos para a avaliação do comportamento do tráfego no entorno de lombadas eletrônicas. A partir de uma melhor compreensão sobre o comportamento do tráfego na presença destes instrumentos de controle de velocidade, será possível desenvolver critérios mais acurados para definir a implantação de lombadas eletrônicas, assim como prever os possíveis impactos de sua implantação.

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trabalhos técnicos Análise espacial na Engenharia de Transportes: conceitos, desenvolvimento e aplicações mais recentes REDE DE PESQUISA EM SISTEMAS ESP ACIAIS DE APOIO A DECISÃO ESPA EM TRANSPORTES O PRESENTE TRABALHO TEM COMO PRINCIPAL OBJETIVO PRINCIP AL OBJETIV O CONTRIBUIR PPARA ARA A DIFUSÃO DAS APLICAÇÕES, NOS MEIOS TÉCNICO E ACADÊMICO NACIONAIS CIONAIS,, DO CONJUNT CONJUNTO NA CIONAIS O PODEROSO DE TÉCNICAS JÁ CONSOLIDADAS SOB AS ÉGIDES DA ANÁLISE E DA George Lavor Teixeira Engenheiro - CEFTRU/UnB Marcelo Pereira Queiroz Engenheiro - CEFTRU/UnB Yaeko Yamashita Professora - UnB

A TÍSTICA ESP A CIAL NA ENGENHARIA ESTA ESPA EST NACIONAL ESTA DE TRANSPOR TES NA CIONAL . EST AS TÉCNICAS FORNECEM AO ENGENHEIRO DIVERSAS MANEIRAS DE ORDENAR, A TIV QUALIT ALITA TIVA VISU ALIZAR E ANALISAR, QU ALIT A E ANTIT A TIV AMENTE , A COMPLEXA QUANTIT ANTITA TIVAMENTE QU REALIDADE DOS SISTEMAS DE TRANSPORTES, ALÉM DE IDENTIFICAR P ADRÕES E TENDÊNCIAS GRUP TENDÊNCIAS,, A AGRUP GRUPAR, AR, ORES FUTUROS ALORES MODELAR E ESTIMAR V AL P ARA OS MAIS V ARIADOS CONJUNT OS VARIADOS CONJUNTOS ADOS ESP A CIAIS QUE DADOS ESPA DE D AIS SISTEMAS SISTEMAS.. O CARA CTERIZAM TTAIS OBJETIVO SECUNDÁRIO DESTE APRESENTAR TRABALHO CONSISTE EM APRESENT AR UMA REVISÃO CRÍTICA DA BIBLIOGRAFIA DAS APLICAÇÕES DAS ANÁLISES A CIAIS EM TRANSPOR TES REALIZAD ESPA TRANSPORTES REALIZADA ESP AS NO BRASIL AS QUAIS FORNECERAM ALGUMAS MO TIV AÇÕES PPARA ARA A MOTIV TIVAÇÕES CRIAÇÃO DA REDE DE PESQUISA EM A CIAIS DE APOIO A ESPA SISTEMAS ESP DECISÃO EM TRANSPORTES, CUJOS OBJETIVOS, INTEGRANTES APLICAÇÕES TAMBÉM SÃO APRESENT AAPRESENTAD ADAS OBSERVA AD AS . OBSERV SE, AO FINAL DESTE TRABALHO, QUE MUITAS EXISTEM AIND A MUIT AS TEMÁTICAS DESTA DENTRO DEST A LINHA DE PESQUISA QUE PODEM E DEVEM SER VID AS PPARA DESENVOL OLVID VIDAS DESENV OL ARA QUE A ÁREA DE USUFRUA TRANSPOR TES USUFRU A DE TTODO ODO O POTENCIAL DESTAS FERRAMENTAS PO TENCIAL DEST AS FERRAMENT AS DE A TÍSTICA ESP A CIAL . ESTA ESPA ANÁLISE E EST

Análise Espacial (AE) teve sua primeira aplicação em 1854, em Londres, pelo Dr. John Snow que estava estudando como o cólera era transmitido. Tal transmissão tinha duas hipóteses de investigação: uma relacionada aos miasmas, concentrados nas regiões pantanosas da cidade, e outra relacionada à ingestão de água insalubre. Observando um mapa da cidade, contendo a localização das residências dos óbitos ocasionados pela doença e o local das bombas de abastecimento de água da cidade, o Dr. John Snow pode constatar a veracidade da segunda hipótese (Câmara et al., 2000b). Após esta aplicação inicial, esta área de pesquisa consolidouse, tendo seus conceitos e ferramentas aplicados aos mais diversos campos do conhecimento humano, destacando-se as áreas de saúde e biologia. Entretanto as primeiras aplicações em Transportes no Brasil começaram a surgir somente a partir de 1990. Com o intuito de disseminar o conhecimento sobre este campo da ciência em Transportes, o presente artigo apresenta inicialmente uma revisão sobre os conceitos e ferramentas de AE para em seguida apresentar uma revisão crítica das publicações e aplicações acadêmicas nacionais sobre AE em Transportes. Ao observar esta revisão e verificar o vasto campo da AE ainda inexplorado pela comunidade acadêmica de Transportes, aliado a outros fatores, decidiu-se desenvolver a Rede de Pesquisa em Sistemas Espaciais de Apoio a Decisão em Transportes (SEAD-T), cujos objetivos, integrantes e alguns de seus produtos acadêmicos e técnicos são apresentados no tópico seguinte. Logo após, são apresentadas algumas aplicações de AE desenvolvidas por esta Rede de Pesquisa

TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE ESPACIAL NA ENGENHARIA DE TRANSPORTES

com a finalidade de demonstrar como este ferramental auxiliou a análise de alguns problemas em Transportes. Ao final do trabalho, apresenta-se as principais conclusões em relação a aplicação deste ferramental em Transportes no Brasil, citando as perspectivas e limitações de suas aplicações.

ANÁLISE ESPACIAL: CONCEITOS Existem na literatura diversas definições para AE, variando entre si muito pouco, em função da área de pesquisa do autor. Porém, podese conceituar genericamente a AE como qualquer processo de apresentação, manipulação, análise, inferência e estimação de dados espaciais. A definição de dados espaciais, por sua vez, engloba todas as informações que possam ser caracterizadas no espaço, em função de um determinado sistema de coordenadas. Quando se lida com esse tipo de dado, a posição que o evento ocupa no espaço é característica fundamental para sua análise. Portanto, atributos iguais que ocorrem em pontos distintos do espaço devem ser tratados como eventos distintos. De fato, ao se contemplar um mapa, já se está procedendo a um dos tipos mais simples e intuitivos de AE, no caso, a observação de como estes dados estão distribuídos geograficamente sobre a região mapeada. Com base neste tipo de constatação, já se pode tentar entender como cada um dos aspectos representados em um mapa temático influencia os demais e, principalmente, identificar relações de causa-efeito. No entan46

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to, a prática corrente de boa parte dos técnicos ainda é a de se tentar estabelecer estas relações de forma intuitiva e empírica, baseando-se, na maioria das vezes, apenas na experiência e na opinião subjetiva do analista. Apesar da análise de dados espaciais tão distintos como, por exemplo, redes de transporte, uso do solo e características sócio-econômicas dos usuários, poder ser implementada isoladamente, apenas o estudo da inter-relação entre esses fatores irá dar ao planejador, operador ou gestor, uma base sólida para a tomada de decisões no sistema de transportes. Decorre daí, portanto, que qualquer análise realizada nas sub-áreas de planejamento urbano e regional, transporte público, circulação viária, dentre outras, torna imprescindível a consideração do componente espacial das variáveis envolvidas. Entretanto, o que vem se percebendo é que muitos profissionais ainda se atêm a uma utilização mínima dos recursos disponibilizados pela AE, acreditando que conhecem o assunto a fundo, quando na verdade apenas vêem a “ponta do iceberg”. NÍVEIS DE ANÁLISE DE DADOS ESPACIAIS Tipicamente, as observações de dados espaciais são classificadas e

A) PADRÃO PONTUAL

B) ÁREAS

analisadas em quatro grupos: n Análise de Padrões Pontuais (point patterns): cada evento é denotado pontualmente no mapa por sua localização espacial; desta forma, os atributos são alocados apenas nestes pontos de ocorrência do evento, como em mapas de localização de acidentes de trânsito. O seu principal objetivo é identificar padrões de distribuição no espaço e a existência de agrupamentos para identificar os fatores que determinam a concentração ou dispersão espacial. Nestas análises, em geral, não existem atributos associados aos eventos, importando na verdade apenas o número de ocorrências por unidade de área, suas localizações no espaço e a existência ou não de dependência espacial entre as observações de distribuição (Câmara et al., 2000b)(Figura 1.a). n Análise de Dados em Áreas (lattice data): neste caso, não se dispõe ou não é vantajoso se trabalhar com as localizações exatas dos eventos, agregando-se os objetos espaciais e seus atributos em sub-áreas definidas dentro do espaço total, representadas por polígonos, tais como setores censitários, zonas de tráfego, etc. O objetivo principal é identificar a existência de padrões de distribuição espacial. Um dos problemas com este tipo de dado ocorre ao tentar obter

C) SUPERFÍCIE

D) REDE

Figura 1 Exemplos dos quatro tipos básicos de classificação de Análise Espacial (Fonte: modificado de Câmara et al., 2000a)

as estimativas usando um determinado tamanho de área as quais podem apresentar resultados diferentes modificando apenas o tamanho destas áreas, caracterizando um problema conhecido como o problema da unidade de área modificável (Câmara et al., 2000b) (Figura 1.b); n Análise de Superfícies (análise geoespacial ou gesoestatística): o evento em foco é estudado de forma contínua, ao longo de todo o espaço considerado, e para cada coordenada no espaço é determinado um valor para os atributos; é o caso de mapas de uso do solo, isócronas de tempo de viagem, dentre outros. Deve-se procurar identificar a intensidade da ocorrência do evento e a variabilidade espacial das observações. Esta análise se mostra superior à análise por áreas nos casos nos quais o problema da descontinuidade nas fronteiras seja significativo; entretanto, para regiões com padrão de homogeneidade bem definido, a análise agregada em áreas é muito mais simples, e requer menor esforço computacional (Câmara et al., 2000b) (Figura 1.c). n Análise de Redes: quando os objetos analisados são entidades lineares, utilizados para representarem o acesso e o deslocamento ou fluxo entre regiões, inclusive otimizando trajetórias e a localização de facilidades. Neste caso, deve-se avaliar sua complexidade e topologia, traduzidas pela acessibilidade de seus nós e impedância de seus links. A topologia, definida genericamente por Chou (1997) como qualquer relação espacial entre objetos

geográficos, é um elemento crítico na caracterização das redes, já que expressa a conectividade entre os nós e a existência de restrições de fluxo nas ligações (Figura 1.d). TAXONOMIA DA ANÁLISE ESPACIAL Anselin (1992) classifica as ferramentas da AE podem ser divididas em quatro grupos: seleção, manipulação, análise exploratória e análise confirmatória. A seleção envolve os processos mais simples de consultas a bancos de dados, com procedimentos básicos de amostragem e agrupamento dos dados analisados, assim como a apresentação destes dados na forma de mapas temáticos. A manipulação engloba todas as ferramentas usadas para criar novos dados espaciais a partir de dados anteriores, espaciais ou não, e que estejam situados em uma ou mais camadas de análise. Operações em uma única camada são também chamadas análises horizontais, uma vez que seus processos só geram novos dados para o mesmo plano de informação. Já as operações entre múltiplas camadas, ou operações verticais, fornecem as principais ferramentas para análise espacial, por permitirem a manipulação de dados referentes a planos de informação distintos, possibilitando o exame e a estimativa das relações entre objetos espaciais diversos. As análises verticais se agrupam em análises de sobreposição (overlay), de proximidade (análise de áreas de influência ou buffers) e de correlação espacial (Chou, 1997; Câmara et al., 2000a).

As técnicas de análise exploratória permitem visualizar e caracterizar distribuições espaciais, descobrir padrões de associação espacial (aglomerados ou clusters), sugerir a existência de instabilidades espaciais (não-estacionariedade) e identificar observações atípicas (valores extremos ou outliers). Segundo Carvalho (1997), “as técnicas de análise exploratória aplicadas a dados espaciais são essenciais ao desenvolvimento das etapas de modelagem estatística espacial, em geral muito sensível ao tipo de distribuição dos dados, à presença de valores extremos e à ausência de estacionariedade”. A análise confirmatória agrupa os processos quantitativos de modelagem, estimação e validação necessários à análise de componentes espaciais. Neste grupo, destacam-se sobremaneira o ferramental disponibilizado pela Estatística Espacial e pela Econometria Espacial. Câmara et al. (2000a; 2000b), Chou (1997) e Anselin (1999) provêm excelente material sobre este assunto.

ANÁLISE ESPACIAL EM TRANSPORTES NO BRASIL Esta seção apresenta uma revisão bibliográfica da produção nacional mais recente na área, de modo a permitir que a comunidade se reconheça dentro do tema, e busque a partir daí uma discussão mais ampla e embasada sobre o assunto. Vale ressaltar que esta revisão não pretende ser exaustiva, nem classificar os trabalhos citados como os melhores, mas apenas destacar aplicações de AE nas diversas áreas dos Transportes.

TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE ESPACIAL NA ENGENHARIA DE TRANSPORTES

APLICAÇÕES EM PLANEJAMENTO DE TRANSPORTES O campo da modelagem da demanda é um dos mais férteis para a aplicação de técnicas de AE. Muitos pesquisadores reconhecem a espacialidade das variáveis envolvidas e já usam o SIG para realizar esta modelagem, embora ainda se limitando aos procedimentos mais simples de seleção e manipulação. López-Reyes e Kawamoto (1998), assim como Pietrantônio e Cardoso (2000), são exemplos de trabalhos que poderiam incorporar mais incisivamente este ferramental. Entretanto, alguns trabalhos nesta área já referenciam e aplicam os conceitos de análises exploratória e confirmatória, com uma modelagem espacial mais robusta (Taco, 1997 e Dantas, 2002). A caracterização da acessibilidade urbana também pode se beneficiar de uma utilização mais eficiente do ferramental. A maioria dos trabalhos desenvolvidos define a acessibilidade como funções custo de múltiplas variáveis, mas as implementam em algoritmos próprios, fora de qualquer ambiente SIG. Porém, vários trabalhos já reconhecem esta espacialidade e, mesmo sem um embasamento teórico de AE mais sólido, já utilizam análises de redes nesta operação. Pires e Portugal (2000) e Raia Jr. et al. (2001) são exemplos destes últimos. O uso de um pacote SIG para obter os valores das variáveis a partir de uma base digitalizada confere agilidade ao processo de obtenção, além de possibilitar uma atualização muito mais eficiente 48

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dos dados de origem, como em Abreu et al. (1999). Já a análise de Pólos Geradores de Tráfego (PGT) é um campo ainda pouco explorado em termos de análise espacial. Alguns trabalhos, como o de Corrêa e Goldner (1999), tem atributos espaciais como variáveis explicativas para a determinação de áreas de influência de PGT´s, mas não se valem da aplicação do ferramental analítico do SIG. Ary (2002) incorporou ferramentas de análise exploratória em ambiente SIG não só na identificação do percentual de viagens desviadas, como também na definição das áreas de influência e na determinação do efeito de variáveis locacionais e sócio-econômicas sobre a taxa de atração de viagens de shopping centers. APLICAÇÕES EM LOGÍSTICA Alguns ramos da Logística já apresentam uma utilização avançada dos conceitos de análise espacial, através de estudos robustos de análise de redes, em problemas de roteirização, localização de facilidades e alocação de fluxos (Loureiro, 1995; Cunha et al., 1999). A maioria destes estudos já ocorre diretamente em ambiente SIG, ou via interfaces com pacotes matemáticos, inclusive com a utilização de técnicas de análise exploratória e confirmatória. Dantas (1998) representa bem este estado. Vale ainda mencionar o trabalho de Carvalho (2001) que, buscando desenvolver uma solução integrada para o problema da coleta urbana de resíduos sólidos, imple-

mentou métodos de estatística espacial e rotinas computacionais para a modelagem de atributos entre camadas de pontos, linhas e áreas, dentro da plataforma SIG-T TransCAD for Windows 3.5, utilizando as características de representação de objetos espaciais do SIG como paradigma para o projeto de algoritmos de solução de problemas logísticos, além de demonstrar a adequação e a eficácia do desenvolvimento de aplicativos integrados em plataforma SIG, em contraste às restrições impostas pela utilização de pacotes computacionais fechados. APLICAÇÕES EM TRANSPORTE PÚBLICO As análises de áreas de influência de linhas de ônibus e pontos de parada são bons exemplos de análises espaciais simples que podem auxiliar no planejamento do sistema de transporte público de passageiros (STPP), como já demonstraram Bartoli et al. (1996). Barra e Kawamoto (2000) fazem uma revisão ampla sobre modelos para roteirização de ônibus urbanos e reconhecem a forte espacialidade das variáveis consideradas como determinantes. Estes modelos muito se beneficiariam se incluíssem técnicas de AE mais elaboradas e embasadas, como no proposto por Silveira (1999). Faz-se importante destacar que a análise espacial pode contribuir significativamente para um diagnóstico mais consistente do STPP, considerando a espacialidade de variáveis físicas, operacionais e sócio-econômicas, como proposto por Henrique (2004).

APLICAÇÕES EM ENGENHARIA DE TRÁFEGO As áreas de gerência e operação do tráfego, principalmente o urbano, tem muito a ganhar com a utilização de técnicas de AE, embora sejam poucos os trabalhos nacionais (p.ex., Loureiro e Oliveira, 1999). O uso de novas tecnologias, tais como GPS, monitoramento remoto e controle semafórico centralizado em tempo real, vem possibilitando a geração de um grande volume de dados dinâmicos, com dimensões locacionais e temporais, que só podem ser eficientemente analisados em ambiente SIG, conforme propõe Meneses (2002). Já começam a surgir, porém, aplicações de AE para caracterização de acidentes de trânsito (Raia Jr. et al., 2001).

REDE DE PESQUISA: DISSEMINAÇÃO DE CONCEITOS E APLICAÇÕES DA ANÁLISE ESPACIAL Com o intuito de disseminar os conceitos e ferramentas, principalmente as mais robustas, e aplicálas aos problemas relacionados a Transportes foi desenvolvida uma Rede Nacional de Pesquisa em SEAD-T. O objetivo principal desta Rede consiste em consolidar conhecimentos em análise espacial, tecnologia da informação e apoio à decisão aplicado a Transportes integrando parceiros públicos e privados. Atualmente esta Rede é constituída por professores e pesquisadores de algumas Instituições Federais de Ensino Superior

Nacional, tais como a Universidade de Brasília (UnB), a Universidade Federal do Ceará (UFC), a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e o Instituto Militar de Engenharia (IME) além de várias confederações relacionadas à Transportes, destacando-se a Confederação Nacional de Transportes (CNT). A Rede SEAD-T tem desenvolvido alguns trabalhos relacionados à produção acadêmica destacando-se: o Curso de Análise Espacial de Dados em Transportes: Aspectos Teóricos e Práticos, ministrado durante o XVIII Congresso de Ensino e Pesquisa em Transportes (XVIII ANPET), em 2005 em Florianópolis; e a produção de artigos e dissertações por alguns integrantes da Rede em vários Congressos Científicos Nacionais. Como forma de integração da Rede e de tornar disponível a sua produção acadêmica por meio da rede mundial de computadores, foi elaborado um portal na rede mundial de computadores, cujo endereço eletrônico é http:// sead-t.ceftru.unb.br/.

EXEMPLOS DE APLICAÇÕES DESENVOLVIDAS PELA REDE DE PESQUISA A principal aplicação desenvolvida pela Rede foi o Sistema Informatizado que contém, até o momento, ferramentas de análise espacial em áreas aplicados à Análise de Infra-Estrutura de Transportes Nacional por meio de indicadores. Este Sistema contém algumas camadas geográficas da infraestrutura de transportes Nacional,

tais como rodovias, ferrovias, hidrovias e aeroportos, além de conter alguns comandos de análise espacial em áreas tais como a Média Móvel e o Diagrama de Espalhamento de Moran. Um dos diferenciais deste Sistema é sua interface de desenvolvimento que utilizou a plataforma de software livre, que é uma das prioridades do Governo Federal em relação ao desenvolvimento de Sistemas. Este endereço eletrônico também permite aos integrantes da Rede acessar o Sistema usando uma senha disponibilizada pelo gerenciador da Rede de Pesquisa. Outras aplicações desenvolvidas pelos Integrantes da Rede consiste na elaboração de artigos para publicações nos mais diversos Congressos Científicos Nacionais, destacando-se Machado e Quintanilha (2004) e Ramos e Silva (2003). Conforme citado no item 3, percebe-se que, embora já haja uma quantidade significativa de trabalhos com aplicação de análise espacial, vários destes tem uma utilização não muito apropriada do ferramental e apenas com ferramentas de seleção e manipulação. Com o objetivo de disseminar aplicações usando as ferramentas mais robustas, apresenta-se a seguir uma descrição resumida de algumas aplicações de AE já desenvolvidas por esta Rede de Pesquisa. Uma delas foi desenvolvida por Queiroz (2003) que georeferenciou os dados de acidentes do Sistema de Informações de Acidentes de Trânsito de Fortaleza (SIAT-FOR) por meio de rotina desenvolvida especialmente para este fim com o

TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE ESPACIAL NA ENGENHARIA DE TRANSPORTES

Figura 2 Agrupamentos de 1a e 2a ordem do total de acidentes em 2001

intuito de aplicar as ferramentas de agrupamentos espaciais para identificar os diversos tipos de locais críticos de acidentes de trânsito (interseções, trechos e áreas críticas). A Figura 2 (à direita) apresenta os locais críticos de acidentes de trânsito ocorridos em 2001 usando o índice de freqüência de acidentes, enquanto a Figura 2 (à esquerda) apresenta os trechos e as áreas críticas identificadas pelos agrupamentos de 2a ordem que são locais com possibilidade de aplicação de medidas táticas de engenharia, tais como mudança de velocidade na via, instalação de fotosensores e fechamento de canteiros centrais. Outro de aplicação, usando análise de superfícies, foi desenvolvida por Teixeira (2003) que teve como objetivo desenvolver uma metodologia para a definição de zonas homogêneas na área urbana, com relação a aspectos sócio-econômicos e de geração de viagens, aplicando ferramentas de análise de superfície a dados censitários de rendimento do responsável pelo domicílio, obtidos na Base de Informações por Setor Censitário (BIS) do IBGE. Para validação da metodologia, foi realizado um estudo de caso no município de Anápolis, on50

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de foi realizada uma pesquisa domiciliar na qual foram coletados dados sócio-econômicos e de geração de viagens, que foram agregados segundo as zonas definidas pela metodologia proposta, obtendo áreas homogêneas que indicavam como as viagens estavam distribuídas pela cidade. O resultado obtido foi que as zonas definidas representaram de forma adequada os dados coletados, tanto para a renda quanto para os dados de geração de viagens, apresentando variabilidade interna inferior à da população total.

CONCLUSÕES A apresentação dos conceitos, técnicas e aplicações de Análise Espacial em Transportes não pretende ser um fim em si mesma, mas sim o início de uma discussão permanente, que procure incorporar de uma forma mais eficiente e eficaz estas técnicas quantitativas e qualitativas nos processos de análise do sistema de transportes, dado o caráter explicitamente espacial destas análises. Portanto, um dos principais objetivos do presente trabalho foi o de incentivar a iniciativa de se estudar e usar mais intensa-

mente as ferramentas de análise exploratória e análise confirmatória na análise, planejamento e operação de transportes, como forma de avançar na utilização da análise espacial, fornecendo aos modelos um grau maior de confiabilidade e respaldo técnico e científico. Considerando que se aprofunde, no Brasil, a discussão sobre análise espacial em Transportes, é de se esperar que, em breve, o nível das pesquisas sobre o tema se equipare ao que se faz de mais avançado no exterior. Tal fato constitui uma das metas desta Rede Pesquisa que, apesar de ter sido criada recentemente, já apresenta vários resultados, destacando-se a formação de outros pesquisadores na linha de pesquisa em Análise Espacial. Podem ser citadas aqui algumas linhas de pesquisa que demonstram a lacuna existente hoje entre o estado-da-arte internacional e o nacional, esperando-se que este trabalho sirva como estímulo para o desenvolvimento local destas e outras linhas. Por exemplo, é cada vez maior a percepção de que a variação temporal dos dados é um complemento essencial às análises espaciais. A compreensão de como as variáveis evoluem com o tempo

fornecem informações indispensáveis para a elaboração de diagnósticos e a formulação de cenários e modelagem de projeções futuras.

AGRADECIMENTOS Este trabalho foi desenvolvido com o apoio financeiro do Fundo Setorial de Transportes (CT-Trans-

portes) em conjunto com o CNPq, entidade governamental brasileira promotora do desenvolvimento científico e tecnológico.

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TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE ESPACIAL NA ENGENHARIA DE TRANSPORTES

trabalhos técnicos Análise comparativa de envelhecimento entre ligantes asfálticos tradicionais e modificados O ENVELHECIMENT TICO DURANTE A USINA GEM E ENVELHECIMENTO ASFÁLTICO USINAGEM O DO LIGANTE ASFÁL APLICAÇÃO NA PIST PISTA, SUA VIDA A, BEM COMO DURANTE A SU A VID A DE SERVIÇO É UM DOS FENÔMENOS MAIS PREOCUP ANTES DO PONT O DE VIST A D A DURABILID ADE DE PREOCUPANTES PONTO VISTA DA DURABILIDADE O. ESTE FENÔMENO POSSUI VÁRIAS CA REVESTIMENTO CAUSAS USAS,, SENDO A UM REVESTIMENT USAS PRINCIPAL OXID XIDAÇÃO AÇÃO,, CUJO EFEIT EFEITO AUMENT UMENTO PRINCIP AL DELAS A O XID AÇÃO O É O A UMENT O DE CONSISTÊNCIA ASFÁLTICO TICO.. O OBJETIV OBJETIVO CARACTERIZAR DO LIGANTE ASFÁL TICO O DESTE TRABALHO FOI CARA CTERIZAR A INFL UÊNCIA D O DOS DA ENVELHECIMENTO A ADIÇÃO DE MODIFICADORES NO ENVELHECIMENT LIGANTES ASFÁL TRA A CARA CTERIZAÇÃO DE SU AS PROPRIED ADES ASFÁLTICOS TICOS,, A ATRA TRAVÉS DA CARACTERIZAÇÃO SUAS PROPRIEDADES TICOS VÉS D REOLÓGICAS.. UM LIGANTE ASFÁL ASFÁLTICO FÍSICAS E REOLÓGICAS TICO TRADICIONAL FOI MODIFICADO POR POLÍMEROS TIPO SBS, EVA E BORRACHA MOÍDA DE PNEUS E SUBMETIDO A ENSAIOS DE ENVELHECIMENT O EM LABORA TÓRIO E ALGUNS ENVELHECIMENTO LABORATÓRIO TIVERAM SEU COMPOR TAMENT ADO NO CAMPO COMPORT AMENTO OBSERVADO CAMPO.. OS LIGANTES O OBSERV ASFÁL ARAM MELHOR RESISTÊNCIA A O ASFÁLTICOS APRESENTARAM AO TICOS MODIFICADOS APRESENT ENVELHECIMENT O DO QUE OS LIGANTES TRADICIONAIS ENVELHECIMENTO TRADICIONAIS,, SENDO QUE DOIS DESTES, O MODIFICADO POR EVA E POR BORRACHA MOÍDA DE PNEUS, T. APRESENTARAM RTFO TFOT APRESENT ARAM MELHORIA NA RECUPERAÇÃO ELÁSTICA APÓS O ENSAIO R TFO A TOU CONSTA OU-- SE QUE O ENSAIO R RTFO TFOT REPRESENTA MUITO CONST TFO T REPRESENT A COM MUIT O MAIS EFETIVID ADE O ENVELHECIMENT O REAL DE CAMPO DO QUE O ENSAIO TFO T, EFETIVIDADE ENVELHECIMENTO TFOT QUE É PRECONIZADO NAS NORMAS BRASILEIRAS.

tualmente um dos grandes desafios da pavimentação rodoviária com misturas asfálticas a quente é reduzir o envelhecimento do cimento asfáltico de petróleo (CAP) durante todo o seu ciclo de aplicação. Pode-se definir envelhecimento como sendo o processo que sofre o ligante asfáltico durante a estocagem, usinagem, aplicação e em serviço, responsável pela alteração de suas características físicas, químicas e reológicas que causam um aumento na sua consistência (TONIAL, 2001). A primeira alteração da estrutura química do CAP, após a sua produção, ocorre durante a estocagem, usinagem, espalhamento e compactação da mistura betuminosa. Já

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

a segunda alteração ocorre de maneira bem mais lenta, durante a vida útil do pavimento (LEITE, 1999). O aumento de consistência do ligante se apresenta da seguinte forma: normalmente ocorre uma diminuição de sua penetração, aumento do ponto de amolecimento, aumento da viscosidade e diminuição da resposta elástica. Este aumento de consistência influencia o comportamento físico e reológico do ligante, deixando-o mais duro e, por conseguinte, menos dúctil e elástico. A combinação destes fatores resulta em uma mistura asfáltica mais rígida e menos apta a resistir, de maneira adequada, aos esforços do tráfego, reduzindo assim significativamente a vida útil do re-

Armando Morilha Junior Engenheiro - Diretor Técnico Greca Asfaltos Glicério Trichês Professor - UFSC

vestimento. Assim, o pavimento pode apresentar fissuras e desagregações precoces que comprometerão decisivamente a durabilidade do revestimento, a despeito mesmo de outros fatores condicionantes. O asfalto é basicamente um hidrocarboneto composto por moléculas de hidrogênio e carbono. Sua fórmula exata é muito variável, pois o asfalto é um resíduo da produção do refino do petróleo cru e sua composição final depende do tipo de petróleo que se tem disponível no momento do refino. Os asfaltos são afetados principalmente pela presença de oxigênio, pela radiação ultravioleta e por variações de temperatura. Quatro mecanismos principais são responsáveis

pelo envelhecimento do asfalto (WHITEOAK, 1991): n Oxidação: durante o processo de usinagem, a presença de oxigênio, a grande superfície específica dos agregados e as altas temperaturas dentro do pug-mill ou dentro do tambor-secador-misturador fornecem a somatória ideal para que ocorra a oxidação em larga escala. n Perda de voláteis: esta perda pode ser considerada baixa em asfaltos puros tendo em vista que estes têm baixos teores de voláteis; n Endurecimento físico: ocorre à temperatura ambiente e é atribuído à reordenação de moléculas e cristalização de parafinas; e, n Endurecimento exsudativo: resulta do movimento dos componentes oleosos que exsudam do betume para dentro do agregado mineral. Esta é uma função tanto da tendência de exsudação do betume como da porosidade do agregado.

CARACTERIZAÇÃO DO ENVELHECIMENTO DOS LIGANTES ASFÁLTICOS O envelhecimento dos ligantes asfálticos foi realizado no laboratório e acompanhado no campo e foi possível uma comparação entre o envelhecimento de campo versus laboratório. ENVELHECIMENTO DOS LIGANTES ASFÁLTICOS NO LABORATÓRIO Foram fabricados nove ligantes asfálticos para a pesquisa de envelhecimento em laboratório. Os procedimentos adotados para o estudo de envelhecimento foram os

seguintes: n Através do ensaio de efeito do calor e do ar em película delgada, procedimento ASTM D 1754, também conhecido como ensaio TFOT – Thin Film Oven Test; n Através do ensaio de efeito de calor e do ar em película delgada rolada, procedimento ASTM D 2872-97, também conhecido como ensaio RTFOT – Rolling Thin Film Oven Test; e, n Através de corpos de prova de mistura asfáltica moldados através da metodologia Marshall, que foram objeto de extração de ligante asfáltico (método B, procedimento ASTM D 2172) e posterior recuperação deste pelo método de Abson (procedimento AASHTO T 170-93). O objetivo desta última forma de simulação de envelhecimento é verificar o quanto pode aumentar a consistência do ligante asfáltico, durante o procedimento de dosagem das misturas asfálticas segundo o procedimento Marshall. Este envelhecimento deverá influenciar as propriedades mecânicas da mistura, e, portanto, é importante quantificar o aumento de consistência que ocorre durante a moldagem dos corpos-de-prova, que a rigor, é a “usinagem de laboratório”, até para compará-lo com o envelhecimento da fabricação da mistura asfáltica em usina. A utilização do método de Abson é experimental e, apesar da variabilidade inerente ao processo, justifica-se, pois se trata do único ensaio passível de realização em nosso País, com relativa facilidade, capaz de recuperar o ligante envelhecido. Os ensaios realizados com os

ligantes asfálticos após as três formas de envelhecimento foram os seguintes: Perda de massa; Penetração; Ponto de amolecimento; Recuperação elástica; e, Viscosidade dinâmica a 155 º C. ENVELHECIMENTO DOS LIGANTES ASFÁLTICOS NO CAMPO Nesta etapa procurou-se estudar o envelhecimento que ocorre durante a industrialização da mistura asfáltica no campo. O estudo foi conduzido com amostras obtidas em duas rodovias e para três ligantes: CAP-20, CAP-40 e AM SBS 3%. A relação dos locais é a seguinte: n Os ligantes CAP-20 e CAP-40 foram aplicados na rodovia PR 151, trecho Castro - Ponta Grossa. O CAP-20 está localizado entre as estacas 3350 e 3371 (LD e LE) e o CAP-40 está localizado entre as estacas 3379 e 3429 (LD); e, n O ligante AM SBS 3% foi aplicado na rodovia BR 376/PR, trecho Maringá – Paranavaí, entre os km 117 + 286 e 117 + 481 (na terceira faixa – LE). O envelhecimento dos ligantes asfálticos foi avaliado no campo em duas diferentes situações: n ligante asfáltico original coletado no tanque de armazenamento, imediatamente antes da usinagem; n ligante asfáltico recuperado, após extração de ligante (da mesma forma executada na análise de laboratório), de massa coletada no caminhão basculante embaixo do misturador da usina (as temperaturas de usinagem se situaram dentro do preconizado para cada tipo de ligante).

TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE COMPARATIVA DE ENVELHECIMENTO ENTRE LIGANTES ASFÁLTICOS TRADICIONAIS E MODIFICADOS

CARACTERIZAÇÃO DOS LIGANTES ASFÁLTICOS UTILIZADOS NA PESQUISA

vante denominados de AM BMP 15% e AM BMP 20%. As principais características físicas e reológicas destes ligantes utilizados na pesquisa são apresentadas na Tabela 1.

Na pesquisa foram utilizados os seguintes ligantes: n CAP-20 e CAP-40 tradicionais, oriundos da REPAR - Refinaria Presidente Getúlio Vargas localizada em Araucária, Paraná (ligantes obtidos em janeiro de 2002); n CAP-7, fluxado a partir de um CAP-40, doravante denominado de CAP 7 F; n três ligantes modificados por polímero SBS, com teores de 3, 4 e 5,5%, doravante denominados de AM SBS 3%, AM SBS 4% e AM SBS 5,5%; n ligante modificado por EVA, com teor de 5%, doravante denominado de AM EVA 5%; e, n dois ligantes modificados por borracha moída de pneus, por via úmida, com teores de 15 e 20%, dora-

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS DE LABORATÓRIO PERDA DE MASSA Pode-se observar, na Figura 1, que as perdas de massa nos ligantes asfálticos originais, CAP-20 e CAP-40, são as menores em porcentagem. Os demais ligantes modificados por polímeros tiveram elevadas perdas de massa muito provavelmente devido à existência em sua formulação de aromáticos, no caso agente rejuvenescedor, utilizado para permitir a compatibilidade

Tabela 1 Características físicas e reológicas dos ligantes usados na pesquisa ENSAIO

NORMA

PENETRAÇÃO

ASTM D

CAP 7F

CAP 20

CAP 40

SBS 3%

SBS 4%

SBS 5,5%

EVA 5%

BMP 15%

BMP 20%

PONTO DE AMOLECIMENTO, °C

MB 164

DUCTILIDADE

ASTM D

(100g,5s,25°C),0,1mm

(25°C,5cm/min),cm

113

>100

DENSIDADE RELATIVA

ASTM D

1,001 1

1,003 0

1,004 0

1,01 5

1,019 5

1,02 5

1,01 5

1,02 8

1,037 5

1298

20/4°C PONTO DE FULGOR,°C

ASTM D

288

>300

290

285

290

288

280

ÍNDICE DE SUSCETIB. TÉRMICA

PFEIFFER DOORMAA 1

-1,2

-0,9

-1,0

VISCOSIDADE SAYBOLT FUROL , 135°C, SSF

MB 517

141

228

294

MB 517

221

316

411

650

1000

1130

1000

960

127

158

251

409

450

422

392

2300

117

216

231

195

191

850

VISCOSIDADE SAYBOLT FUROL , 177°C, SSF VISCOSIDADE

ASTM D

BROOKFIELD , 135°C, cP

4402

VISCOSIDADE BROOKFIELD , 155°C, cP

ASTM D

VISCOSIDADE BROOKFIELD , 175°C, cP

ASTM D

RECUP. ELÁSTICA

4402 4402 DNER

(20cm,25°C,5cm/min),%

382/99

ESTABILIDADE AO ARMAZENAMENTO PONTO DE AMOLEC.,

≠ TOPO E FUNDO , °C RECUP. ELÁSTICA

(20cm,25°C,5cm/min),%

MB 164 DNER

382/99

(500 ml EM ESTUFA A 163°C DURANTE 5 DIAS)

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entre o asfalto cru e cada tipo de polímero. Esta perda de massa superior dos ligantes fluxados indica uma maior volatilização deste componente durante os ensaios, em comparação com os ligantes asfálticos originais não fluxados. Esta perda de massa dos ligantes modificados é compensada, em termos de seu comportamento, pela presença de polímeros que melhorarão outras características do ligante asfáltico. De qualquer forma, podese contatar que a perda de massa após RTFOT é superior a perda de massa obtida após TFOT. PENETRAÇÃO Observou-se, como apresentado na Figura 2, claramente o seguinte padrão nesta análise: a redução da penetração de todos os ligantes asfálticos, sendo que esta redução da penetração foi sempre maior no ensaio RTFOT do que aquela obtida no ensaio ECA. Na análise da penetração realizada com ligante asfáltico recuperado de corpo-de-prova moldado pelo método Marshall, a redução de penetração observada está muito próxima dos valores obtidos por meio do ensaio RTFOT com o ligante asfáltico original. PONTO DE AMOLECIMENTO A Figura 3 apresenta os resultados da análise do ponto de amolecimento após os ensaios ECA e RTFOT e de ligante asfáltico recuperado de extração de corpos-de-prova Marshall moldados em laboratório. O aumento de consistência dos ligantes asfálticos pesquisados por meio do aumento do ponto de

gem dos corpos-de-prova Marshall foi elevado e isto pode evidenciar a severidade do envelhecimento do ligante asfáltico que ocorre na moldagem dos corpos-de-prova Marshall. Figura 1 Análise de perda de massa em ensaios de laboratório

Figura 2 Análise da penetração dos ligantes asfálticos em diferentes situações de laboratório

Figura 3 Análise do ponto de amolecimento dos ligantes asfálticos em diferentes situações de laboratório

Figura 4 Análise da recuperação elástica dos ligantes asfálticos em diferentes situações de laboratório

amolecimento, foi constatado também de forma inequívoca. Neste ensaio constatou-se um aumento do ponto de amolecimento mais severo no ensaio RTFOT. No caso dos ligantes asfálticos modificados por polímero SBS, constatou-se o au-

mento do ponto de amolecimento nos ensaios de envelhecimento, ao invés da redução citada por LEITE (1999). O valor do ponto de amolecimento observado nos ligantes asfálticos recuperados após molda-

RECUPERAÇÃO ELÁSTICA Os resultados das análises de recuperação elástica, após os ensaios ECA e RTFOT e de ligante asfáltico recuperado de extração de corpos de prova Marshall moldados em laboratório obtidos, são apresentados na Figura 4. A recuperação elástica dos ligantes tradicionais CAP 20 e CAP 40, e mesmo do CAP 7 F, são muito pequenas comparativamente a dos ligantes asfálticos modificados originais. Os ligantes modificados por SBS, independentemente do teor de polímeros, apresentaram uma queda dessa característica em todos os métodos de simulação de envelhecimento utilizados. Isto já foi citado por LEITE (1999), que ressalta que os ligantes modificados por SBS não apresentam boa resistência ao envelhecimento. A baixa resistência se deve à quebra das ligações duplas do polibutadieno, presentes no SBS e à redução do tamanho das moléculas de SBS. Em conseqüência, o produto diminui a elasticidade. A redução da recuperação elástica desses ligantes asfálticos, no ensaio RTFOT, por exemplo, no caso o mais severo, foi de 16 a 54% em relação à recuperação elástica do ligante asfáltico original. No entanto, apesar dessa redução observada, a recuperação elástica resultante é ainda muito maior que a recuperação observada nos ligantes asfálticos não

TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE COMPARATIVA DE ENVELHECIMENTO ENTRE LIGANTES ASFÁLTICOS TRADICIONAIS E MODIFICADOS

modificados, que praticamente não possuem essa propriedade após o ensaio RTFOT. O ligante modificado por EVA apresentou um comportamento diferente dos ligantes até aqui distinguidos, pois, em dois ensaios de envelhecimento, os mais severos (RTFOT e recuperação de ligante asfáltico extraído de corpo-de-prova Marshall), ocorreu um aumento de recuperação elástica, de 40 para 50% no RTFOT e de 40 para 45% no envelhecimento propiciado pelo Marshall. Segundo LEITE (1999), este comportamento se deve, possivelmente, a não existência de ligações duplas nas suas moléculas e por isso, os ligantes asfálticos modificados por EVA apresentam excelente resistência ao envelhecimento, mantendo boa resistência à deformação permanente, mesmo após o envelhecimento no ensaio RTFOT. A elasticidade apresentada por algumas formulações com EVA, expressa em termos de ângulo de fase é, em alguns casos, superior a dos ligantes modificados por SBS. Nos estudos de LEITE (1999), foi constatada a diminuição do ângulo de fase em amostras com EVA antes e depois do envelhecimento revelando, conseqüentemente, ganho de elasticidade ao invés de perda como observado nos ligantes modificados por SBS. Os dois ligantes modificados por borracha de pneus, tiveram um aumento significativo na recuperação elástica após o ensaio RTFOT. Sendo 108 % no ligante modificado por 15% de BMP e de 45 % no ligante modificado por 20% de BMP. Este fato pode ser devido à 56

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

severidade do ensaio RTFOT, que expõe o ligante asfáltico, por meio da formação de uma fina película, a um aquecimento maior, colaborando para ocorrer uma maior interação entre as moléculas de borracha e de ligante asfáltico, o que pode proporcionar uma continuação do processo de fusão, melhorando conseqüentemente a recuperação elástica. Este fenômeno também pode ser conseqüência do tipo de borracha moída de pneu utilizado na modificação do ligante asfáltico. Muito provavelmente, este fenômeno também deve ocorrer durante a usinagem no campo, proporcionando um mistura asfáltica mais flexível mesmo após a oxidação que ocorre em todo o processo de fabricação e aplicação da massa asfáltica. VISCOSIDADE DINÂMICA A Figura 5 apresenta o resultado da análise de viscosidade dinâmica (em cP) após os ensaios ECA e RTFOT e com ligante asfáltico recuperado de extração de corposde-prova Marshall moldados em laboratório, na temperatura de 155 °C. Da observação desta Figura, pode-se constatar, de forma

gráfica, o espectro de aumento das viscosidades dos ligantes asfálticos após as formas de envelhecimento realizadas, sendo importante ressaltar também, a diferença entre as viscosidades dos diferentes tipos de ligantes asfálticos pesquisados. Como exemplo, cita-se a maior viscosidade dos ligantes modificados por borracha moída de pneus que é muito superior a de todos os demais ligantes asfálticos. Esta é uma característica própria dos ligantes modificados por BMP e não significa aumento de rigidez do ligante asfáltico. O aumento de consistência observado também foi bem padronizado. De maneira geral, houve aumento da viscosidade dinâmica após ECA e maior ainda após RTFOT. O aumento de viscosidade do ligante asfáltico recuperado após dosagem Marshall também foi elevado, e muito variável, sendo ora superior ora inferior aos valores observados nos demais ensaios de avaliação de envelhecimento empregados na pesquisa. Tal fato enseja a constatação de que o envelhecimento que ocorre na moldagem dos corpos de prova em

Figura 5 Análise de viscosidade à 155°C dos ligantes asfálticos em diferentes situações de laboratório

laboratório não deve ser desconsiderado, o que revela que os ensaios de comportamento mecânico e à fadiga realizados posteriormente, com estes corpos-de-prova, já possuem algum grau de envelhecimento do ligante asfáltico. As viscosidades apresentadas na Figura 5 foram obtidas por meio do Viscosímetro Brookfield, com spindle 21, com RPM entre 20 e 100 e torque entre 10 e 95% (ASTM D - 4402). O aquecimento foi mantido com precisão de 0,1 ° C, por container Thermosel. A Figura apresentada de Viscosidade Dinâmica compara essa grandeza entre ligantes modificados por polímeros ou BMP que podem apresentar comportamento não newtoniano com ligantes asfálticos tradicionais de comportamento claramente newtoniano (onde a viscosidade não varia com a taxa de cisalhamento). Normalmente, nesse tipo de estudo deve-se manter o mesmo spindle e a mesma rotação para poder garantir a mesma taxa de cisalhamento. Nesta pesquisa, foi mantido o mesmo spindle, mas foi necessário alterar a rotação de modo a manter o torque entre 5 e 95%, exigido pelo método ASTM D 4402, e em conseqüência, alterou-se um pouco a taxa de cisalhamento. Esta simplificação adotada, para apresentar a comparação entre as viscosidades não é perfeita, mas permite, com razoável grau de segurança, que se observe o espectro da magnitude dos valores de viscosidade dos diferentes ligantes asfálticos bem como o efeito do envelhecimento simulado sobre estes ligantes.

O ensaio realizado através da ASTM D - 4402 não é o mais apropriado para medição de viscosidade de ligantes modificados por borracha moída de pneus, já que estes devem ser avaliados pelo método ASTM D – 2196. No entanto, como efeito comparativo de visualização dessas viscosidades, crê-se ser válida a simplificação realizada. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DE LABORATÓRIO O aumento de consistência dos ligantes asfálticos observado nos ensaios realizados, caracterizam, de forma clara, o seguinte comportamento após o envelhecimento em laboratório: n O envelhecimento do ligante asfáltico obtido por meio de recuperação de ligante extraído de corposde-prova Marshall moldados em laboratório, apesar de algumas distorções mostrou-se, de uma forma geral, muito próximo da severidade alcançada com o RTFOT e, por conseqüência, ao se submeter os corpos-de-prova a ensaios de comportamento mecânico da mistura, esta mistura asfáltica já comporta algum efeito de envelhecimento de curto prazo; n Os ligantes asfálticos modificados por polímeros apresentam um melhor comportamento ao envelhecimento que os ligantes asfálticos tradicionais; n De uma forma geral, todos os ligantes asfálticos envelhecidos em laboratório, apresentaram redução na penetração, aumento do ponto de amolecimento, aumento da viscosidade e redução na recu-

peração elástica (CAP 7 F, CAP 20, CAP 40, AM SBS 3%, AM SBS 4% e AM SBS 5,5%); n Ocorreu aumento na recuperação elástica, após RTFOT e ensaio simulado de laboratório pós-moldagem de corpos-de-prova Marshall, dos ligantes asfálticos AM EVA 5%, AM BMP 15% e AM BMP 20%. Este aumento pode ser debitado, no caso do polímero EVA, a não existência de ligações duplas em suas moléculas, que faz com que os ligantes asfálticos modificados por EVA apresentem excelente resistência ao envelhecimento. Já com relação ao aumento da recuperação elástica após RTFOT do ligante asfáltico modificado por borracha moída de pneus, devese, provavelmente, ao fato de que ocorre durante o ensaio RTFOT uma maior interação entre as moléculas de borracha e do ligante asfáltico, o que proporcionaria uma continuação do processo de fusão e melhorando assim o comportamento elástico deste ligante; n O ligante modificado por EVA apresentou um excelente comportamento frente ao envelhecimento, traduzido pelo aumento da sua recuperação elástica após RTFOT e também pelo baixo aumento de consistência observado em termos de viscosidade, comparativamente aos demais ligantes asfálticos; n Os dois ligantes asfálticos modificados por BMP também apresentaram um excelente comportamento frente ao envelhecimento, traduzido pelo aumento de recuperação elástica após RTFOT e também pela menor redução de penetração de todos os ligantes asfálticos após

TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE COMPARATIVA DE ENVELHECIMENTO ENTRE LIGANTES ASFÁLTICOS TRADICIONAIS E MODIFICADOS

Tabela 2 Análise laboratório/campo da penetração

RTFOT (caso do ligante AM BMP 15%). O aumento de consistência observado, em termos de viscosidade, já era esperado, e não deve ser considerado como sinônimo de aumento da rigidez do ligante asfáltico, pois a ação da borracha no ligante, após envelhecimento, propicia um aumento na recuperação elástica, tornando o ligante asfáltico e por conseqüência a mistura asfáltica, mais dúctil e elástica. Adicionalmente, segundo WYNGAARD (2003), o envelhecimento do ligante modificado por BMP é restringido pela ação da borracha moída que absorve os aromáticos e saturados presentes no ligante asfáltico. Além disso, cercados pela BMP, os asfaltenos e as resinas do ligante asfáltico ficam protegidos contra a oxidação; n Constatou-se, de maneira inequívoca, que a maior severidade no envelhecimento do ligante asfáltico se dá no ensaio RTFOT, em comparação com o ensaio ECA.

COMPARAÇÃO ENTRE O ENVELHECIMENTO NO LABORATÓRIO E NO CAMPO Após a elaboração dos ensaios e análises descritas no envelhecimento de laboratório busca-se correlacionar os dados com o envelhecimento de campo. É importante mencionar que os ligantes asfálticos utilizados no estudo de laboratório e de campo não são oriundos da mesma amostra. São na realidade ligantes com propriedades similares mas não exatamente os mesmos, daí a menção nas Tabelas, que doravante serão expostos, dos dados originais de laboratório 58

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

CAP 20

CAP 40

AM SBS 3%

ORIGINAL DE LABORATÓRIO

VALORES DE PENETRAÇÃO (0,1mm)

APÓS TFOT

APÓS RTFOT

APÓS ENSAIO MARSHALL

ORIGINAL DE CAMPO

APÓS USINAGEM

CAP 20

CAP 40

AM SBS 3%

ORIGINAL DE LABORATÓRIO

Tabela 3 Análise laboratório/campo do ponto de amolecimento VALORES DO PONTO DE AMOLEC.(°C)

APÓS TFOT

APÓS RTFOT

APÓS ENSAIO MARSHALL

ORIGINAL DE CAMPO

APÓS USINAGEM

e de campo. Apesar disso, a similaridade destes ligantes asfálticos, permite que sejam considerados, por simplificação razoável, como passíveis de identificação completa. ANÁLISE LABORATÓRIO/ CAMPO DA PENETRAÇÃO Na Tabela 2 é apresentado um resumo dos valores de penetração obtidos em laboratório e no campo para os ligantes asfálticos CAP-20, CAP-40 e AM SBS 3%. Com base nos dados da Tabela 2 pode-se concluir que, em termos de representatividade com o que ocorre realmente com a penetração do ligante asfáltico após a usinagem, os resultados de penetração obtidos após o ensaio RTFOT são os que mais se aproximam das penetrações do ligante asfáltico após a usinagem. ANÁLISE LABORATÓRIO/ CAMPO DO PONTO DE AMOLECIMENTO Na Tabela 3 é apresentado um resumo dos valores de ponto de a-

molecimento obtidos em laboratório e no campo para os ligantes asfálticos CAP-20, CAP-40 e AM SBS 3%. Os dados da Tabela 3 permitem que se conclua que os valores de ponto de amolecimento encontrados após RTFOT são compatíveis com àqueles obtidos após a usinagem real de campo, revelando novamente a severidade e o seu potencial de simular a usinagem. ANÁLISE LABORATÓRIO/ CAMPO DA RECUPERAÇÃO ELÁSTICA Na Tabela 4 é apresentado um resumo dos valores da recuperação elástica obtidos em laboratório e no campo para os ligantes asfálticos CAP-20, CAP-40 e AM SBS 3%. Com os dados apresentados na Tabela 4, constata-se que, no caso dos ligantes asfálticos tradicionais, a recuperação elástica obtida, tanto no campo como no laboratório são muito similares, corroborando com a percepção de que a severidade do ensaio RTFOT é muito similar ao que ocorre no campo. No entanto,

Tabela 4 Análise laboratório/campo da recuperação elástica VALORES DE RECUP. ELÁSTICA (%)

CAP 20

CAP 40

AM SBS 3%

ORIGINAL DE LABORATÓRIO

APÓS TFOT

APÓS RTFOT

APÓS ENSAIO MARSHALL

ORIGINAL DE CAMPO

APÓS USINAGEM

Tabela 5 Análise laboratório/campo da Viscosidade Dinâmica VALORES DE VISCOS. DINÂMICA (cP)

CAP 20

CAP 40

AM SBS 3%

ORIGINAL DE LABORATÓRIO

127

158

251

APÓS TFOT

130

161

337

APÓS RTFOT

183

261

285

APÓS ENSAIO MARSHALL

220

219

290

ORIGINAL DE CAMPO

143

157

249

APÓS USINAGEM

255

292

349

no caso do ligante modificado, a redução de recuperação elástica após RTFOT foi muito maior do que ocorreu no caso real. Isto pode-se dever a uma dispersão ocorrida no ensaio. De qualquer forma a severidade muito maior de laboratório, neste caso específico, pode contribuir de forma conservadora para a análise do ligante asfáltico. ANÁLISE LABORATÓRIO/ CAMPO DA VISCOSIDADE DINÂMICA Na Tabela 5 é apresentado um resumo dos valores da viscosidade dinâmica na temperatura de 155ºC obtidos em laboratório e no campo para os ligantes asfálticos CAP-20, CAP-40 e AM SBS 3%. Pode-se observar com base na Tabela 5 que, os ligantes asfálticos

CAP-40 e AM SBS 3% apresentaram valores de viscosidade em todo o espectro de temperaturas pesquisado convergentes, tanto para o ligante asfáltico após usinagem como para o ligante asfáltico após RTFOT. O CAP 20, por sua vez, apresentou valores pouco próximos entre os mesmos parâmetros acima. No entanto, em termos de severidade, o ensaio RTFOT é o ensaio de envelhecimento mais representativo do envelhecimento do ligante asfáltico após a usinagem. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS DE COMPARAÇÃO CAMPO VERSUS LABORATÓRIO As análises realizadas com os resultados de campo e de laboratório, dentro do espectro de ligantes

asfálticos analisados, possibilitam que se formule as seguintes conclusões: n A caracterização do ligante asfáltico recuperado oriundo de massa asfáltica usinada, em termos de ensaio de penetração e ponto de amolecimento, apresentou faixas de valores muito próximas do ligante asfáltico envelhecido através do RTFOT; n Quanto à recuperação elástica, houve grande similaridade nos valores encontrados para os dois ligantes asfálticos tradicionais. No caso do AM SBS 3%, o ensaio RTFOT foi muito mais severo que a realidade de campo; e, n No caso da viscosidade dinâmica, na temperatura ensaiada, a faixa de valor obtido desta grandeza após usinagem sempre foi superior ao valor oriundo da simulação no RTFOT. Podendo ser fruto de uma maior variabilidade no ensaio de Abson quando da recuperação de ligantes asfálticos mais envelhecidos e/ou consistentes ou mesmo fruto de uma maior variabilidade na própria execução do ensaio de viscosidade com ligantes mais consistentes. Pode-se concluir, portanto, que, para as condições e ligantes estudados, o ensaio RTFOT representa com muito mais efetividade o envelhecimento real de campo que o ensaio TFOT, o qual é preconizado nas normas brasileiras.

REFERÊNCIAS LEITE, L.F.M. 1999, Estudos de Preparo e Caracterização de Asfaltos Modificados por Polímero. Tese de Doutorado, UFRJ, Rio de Janeiro/RJ. MORILHA JR., A. 2004, Estudo sobre a Ação de Modificadores no Envelhecimento dos Ligantes Asfálticos e nas Propriedades Mecânicas e de Fadiga das Misturas Asfálticas. Dissertação de Mestrado, UFSC, Florianópolis/SC. WHITEOAK, D. 1990, SHELL Bitumen Handbook. SHELL, Inglaterra. WYNGAARD, W.A. 2003, Design Method for Bitumen Rubber Single Stone Seals. Proceedings of the Asphalt Rubber 2003 Conference, Brasília, Brasil. TONIAL, I.A. 2001, Influência do Envelhecimento do Revestimento Asfáltico na Vida de Fadiga de Pavimentos. Tese de M.Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro/RJ. TRABALHOS TÉCNICOS ANÁLISE COMPARATIVA DE ENVELHECIMENTO ENTRE LIGANTES ASFÁLTICOS TRADICIONAIS E MODIFICADOS

artigos Utilização do Sistema de Gerência da Manutenção para análise de viabilidade do II Programa CREMA/RS A - SE A A V ALIAÇÃO D APRESENTA AV DA VIABILIDADE IMPLANTAÇÃO APRESENT A VIABILID ADE DE IMPLANT AÇÃO DO II PROGRAMA FERRAMENTA DA CREMA/RS , BASEADO NA FERRAMENT A SISTEMA DE GERÊNCIA D A MANUTENÇÃO (SGM), JÁ UTILIZAD A PPARA O BÁSICO REFERENCIAL DO LO UTILIZADA PROJETO LOTE ARA ELABORAÇÃO DO PROJET TE 01, PPARA ARA O PROGRAMA CREMA/RS EM AND AMENT O. UTILIZOU ANDAMENT AMENTO UTILIZOU-- SE O SISTEMA COMPUT A CIONAL PPARA ARA A UXILIAR A ELABORAÇÃO DE UM PLANO PL URIANU AL DE COMPUTA AUXILIAR PLURIANU URIANUAL A URAÇÃO DOS PPA A VIMENT INVESTIMENTOS CONSERVAÇÃO RESTA VIMENTOS INVESTIMENT OS NA CONSERV AÇÃO E NA REST OS DE UMA REDE RODOVIÁRIA E NA VERIFICAÇÃO DA CONDIÇÃO DE SERVENTIA DA REDE AO

Paulo Ricardo Rodrigues Pinto Engenheiro - DAER-RS Fernando Pugliero Gonçalves PALAVRAS CHAVE: GERÊNCIA DE PAVIMENTOS; MODELOS DE PREVISÃO DE DESEMPENHO; PLANO Engenheiro - Pavesys Engenharia Ltda PLURIANUAL DE INVESTIMENTOS; MANUTENÇÃO DE PAVIMENTOS. Régis Martins Rodrigues Professor - Instituto Tecnológico de Aeronáutica

FINAL DO PERÍODO DE ANÁLISE.

té dezembro de 2005, o Acordo de Empréstimo celebrado entre o Estado do Rio Grande do Sul e o Banco Internacional para a Reconstrução e o Desenvolvimento (BIRD) estará encerrado e, no ano seguinte, encerrar-se-ão seis dos sete contratos do Programa Contratos de Restauração e Manutenção - CREMA/RS. A partir daí, um novo desafio estará lançado para Governo do Estado e para o Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER): manter aproximadamente 5.700km de rodovias estaduais pavimentadas e impedir que mais de 2.018km (36%) da malha rodoviária, atualmente em condições regulares e ruins, continue seu processo de degradação, gerando um custo adicional, ano após ano, decorrente do incremento dos custos de conservação e restauração para o DAER, mais os custos para os usuários das rodovias. A alternativa proposta é a implantação de um II Programa CREMA/RS que, como se demons-

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

trará, apresenta: viabilidade técnica, atratividade econômica e, sustentabilidade financeira. A análise de viabilidade apoiou-se no Sistema de Gerência da Manutenção, já apresentado no artigo “Um Sistema para Geração de Estratégias de Manutenção dos Pavimentos em Redes Rodoviárias”, publicado na Revista Estradas Nº 7, de novembro de 2004. Assim, este artigo dará seqüência ao que foi publicado, apresentando uma nova utilização para o SGM, bem como os resultados obtidos. Este II Programa CREMA-RS constitui-se em um plano necessário para a manutenção da malha rodoviária estadual pavimentada e suficiente para assegurar a preservação do patrimônio público rodoviário estimado em, aproximadamente, R$ 1.443,80 milhões e para o preenchimento do vácuo a ser deixado após o encerramento dos CREMAs. A simplicidade de operação e a transparência dos resultados e das variáveis intervenientes foram

determinantes na escolha do Sistema de Gerência da Manutenção para análise de viabilidade do II Programa CREMA/RS. Buscava-se um plano de desembolso plurianual, economicamente viável, financeiramente sustentável, tecnicamente consistente com as necessidades de manutenção da rede para um período de oito anos (novo período de duração dos contratos).

LEVANTAMENTO DE DADOS Inicialmente, há de se reconhecer que o planejamento de um programa de gerenciamento de uma rede rodoviária considera algumas etapas, muitas das quais implicam a aplicação de um montante considerável de recursos, seja nos levantamentos cadastrais e na pesquisa desses elementos, seja na condução de levantamentos de campo propriamente ditos. A análise de viabilidade conduzida, apesar de não desconsiderar tal necessidade, parte do pressuposto da

restrição financeira, trabalha com um número mínimo de elementos, necessários e suficientes para elaborar estimativas físicas, financeiras e econômicas das variáveis intervenientes no gerenciamento efetivo da malha rodoviária pavimentada pelos próximos oito anos. Entretanto a experiência adquirida com o primeiro CREMA/RS ensinou que, nessa fase, importa conhecer a condição geral de serventia e de tráfego da rede, dados estes que deverão ser refinados numa próxima fase. Então, entre os dias 06 de dezembro de 2004 e 21 de março de 2005, foram realizadas as seguintes atividades: a) levantamentos subjetivos da malha rodoviária (06 a 15/12/2004); b) sistematização dos dados (20 a 30/12/2004); c) análise de consistência com as informações disponíveis do Programa CREMA I (03 a 07/01/2005) ou do DAER; d) geração de estratégias de manutenção e definição de um plano plurianual (10/01 a 12/03/2004); e) redação do presente documento (24/01 a 21/03/2005). Determinou-se a condição funcional dos pavimentos, tomando por base o levantamento visual contínuo subjetivo, onde os dados são levantados por unidade de análise, com a homogeneidade sendo definida na direção longitudinal. Os defeitos de superfície obedecem à mesma metodologia desenvolvida e utilizada para elaboração dos Projetos do Lote 01 do CREMA-RS. A condição estrutural e os módulos de elasticidade das camadas do pavimento foram obtidos por retroanálise das bacias de deflexões me-

didas com o Falling Weight Deflectometer da Dynatest do Brasil, quando disponível. Dentro da concepção original do Sistema de Gerência de Pavimentos, desenvolvido pela PAVESYS, o qual é a base para o Sistema de Gerência da Manutenção, a serventia do pavimento é determinada utilizando-se a mesma idéia que foi aplicada quando do estudo experimental da AASHO Road Test (1958-1960), em que foi feita a média aritmética entre duas avaliações independentes, PSR e PSICR, segundo a aplicação da equação a seguir: PSI = (PSR + PSI CR)/2

Entretanto, para a avaliação da viabilidade do II Programa CREMA/ RS, adotou-se PSI = PSR, uma vez que não se dispunha de levantamentos da irregularidade longitudinal (IRI) com equipamentos apropriados. Entretanto, sempre que tais informações estivessem disponíveis e atualizadas, elas foram utilizadas, caso contrário, foram estimadas a partir do PSR, reescrevendo a equação:

( )

PSI = 5 exp -QI 71,5

onde:

IRI = QI 13

obtendo-se:

( )

IRI = -71,5 ln PSI 13 5

As composições dos preços unitários para a manutenção das rodovias foram elaboradas pela Equipe de Economia Rodoviária, subordinada ao Departamento de Programação Rodoviária do DAER. Para

tanto, adotaram-se as mesmas intervenções consideradas para o Lote 01 do CREMA/RS, bem como as estimativas das quantidades necessárias à execução de cada um dos serviços considerados. Para que o setor calculasse os preços unitários, as intervenções consideradas são: conserva rotineira; reparos localizados; lama asfáltica; tratamento superficial simples e duplo; reperfilagem; recapeamento simples com 4, 5 e 6cm; fresagem e recomposição mais recapeamento; massa fina mais recapeamento; remoção e reconstrução parcial do pavimento e remoção e reconstrução total do pavimento. Para a composição da frota de veículos, a contagem classificatória e volumétrica foi trazida para a época atual, aplicando-se uma taxa de crescimento de 1,5% ao ano, e o número anual de repetições equivalentes do eixo-padrão rodoviário de 8,2tf foi determinado aplicando-se os fatores de veículo médios que foram observados nas campanhas de pesagens da Concessionária Univias S.A. O DAER dispõe da composição do tráfego em termos de veículos de passeio, coletivos, caminhões superpesados, pesados, médios e leves, porém não há informações suficientes de pesagem desses veículos para a composição dos fatores de carga necessários à aplicação dos modelos. Dessa forma, utilizou-se a seguinte composição do tráfego para cálculo dos fatores de carga: automóveis e veículos leves (72%), ônibus (7%), caminhão leve (4%), caminhão médio (10%), caminhão pesado (3%), caminhão articulado (4%).

ARTIGOS UTILIZAÇÃO DO SISTEMA DE GERÊNCIA DA MANUTENÇÃO PARA ANÁLISE DE VIABILIDADE DO II PROGRAMA CREMA/RS

Tabela 1 Síntese da condição da rede rodoviária do Rio Grande do Sul - 2004 (km)

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

CONDIÇÃO GERAL

NÚMERO DE VEÍCULOS

Ainda, para utilização do modelo de avaliação dos custos operacionais dos veículos criado por ocasião do desenvolvimento do modelo HDMIII, pelo Banco Mundial, consideraram-se os seguintes valores padrões para geometria das rodovias: geometria vertical (rise plus fall) = 30m/km e geometria horizontal (horizontal curvature) = 50 graus/km. Essa etapa do levantamento foi concluída com o lançamento dos dados obtidos no SGM, tais como: a) características das rodovias; b) conjunto de intervenções; c) composição dos preços unitários; e d) condições das rodovias para processamento e identificação das necessidades de manutenção segundo os critérios predefinidos (intervenções compatíveis com a condição atual da rodovia e do trecho, intervenções economicamente viáveis - suficientes para recompor os segmentos e necessárias para atingir os indicadores de desempenho). A partir do lançamento dos dados considerados como a condição inicial dos pavimentos, o Sistema de Gerência da Manutenção promove o ajuste da curva de desempenho de cada uma seção do pavimento, segundo um fator de calibração calculado para cada seção, as características do pavimento, volume de tráfego, etc. Nesse momento, inicia-se a simulação da degradação dos pavimentos, identificando-se as necessidades de manutenção e os desembolsos. Após a recuperação, o Sistema estima a nova condição do pavimento, redefine a curva de desempenho e assim sucessivamente. Ao final do período de análise, obtém-se o Pla-

NOTA : BASE

BOM (SERVENTIA ≥ 3,5)

REGULAR (3,5 > SERV ≥ 1,5)

PÉSSIMO (SERVENTIA < 1,5)

BAIXO (< 1000)

2179

1472

226

MÉDIO (1000- 2000)

526 9,3%

10,0%

ALTO (≥ 2000)

239

383

671

4,2%

6,8%

0,9%

11,8%

2944

2423

301

5668

51,9%

42,7%

5,3%

100,0%

38,4%

26,0%

568

3877

4,0%

68,4%

1121

0,5%

19,8%

DEZ/ 2004

no Plurianual de Intervenções e o Plano Plurianual de Desembolsos.

CONDIÇÃO INICIAL DA REDE ESTADUAL PAVIMENTADA A síntese da condição geral da malha rodoviária, em função da condição de superfície e segundo as diversas categorias de tráfego por faixa, é apresentada a seguir. Os dados relacionados à condição de superfície dos pavimentos resultam dos levantamentos concluídos em dezembro de 2004. Os dados de tráfego por faixa estão disponíveis no Departamento de Progração Rodoviária (DPR). De uma maneira geral, a Condição de Serventia da Rede Pavimentada encontra-se entre “Boa” e “Muito Boa”, uma vez que a Condição de Serventia Média é de 3,20.

CENÁRIOS PARA ANÁLISE DA VIABILIDADE A partir do lançamento e do processamento dos dados disponíveis, foram construídos diversos cenários para análise de viabilidade, com intuito de avaliar a evolu-

ção dos desembolsos em função da condição de serventia geral da rede. Desses diversos cenários, restaram três, suficientes para descrever as diversas estratégias e suas conseqüências: o Cenário I considera apenas a conservação rotineira e periódica, não estando considerada nenhuma intervenção de restauração ao longo dos oito anos; o Cenário II, não apresenta qualquer restrição ao tipo de intervenção de reabilitação a ser utilizada; e o Cenário III é aquele no qual houve uma preferência declarada pelas intervenções com tratamento superficial duplo (TSD). Cenário I - considera apenas a conservação rotineira e periódica, não levando em conta nenhuma intervenção de restauração ao longo dos oito anos. É a alternativa básica para comparação com os demais cenários avaliados. Por esse caminho, chegou-se a um desembolso anual de R$ 101,176 milhões. Esse cenário conduz a 2.236km de rodovias (40% da rede) entre ruins e intrafegáveis, enquanto 2.728km (48%) estão apenas em condições regulares. Cenário II - não apresenta restrição ao tipo de intervenção de

reabilitação a ser utilizado, razão pela qual se identifica a reperfilagem com concreto betuminoso usinado à quente (CBUQ) – indicada para segmentos não muito deteriorados e com baixo volume de tráfego – como a intervenção predominante para restauração. É mais caro (90,895 milhões/ano) e conduz, praticamente, aos mesmos indicadores do Cenário III. Cenário III - é aquele no qual houve uma preferência declarada pelas intervenções com tratamento superficial duplo (TSD), mais baratas, igualmente adequadas para reabilitação dos pavimentos, tecnicamente equivalentes à reperfilagem e conduzindo a desembolsos de R$55,403 milhões/ano. Pela própria natureza dos resultados dos Cenários II e III (conduzindo a condições de serventia muito semelhantes ao longo do período de análise), a escolha recaiu sobre a alternativa representada pelo Cenário III.

RESULTADOS OBTIDOS O Cenário III eleva a condição geral da rede de “Regular - Boa” (Serventia = 3,20) para a condição “Boa - Muito Boa” (Serventia=3,80), proporcionando uma economia de R$ 51,602 milhões/ano apenas nos custos de operação para a frota de veículos. Obteve-se a economia nos custos de operação aplicando-se o modelo apresentado em “Roads Economic Decision Model (RED) for Economic Evaluation of Low Volume Roads”, distribuído pelo Banco Mundial:

Figura 1 Cenário I - conservação rotineira e periódica

Figura 2 Cenário II - sem restrição ao tipo de intervenção de reabilitação

Figura 3 Cenário III - preferência declarada pelas reabilitações com TSD Custo de operação = 0,16739 + 0,00374.IRI + 0,00088.IRI 2 - 0,00002.IRI

onde QI = 71,5 ln (5 / PSR) QI = 13 . IRI

A equação refere-se apenas aos custos de operação, não levando em consideração os custos de tempo de viagem, de acidentes ou para o ambiente. Ainda, determinou-se o tráfego ponderado, em um sentido, composto de 68,4% da rede, com 800 veículos; 19,8%, com 1500 veícu-

(de acordo com o banco mundial)

los; e 11,8%, com 2.200 veículos, resultando em uma frota de 2.208 veículos para os dois sentidos, composta por 72% de automóveis ou veículos leves, 7% de ônibus, 4% de caminhões leves, 10% de caminhões médios, 3% de caminhões pesados, 4% de caminhões articulados.

SERVENTIA

CUSTO DE OPERAÇÃO R$/(veíc.fx.km.ano)

CUSTO DE OPER. POR FROTA R$/(fx.km.ano)

CUSTO DE OPER. POR FROTA (R$/ano)

CUSTO ADICIONAL DE OPERAÇÃO (R$)

3,80

0,4845

437.246

2.525.094.961

51.602.549

3,20

0,4944

446.181

2.576.697.510

ARTIGOS UTILIZAÇÃO DO SISTEMA DE GERÊNCIA DA MANUTENÇÃO PARA ANÁLISE DE VIABILIDADE DO II PROGRAMA CREMA/RS

Tabela 3 Síntese da condição futura da rede rodoviária do Rio Grande do Sul (km)

que vai desde dezembro de 2007 até dezembro de 2015, a um custo estimado em R$ 1.606.578,16. Por fim, o resumo dos custos totais para implementação do II Programa CREMA-RS, para o Cenário III é apresentado na Tabela 4.

CONDIÇÃO GERAL

NÚMERO DE VEÍCULOS

BAIXO (< 1000)

NOTA : BASE

MÉDIO (1000- 2000) ALTO (≥ 2000)

BOM (SERVENTIA ≥ 3,5)

REGULAR (3,5 > SERV ≥ 1,5)

2457

1419

43,4%

25,0%

952

169

16,8%

3,0%

540

130

PÉSSIMO (SERVENTIA < 1,5) 3877

0 0,0%

68,4%

1121 19,8%

0,0%

671

9,5%

2,3%

3950

1718

5668

69,7%

30,3%

0,0%

100,0%

FONTES DE FINANCIAMENTO

11,8%

0,0%

DEZ /2004

Tabela 4 Cenário III: resumo dos custos totais para implementação do II Programa CREMA-RS PLANO PLURIANUAL DE DESEMBOLSOS R$.10³ R$.10³ R$.10³ R$.10³ R$.10³ R$.10³ R$.10³ R$.10³ R$.10³ R$.10³ ANUAL

SERVIÇOS PRÉ PLANEJAMENTO

1° ANO 2° ANO 3° ANO 4° ANO 5° ANO 6° ANO 7° ANO 8° ANO 9° ANO 10° ANO PRESTAÇÃO -

604

1.410

2.014

IMPLANTAÇÃO II PROGRAMA CREMA

MONITORAMENTO E SUPERVISÃO

PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E PREPARAÇÃO

TOTAL PISTA

604

55.403 55.403 55.403 55.403 55.403 55.403 55.403 55.403 443.221

201

1.607

1.410 55.603 55.603 55.603 55.603 55.603 55.603 55.603 55.603 446.841

A síntese da condição geral da malha rodoviária, em função da condição de superfície e segundo as diversas categorias de tráfego por faixa, estimada para o final dos oito anos do período de análise é apresentada na Tabela 3. Nos custos totais de implementação do II Programa CREMA-RS, ainda se considerou a contratação de empresa de engenharia consultiva especializada para: a) planejamento, programação e preparação, objetivando levantar a condição geral da rede por métodos mais precisos, desenvolver os projetos básicos referenciais para a licitação, apresentar uma metodologia para avaliação do desempenho das empresas contratadas para o 64

201

REVISTA ESTRADAS N°8 MAIO 2005

gerenciamento das rodovias e apoiar a elaboração dos editais de licitação, por um período que vai desde setembro de 2005 até junho de 2006, num prazo de 10 meses, envolvendo custos na ordem de R$ 2.013.959,85; e b) monitoramento e supervisão dos contratos CREMA para assistência técnica e apoio à implementação, monitoramento e supervisão dos contratos de gerenciamento da rede rodoviária sob contrato, para verificar o atingimento e a preservação dos indicadores de desempenho contratados, a elaboração dos relatórios anuais de progresso, mais o armazenamento e a disponibilização das informações técnicas durante todo o Programa, por um período

As fontes a seguir estão sendo propostas para o financiamento do II Programa CREMA-RS: n R$ 25 milhões, ou 37% do total arrecadado com a aplicação de autuação por agentes de trânsito ou controladores eletrônicos de velocidade, recursos 8015 e 8016 (arrecadação de R$ 67 milhões); n R$ 30 milhões, ou 33% do total dos recursos da Contribuição de Intervenção sobre o Domínio Econômico (CIDE) destinado ao Estado (montante de R$ 90 milhões). A possibilidade de se buscar o financiamento de organismos internacionais não deve ser tida como um óbice à continuidade do Programa, especialmente porque os recursos aplicados poderão ser considerados como contrapartida no financiamento.

RISCOS DO PROGRAMA Do ponto de vista do Programa, tanto a elaboração, o conteúdo dos projetos e a forma de licitação quanto a execução e a implementação dos contratos já foram testadas, com relativo sucesso e economia, em relação aos outros tipos de processos de gerenciamento de malha rodoviária, não constituindo, portanto, risco para o Programa.

Nesse caso, constituem riscos: a) incapacidade do Tesouro do Estado em aportar os recursos financeiros de forma tempestiva, impossibilitando o atingimento dos indicadores de desempenho e/ou conduzindo à rescisão dos contratos, que é considerado o maior risco; b) gerenciamento deficiente dos contratos por parte do DAER; c) fatores imprevisíveis, tais como acréscimo significativo do tráfego rodoviário; e d) condições ambientais extremamente adversas capazes de promover uma degradação acentuada dos pavimentos.

CONCLUSÕES A utilização do Sistema de Gerência da Manutenção para análise de viabilidade de implantação do II Programa CREMA/RS revelou-se extremamente oportuna em vista da simplicidade de operação e da transparência dos resultados obtidos. Concluiu-se, também, que a implantação do II Programa CREMA/RS é técnica e economicamente viável e desejável, considerando-se a preservação do patrimônio rodoviário estadual e os benefícios econômicos líquidos resultantes após os oito anos

de implantação. Mais, o Programa é viável financeiramente, se levarmos em conta que há fontes de financiamento suficientes para sua implantação, sem que se comprometam os demais programas em andamento da Autarquia. E, por fim, alternativamente, há que se pensar em um outro programa para tratar de, aproximadamente, 2.018km (36%) da malha rodoviária, com serventia menor que 3,0, que estão em processo contínuo de degradação, incrementando anualmente os custos para o DAER e os usuários.

REFERÊNCIAS FHWA Life-cycle Cost Analysis Primer. FHWA IF-02-047. Federal Highway Administration. Washington, D.C: Office of Asset Management 2002 (http://www.fhwa.dot.gov/infrastructure/asstmgmt/primer.pdf, acessado em 28/12/2004 17:36:48) HAAS, R. e HUDSON, W.R. Pavement Management Systems. New York: McGraw Hill, 1978. HUANG, Yang H. Pavement Analysis and Design. New Jersey, USA: Prentice Hall, 1993. PINTO, Paulo R.R., GONÇALVES, Fernando P., RODRIGUES, Régis M., OLIVEIRA, José A. Um sistema para geração de estratégias de manutenção dos pavimentos em redes rodoviárias. Revista Estradas, Ano 4, Novembro 04, Nº 7. Porto Alegre: SUDAER, SECDAER, Novembro, 2004. PATERSON, W.D.O. Road Deterioration and Maintenance Effects - models for planning and management. Washington, DC: The World Bank, 1987. PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE – PMI Um Guia do Conjunto de Conhecimentos do Gerenciamento de Projetos, PMBOK Guide 2000 Edition. Official Portuguese Translation. Newtown Square: Project Management Institute Inc., 2002. THE WORLD BANK Description of the HDM-III Model. Volume I. Washington, DC: 1987. WALLS, J. e SMITH, M.R. Life-Cycle Cost Analysis in Pavement Design – in search of better investment decisions. FHWA-SA-98-079. Pavement Division Interim Technical Bulletin. Federal Highway Administration. Washington, D.C: 1998 (www.fhwa.dot.gov/infrastructure/asstmgmt/lcca.htm)

resgate histórico Engenheiro Marco Aurélio Engelsdorff de Azambuja

A AURÉLIO SANTA O ENGENHEIRO MARCO A URÉLIO E . DE AZAMBUJA NASCEU EM SANT A CRIANÇA PPARA ARA POR TO ALEGRE . APÓS A AINDA PORT VITÓRIA DO PALMAR E VEIO AIND CONCLUSÃO DO CURSO SECUNDÁRIO NO COLÉGIO JÚLIO DE CASTILHOS, CURSOU A ESCOLA DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO RIO GRANDE DO SUL, GRADUANDO-SE EM ENGENHARIA CIVIL EM DEZEMBRO DE 1953. COMEÇAVA AÍ UMA BRILHANTE CARREIRA NAS ÁREAS PÚBLICA E PRIVADA, ACUMUL CUMULOU CONHECIMENTOS ONDE A CUMUL OU CONHECIMENT OS E EXPERIÊNCIA, QUE TEVE A OPORTUNID TUNIDADE MUITOS OPOR TUNID ADE DE PPASSAR ASSAR A MUIT OS OUTROS PROFISSIONAIS COMO PROFESSOR UNIVERSITÁRIO E COMO PROFESSOR DOS CURSOS DO VIÁRIAS INSTITUTO RODOVIÁRIAS VIÁRIAS.. INSTITUT O DE PESQUISAS RODO LEITORES ORES,, NARRANDO SU SUAS É ESSA TRAJETÓRIA QUE ELE DIVIDE COM OS LEIT ORES AS LEMBRANÇAS, QUE NOS DÃO UMA VISÃO GERAL DO PRÓPRIO DESENV OL VIMENT O DO SET OR RODO VIÁRIO NO RIO GRANDE DO SUL . DESENVOL OLVIMENT VIMENTO SETOR

m 1953, a espinha dorsal da Escola de Engenharia, então a única no Estado, era constituída pelas disciplinas de cálculo e de estruturas, e como as obras eram preferencialmente executadas por construtores sem titulação universitária (alemães, italianos, espanhóis e portugueses), a maioria dos formandos tentava trabalhar na área de estruturas. Essa foi a minha primeira atividade profissional. Com a participação de mais dois colegas, Percy Louzada de Abreu e Lélio Araújo, abrimos um escritório de cálculo de estruturas em fins de 1953. Tivemos a sorte de outros dois colegas de turma, Pedro Gus e Irineu Breitmann, que 66

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construíam na época diversos edifícios de porte, apesar de também recém formados, terem confiado a nós os projetos estruturais de suas obras. Nosso escritório, instalado no prédio da rua Sarmento Leite nº1073 em Porto Alegre, chegou no final de 1954 como o terceiro do Estado em volume de serviço na área de estruturas. Quando fizemos o balanço daquele ano, concluímos que os desenhistas tinham ganho mais e que nós adquirimos basicamente muita experiência. Por isso, resolvemos fechar o escritório e que cada um deveria seguir sua vida profissional. Porém, devido à quantidade de trabalhos contratados, levamos ainda mais um ano antes de encerrar

definitivamente aquelas atividades. Em janeiro de 1955, entrei para o Departamento Aeroviário do Estado do RGS como engenheiro contratado, sendo admitido pelo engenheiro Leonel Brizola, no último mês de sua gestão como Secretário de Obras Públicas do Estado. Quando o novo governo assumiu, foi dada a ordem para demitir todos os funcionários contratados. O novo Diretor do Departamento Aeroviário, engenheiro Plínio Totta, ao verificar que só restavam dois engenheiros no seu quadro técnico, um com experiência em projetos e eu, inexperiente, na área de construção, firmou a posição de só me demitir se designassem outro engenheiro para me substituir. Como em

todo inicio de Governo, a ordem prioritária era de contenção de despesas, como não conseguiram designar outro engenheiro para a minha vaga, eu fui ficando por lá. Por outro lado, a minha experiência em cálculo estrutural se tornou útil às obras de pavimentação em placas de concreto das pistas e pátios, que estavam sendo realizadas nos aeroportos de Porto Alegre e Pelotas, o que acabou consolidando minha permanência no Departamento Aeroviário. Na década de 50, a Varig operava em 27 aeroportos no Rio Grande do Sul, quase que exclusivamente com aviões Douglas DC-3 concebidos para pistas de terra, e cada município possuía um Aeroclube com seu campo de pouso. A solicitação das prefeituras era muito grande para transformar os campos de pouso em aeroportos com pistas ensaibradas, condições indispensáveis para serem contempladas com uma linha aérea operada por DC-3, uma vez que não havia estradas asfaltadas e até mesmo encascalhadas. Toda a vez que chovia, o DAER baixava as “cancelas” e nenhuma viatura saía, ficando as cidades do interior “ilhadas” por diversos dias e inclusive por semanas, no inverno. Em abril de 1955, fui designado para realizar a minha primeira viagem de trabalho: ir ao Aeroporto de Livramento com o objetivo de orientar os serviços de terraplenagem necessários para remover um “cocuruto” no meio da pista, que impedia os pilotos, durante os pousos e as decolagens, enxergarem a outra extremidade da pista. Viajei

com o Comandante Goetz, Diretor de Operações da Varig, num avião monomotor de instrução de dois lugares daquela empresa, que não possuía cabine. Voava-se com o rosto exposto ao ar. Nos aguardavam dois engenheiros experientes do DAER, Wilson Rota e Edmar Levy, uma vez que aquele departamento iria executar as obras por determinação do Governo. Assim que chegamos fomos direto para a pista de pouso. No local, eu olhava para o terreno e para a pista, enquanto eles olhavam para mim no aguardo das instruções. O tempo foi passando e eu continuava mudo, porque não conseguia visualizar os trabalhos necessários, devido a minha total inexperiência em terraplenagem, pois acabava de vir da área de estruturas. Após um período de tempo, que me pareceu uma eternidade, os engenheiros do DAER resolveram se manifestar, definindo os trabalhos a serem realizados. Tão logo eles concluíram a exposição, afirmei categoricamente: “É isso mesmo que deverá ser executado”. Essa foi a minha estréia em obras de terraplenagem. Em 1957, executei por administração direta o revestimento primário da pista do Aeroporto de Jaguarão, que era de grama e, portanto, não podia ser operada em dias de chuva. Foi empregado um solo arenoso com finas lamelas que brilhavam ao sol. O ensaibramento foi realizado num prazo de 30 dias com tempo bom, mas na véspera do dia da inauguração choveu. Num avião Douglas DC-3, viajaram as autoridades do Governo

do Estado e da Varig. No aeroporto aguardavam prefeito, juiz, padre, etc. e eu, pois tinha sido programada uma solenidade, tal a importância do evento para a comunidade. Na hora marcada o avião chegou, fez o procedimento de descida, pousou, começou a deslizar sobre o saibro e saiu da pista campo a fora, desaparecendo logo após descer a “coxilha” do aeroporto. Foi um grande susto, mas felizmente ninguém se machucou e o avião não sofreu qualquer dano. Eu não sabia onde me meter diante do ocorrido. O saibro empregado era de gnaisse micáceo com teores significativos de mica alterada, que lhe conferiam características plásticolubrificantes quando saturados pelas chuvas. Tal constatação implicou na execução posterior de uma correção granulométrica do saibro da pista com a adição de brita, para reduzir a plasticidade. Esta foi a minha primeira e grande lição de geotecnia. A partir daquele acidente, fiquei consciente da importância de ensaios geotécnicos prévios e da necessidade imperiosa de laboratórios de solos no controle das obras de terraplenagem e de pavimentação. Estagiei logo após no laboratório de solos do antigo ITERS, hoje CIENTEC, e no laboratório do DAER. Tornei-me um entusiasta pelos ensaios tecnológicos e implantei um laboratório de solos e de concreto no Departamento Aeroviário. Na construção e na manutenção das pistas ensaibradas dos aeroportos, acabei realizando pesquisas e investigações geotécnicas nas ocorrências de saibro de quase

RESGATE HISTÓRICO ENGENHEIRO MARCO AURÉLIO E. DE AZAMBUJA

Figura 1 Parede atirantada do talude da BR-116/RS, Trecho Vila Cristina – Caxias do Sul com 200 tirantes

todos os municípios do Rio Grande do Sul, utilizando aviões e helicópteros do Departamento Aeroviário na localização das jazidas. Em 1959, o professor Athos Pinto Cordeiro, que era responsável pela disciplina de Geologia Aplicada da Escola de Engenharia da UFRGS, ao tomar conhecimento da minha experiência com as jazidas de saibro do Estado, convidoume para ser seu assistente. Assim começou a minha carreira de professor universitário. Para melhorar minha capacitação teórica, cursei as disciplinas de petrologia do Curso de Engenharia de Minas da Escola de Engenharia da UFRGS, o que permitiu correlacionar meus conhecimentos práticos de campo com a ciência de geologia. Além da UFRGS, fui professor responsável pelas disciplinas de Geologia Aplicada na Escola Politécnica da PUC-RS (1965 a 1967), de Infra-estrutura Rodoviária no 68

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Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina (1970 a 1974) e de Formação de Solos nos Cursos de Especialização em Pavimentação Rodoviária com 350 horas de aula durante seis meses do Instituto de Pesquisas Rodoviárias – IPR (1963 a 1970). Os cursos do IPR eram bastante profundos, tendo como professores os especialistas mais conceituados do Brasil e da Argentina. Para de se ter uma idéia do alto nível dos cursos, já em 1967 eram dadas aulas sobre fadiga por resiliência como principal fator de deteriorização prematura dos pavimentos. Em 1984, passei a Professor Titular da Disciplina de Geologia Aplicada do Curso de Engenheiros Civis da Escola de Engenharia, por ter sido aprovado no Concurso Público correspondente aberto pela UFRGS. No ano de 1967, o DAER implantou um controle tecnológico rigoroso nas obras de pavimentação, em especial na BR-386 - Es-

trada da Produção - sob a coordenação do engenheiro Peri Castro, então Chefe do Laboratório Central do DAER. O engenheiro José Portela Nunes, diretor da Construtora Sultepa S.A, que estava executando dois trechos da Estrada da Produção, sentindo a dificuldade de seus engenheiros se adequarem às novas exigências geotécnicas do DAER, contratou-me como assessor técnico para orientar tecnologicamente as obras. Foi assim, graças ao engenheiro Peri Castro, que ingressei na Sultepa em 1968, deixando o Departamento Aeroviário, mas permanecendo na Escola de Engenharia como professor em regime de tempo parcial. Após uma semestre de trabalho, face a dificuldade dos engenheiros de campo colocarem em prática a sistemática que eu desejava implantar no controle tecnológico das obras, resolvi pedir demissão, tendo a Diretoria da Sultepa solicitado que reconsiderasse a minha posição, oferecendo-me em troca a chefia de um novo setor na empresa, cujas atribuições seriam de captar e executar obras nos organismos não rodoviários, uma vez que necessitava de outras fontes de receita, além das do DAER e DNER, então seus únicos clientes. Aceitei a proposta, porque na realidade eu queria mesmo era executar obras e não apenas assessorar os engenheiros das obras. No desempenho das novas funções, vislumbrei a possibilidade de sucesso nas obras, que chamava de “obras deitadas”, onde, além das estruturas de concreto, era ne-

cessário executar escavações, aterros e pavimentos, como é o caso das barragens e das obras industriais. As construtoras, que executavam aquele tipo de obras eram especializadas em estruturas de concreto e contratavam com terceiros os serviços complementares de terraplenagem e de pavimentação, havendo nas suas propostas incidências de BDI sobre BDI. Imaginava, que se uma empresa executasse todos os trabalhos, haveria apenas um BDI e a possibilidade de vencer licitações seria bem maior. A estratégia teve êxito. A Sultepa começou a executar obras de concreto ditas “deitadas”. Em decorrência, o novo setor cresceu tanto, que passou em 1978 de Seção para Diretoria Técnica, da qual

fui titular durante 13 anos. As duas primeiras obras contratadas foram da CEEE: Aeroporto de Passo Real do Sistema Energético do Salto do Jacuí, cujo pavimento era em solo-cimento, e a Barragem de Candiota, do tipo mista, com um maciço de terra e outro de concreto, este com um volume de 10.000m³. Nesses tipos de obras, os projetistas eram em geral da área de concreto, com poucos conhecimentos de terraplenagem, fundações e pavimentação. Por isso, se fazia necessário reformular os projetos, à medida que as escavações iam se processando, o que obrigou a incluir atividades de projeto nas atribuições da Seção Técnica e na posterior Diretoria da Sultepa.

Figura 2 Obra “deitada” típica: Sistema Integrado de Tratamento de Efluentes Líquidos do Pólo Petroquímico do RGS.

Nessas funções fui responsável pela construção, inclusive na maioria das vezes pelos projetos, dos mais variados tipos de obras mistas de concreto e solos, onde os problemas geotécnicos são seguidamente decisivos na estabilidade global, entre as quais se destacam: o Porto de Estrela e o Cais Swift de Rio Grande, o Aeroporto de Navegantes/SC e a pista em concreto protendido da Base Aérea de Canoas, as Estações Mercado e Rodoviária e Viaduto da Rodoviária do Trensurb, a Ferrovia Corvo-Estrela, o Canal Adutor Pelotas – Rio Grande com 60.000m³ de concreto, o Sistema de Tratamento dos Efluentes do Pólo Petroquímico de RGS com 30.000m³ de concretos, as Estações de Tratamento de Esgoto de Canoas e de Água de Rio Grande, Barragem de São Sepé com 40.000m³ de concreto, a fábrica de EPDM do Pólo Petroquímico do RGS, diversos Núcleos Habitacionais com mais de 6.000 casas e 12 edifícios, 14 pontes e viadutos, 30 Centro Integrados de Ensino CIEPS no Rio de Janeiro com 30.000m³ de pré-moldados de concreto e, em especial, muitas obras de contenção de taludes e encostas, com mais de 100.000m de tirantes projetados e executados. O crescimento da área não rodoviária da Sultepa foi tão grande, que chegou a ter, na década de 80, 4.800 operários contra 700 na área rodoviária. Em 1991, percebendo que os problemas de artrose nos joelhos dificultavam os trabalhos de inspeção das obras, demiti-me da Sultepa e passei a me dedicar exclusiva-

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mente à Universidade, sob regime de tempo integral. No período de 1991 a 1996, em conjunto com o professor Jorge Ceratti e com os engenheiros do DAER José Augusto de Oliveira e Luiz Somacal, executamos o projeto e a fabricação da Máquina de Testes Acelerados de Pavimentos e construímos as Pistas Experimentais de Pavimentos no Campus da UFRGS, por conta do Protocolo DAER-UFRGS, com a finalidade de estudar em poucos meses o comportamento de pavimentos submetidos à ação de um tráfego de 20 anos.

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Em setembro de 1996, sentindo-me impossibilitado de continuar ministrando aulas, também devido aos problemas de artrose, resolvi me aposentar da Universidade depois de 38 anos de atividade ininterrupta. Naquele mesmo ano de 1996, ingressei na empresa Azambuja Engenharia e Geotecnia Ltda., com sede na rua Sarmento Leite nº1073, que foi fundada pelos meus filhos Cristina de Azambuja Hagemann e Eduardo Azambuja, ambos engenheiros civis, com o objetivo de atuar na área de projetos relativos a obras de contenção

de encostas, estabilização de solos moles, pavimentação, fundações, reforço e recuperação de estruturas e obras ambientais de tratamento de resíduos sólidos urbanos e industriais. Foi como se eu tivesse voltado às origens, no mesmo local onde iniciei as minhas atividades como engenheiro. Estou hoje na mais gratificante fase da minha vida profissional, por estar aplicando, nos projetos que participo, os conhecimentos e a experiência adquiridos ao longo de meus 51 anos de atividade na engenharia civil.

Ago. Set.

7 - 10

8 - 12

ITE 2005 Annual Meeting and Exhibit –

8th International 15º Congresso Conference on ConBrasileiro de Transporte crete Pavements e Trânsito International Society for

Institute of Transportation Engineers

13 - 18

Goiânia (Goiás - Brasil) Melbourne (Victoria – Australia) www.antp.org.br www.ite.org

Concrete Pavements

22 - 24

26 - 29

26 - 30

3rd International SIIV Congress: People, Land, Enviroment and Transport Infrastructures

CBCR 2005- BRASVIAS4° Congresso Brasileiro de Concessões de Rodovias- ABCR

26 a 30 de setembro XIV Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito -

Bari (Itália) www.siiv2005.com

Rio de Janeiro ( Brasil) www.abcr.org.br

Colorado Springs (Colorado – Estados Unidos) www.concretepavements.org

Nov.

1 - 3 jun.

Curso de Mecânica dos Pavimentos - ABPv Rio de Janeiro (Rio de Janeiro – Brasil) www.abpv.org.br

São Paulo (São Paulo – Brasil) www.abramet.org.br

XIII CILA -Congresso Ibero Latinoamericano del Asfalto - Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales San José (Costa Rica) www.lanamme.ucr.ac.cr/cila

17 jun. - 12 ago.

Curso de Segurança e Sinalização Viária, Normas da ABNT e o Anexo II do Código de Trânsito Brasileiro - ABPv

Aceitação de Obras de Restauração Rodoviária: Tomada de Decisão Baseada em Critérios Estatísticos e Análise de Riscos

Rio de Janeiro (Rio de Janeiro – Brasil)

24 jun - 23 out.

24 jun - 3jul. I Curso Internacional – Mobilidade, Meio Ambiente e Sustentabilidade -

Associação Nacional de Transportes Públicos e The Willian fones: 51-3316-3450 ou 51-3316- and Flora Hewlett Foundation 3659 - Porto Alegre (Rio Grande do Sul – Brasil)

Associação Brasileira de Medicina de Tráfego

9 - 11 jun.

Análise e Aprovação de Projetos de Pavimentos Rodoviários (2ª edição) UFRGS – Departamento de Engenharia Civil – DECIV

VI Congresso Brasileiro e IV Latino-Americano sobre Acidentes e Medicina de Tráfego – ABRAMET –

20 - 25

Recife – (Pernambuco - Brasil) www.factos.com.br/anpet2005

cursos

5-8

Joinville (Santa Catarina – Brasil) www.enacor.com.br

XIX Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes ANPET

São Paulo (São Paulo – Brasil) www.antp.org.br

Curitiba (Paraná – Brasil) Www.rapv.org.br

Buenos Aires (Argentina) www.aacarreteras.org.ar/

10° ENACOR – Encontro Nacional de Conservação Rodoviária

7 - 11

36.ª RAPv - 36.ª Reunião Anual de Pavimentação - ABPv

Asociacion Argentina de Carreteras

4-7

Out.

24 - 26

UFRGS – Dep. de Engenharia Civil – DECIV inscrições – fones: 51-3316-3450 ou 51-3316-3659 Porto Alegre (Rio Grande do Sul – Brasil)

REVISTA ESTRADAS NÂ°5 NOVEMBRO 2003