Dissertação

{en_GB=Intelligent optimization systems for process management in pavement rehabilitation} {} EVALUATED

{pt=A reabilitação de pavimentos, especialmente num contexto de autoestradas, compreende um conjunto de operações complexas, desde a fresagem do pavimento degradado à colocação de novas camadas, enquanto a passagem de tráfego é assegurada. A importância de ter redes de autoestradas funcionais e seguras faz com que este tipo de operações seja sensível à sua duração, visto que estas muitas vezes envolvem restrições à circulação nas vias o que poderá causar congestionamentos. Para além disso, este tipo de atividades também depende de equipamentos com operação bastante dispendiosa. Apesar de existir cada vez mais um maior interesse em realizar estas intervenções de reabilitação com menores custos e durações, constata-se que atualmente a sua concretização é muito dependente da experiência e muito pouco tem sido feito para otimizar estes processos. Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema inteligente de otimização baseado numa abordagem evolutiva multi-objetivo (NSGA-II), capaz de apoiar a tomada de decisão relativamente ao planeamento de processos de reabilitação de pavimentos. Para isso, o sistema procura uma alocação ótima de pavimentadoras que minimize o custo e a duração simultaneamente, enquanto recorre a uma programação linear para distribuir os restantes equipamentos de suporte às pavimentadoras. A capacidade do sistema foi avaliada recorrendo ao caso real dum projeto de reabilitação do pavimento de uma autoestrada. Esta experiência demonstrou não só a habilidade do sistema para encontrar a solução utilizada no caso de estudo, como também a capacidade para apresentar outras soluções também ótimas tendo em conta diferentes objetivos. , en=Pavement rehabilitation, especially in a highway context, comprises a complex set of operations from milling the old pavement to paving the new layers, while also ensuring the traffic passage. The importance of having functioning and safe highway networks makes this type of operations very time sensitive, since this usually involves closing lanes that will inevitably cause delays to users and in extreme situations end up in bottlenecks. On top of that, this construction type also relies on heavy mechanical equipment that is very expensive. Even though there is an increasing interest in completing these interventions of rehabilitation with the lowest costs and durations, little has been done to optimize this process. This thesis focuses on developing an intelligent optimization system based on an evolutionary multi-objective approach (NSGA-II), capable of supporting the decision makers in planning road pavement rehabilitation processes. To do this, the system searches for an optimum allocation of pavers that minimize both cost and duration simultaneously, while using linear programming to distribute the remaining equipment to support the pavers. Finally, the capability of the system was tested with a real motorway pavement rehabilitation project. Not only did this experiment shown the ability of the system to find the solution used in the case study, but also its ability to present a set of other optimal solutions regarding different objectives.}
{pt=Reabilitação de pavimentos, Sistemas inteligentes de otimização, Gestão de projeto, Metaheurísticas, Alocação de Recursos., en=Pavement Rehabilitation, Intelligent optimization systems, Project Management, Metaheuristics, Resource allocation.}

Junho 19, 2019, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Manuel Coelho das Neves

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Manuel Afonso Parente

INESC TEC - Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Tecnologia e Ciência

Investigador Doutorado