http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/302 Sat, 04 Apr 2026 21:09:13 GMT 2026-04-04T21:09:13Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1012909 A New Approach for the Maintenance Management of Transportation Infrastructures using Machine Learning Marcelino, P. Transportation infrastructures are vital to our society. These infrastructures naturally tend to deteriorate over time. A set of activities is then required to manage existing assets in accordance with sound management principles. These activities are usually integrated into systems that manage infrastructures according to technical, social and economic aspects. This research aims to examine the potential of applying machine learning techniques to current transportation infrastructure management systems. Machine learning is an application of artificial intelligence enabling systems to automatically learn and improve from experience (data), arriving at solutions not explicitly programmed. Powered by algorithms that can learn from data, machine learning leads to efficient and effective systems that improve over time. Over the last few years, the application of machine learning has transformed several industries and could do so for transportation infrastructure as well. To achieve the research objectives, a set of studies was performed. Each of these studies had a specific objective, the set of which can be expressed as follows: to define combined performance indicators for pavement condition assessment using machine learning; to develop machine learning models for pavement performance prediction; to formulate machine learning solutions to overcome pavement data issues, such as missing data; to integrate machine learning techniques into decision support systems for pavement maintenance management. Together these studies explored the development of machine learning applications for solving some standard pavement management problems, providing insights into the application of machine learning to transportation infrastructure management systems. The studies successfully demonstrated the potential of machine learning applications for pavement management systems. It showed that machine learning is applicable to various transportation asset management problems, such as condition assessment, performance prediction, and decision support, and that it is able to outperform some of the analytical techniques currently used. Overall, this research work finds that machine learning is a promising tool for transportation infrastructure management systems. Wed, 01 Apr 2020 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1012909 2020-04-01T00:00:00Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1012165 Renovação de plataformas ferroviárias. Estudos relativos à capacidade de carga Fortunato, E. Esta dissertação pretende ser um contributo para o desenvolvimento de uma metodologia de abordagem do problema da renovação de plataformas ferroviárias em serviço, em particular no que se refere à avaliação da capacidade de carga e técnicas de reforço. A referida metodologia foi desenvolvida com o objectivo de apoiar os projectos de renovação das vias férreas. Os principais aspectos abordados são os mecanismos que contribuem para a degradação das vias férreas, a caracterização “in situ” das plataformas, as existentes e as que são renovadas, o comportamento mecânico dos materiais que as constituem (os existentes e os das camadas a colocar) e os procedimentos para a sua caracterização. A realização de um número elevado de ensaios sobre os materiais e as camadas que constituem a subestrutura antiga das vias férreas da Linha do Norte, permitiu a obtenção de um importante acervo de dados que serviram de base a diversos estudos. O desenvolvimento de um equipamento de carga triaxial cíclica de grandes dimensões permitiu a caracterização mecânica, em laboratório, do balastro contaminado e dos agregados britados de granulometria extensa que constituem as novas camadas da subestrutura da via férrea. A modelação física de subestruturas da via férrea em fossas de ensaios, onde se construíram provetes prismáticos de grandes dimensões, permitiu reproduzir, no essencial, as condições físico-mecânicas das subestruturas das vias férreas antigas e daquelas que são renovadas. A aplicação de diversos métodos não destrutivos na caracterização física e mecânica da subestrutura da via permitiu avaliar a potencialidade de cada um desses métodos e estabelecer valores de referência do módulo de deformabilidade equivalente em diversas situações. A modelação numérica da subestrutura da via férrea, através de um programa onde se implementaram os modelos constitutivos estabelecidos com base em ensaios laboratoriais, permitiu reproduzir os resultados dos ensaios realizados no modelo físico. A modelação numérica da via (superestrutura e subestrutura), permitiu avaliar a resposta em termos de tensões e deformações das camadas de apoio e da fundação, sujeitas às cargas impostas pelos comboios e à influência das condições climáticas. Sat, 01 Jan 2005 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1012165 2005-01-01T00:00:00Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1012164 Comportamento estrutural de vias-férreas balastradas. Contributos para melhorar a eficiência e a qualidade da operação Fortunato, E. O desempenho exigido atualmente ao transporte ferroviário e, por consequência, às vias-férreas, no que se refere à qualidade de circulação, ao volume e tipo de tráfego a suportar e à durabilidade e eficiência económica da infraestrutura, exigem que a sua conceção e construção sejam feitas com base numa abordagem mecanicista e que os processos de manutenção e de reabilitação sejam conduzidos de forma eficiente, com base nas necessidades reais e no conhecimento do desempenho da estrutura. O Programa de Investigação e o Programa de Pós-Graduação que agora se apresentam pretendem dar um contributo para aumentar o conhecimento sobre o funcionamento e o comportamento estrutural da via-férrea ao longo do ciclo de vida da infraestrutura, com vista a permitir uma conceção mais adequada, a seleção dos materiais mais adaptados e das técnicas e decisões de manutenção mais apropriadas. Apresentam-se e discutem-se diversos aspetos relacionados com a eficiência e a qualidade da operação ferroviária e com a conceção e funcionamento da via-férrea balastrada. No que se refere à substrutura e às camadas de apoio, em particular à camada de balastro, analisa-se a sua resposta às solicitações, equacionam-se os aspetos que influenciam o seu comportamento e os respetivos mecanismos de deterioração, propondo-se o desenvolvimento de linhas de investigação, de forma a contribuir para melhorar o desempenho e reduzir as incertezas associadas à determinação dos custos de manutenção da infraestrutura. Na análise do estado da arte foram identificadas quatro linhas distintas de investigação, nas quais os avanços podem contribuir para os objetivos de aumentar o conhecimento relativo ao funcionamento das vias-férreas e de permitir que essas estruturas sejam mais eficientes. Essas linhas, que são traduzidas por quatro projetos, estão relacionadas com o estudo das características dos materiais e na sua seleção recorrendo a especificações baseadas no desempenho, com a análise estrutural, com a avaliação do desempenho em operação e com o desenvolvimento de métodos eficientes de reabilitação da fundação. No Programa de Pós-Graduação são identificadas oportunidades de realização de diferentes tipos de atividades de formação pós-graduada no âmbito da execução do Programa de Investigação, designadamente um curso de pós-graduação e a elaboração de oito teses de mestrado e de duas teses de doutoramento. Fri, 01 Jan 2016 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1012164 2016-01-01T00:00:00Z http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1009227 Deformações permanentes de misturas betuminosas em pavimentos rodoviários Freire, A. C. Nas últimas décadas tem vindo a verificar-se, em Portugal bem como no resto do mundo, um acentuado crescimento do volume de tráfego rodoviário e das cargas transportadas pelos veículos pesados. Tem-se observado, igualmente, um aumento das exigências funcionais, relacionadas com a segurança e conforto do utente das infra-estruturas, a par das preocupações de carácter ambiental, o que conduz à necessidade de pavimentos rodoviários cada vez mais resistentes e duráveis. Consequentemente, tem-se vindo a recorrer a soluções de pavimentação que envolvem maiores espessuras de camadas betuminosas o que implica uma maior parcela de contribuição do comportamento deste tipo de materiais no desempenho das estruturas de pavimentos. Daqui decorre, entre outros aspectos, uma crescente preocupação com a deformação permanente deste tipo de materiais. Esta situação é também sentida em diversos países, nomeadamente nos países europeus, no Canadá e nos Estados Unidos da América. O presente trabalho tem como objectivo contribuir para um melhor conhecimento do comportamento à deformação permanente de misturas betuminosas aplicadas em camadas de desgaste de pavimentos rodoviários, possibilitando o estabelecimento de metodologias e de critérios de avaliação, que conduzam à selecção de materiais adequados às exigências actuais. Como principais aspectos abordados referem-se a caracterização do comportamento viscoelástico destes materiais, através da execução e interpretação de ensaios laboratoriais com aplicação de cargas repetidas, que simulem as condições observadas in situ, e a modelação do comportamento à deformação permanente das misturas. É analisado o fenómeno da deformação permanente, bem como a sua forma de manifestação na estrutura do pavimento – os cavados de rodeira – apresentando-se uma análise crítica dos métodos de avaliação do comportamento à deformação permanente, bem como dos diversos modelos reológicos existentes, que permitem caracterizar o comportamento viscoelástico destes materiais. Descrevem-se os principais equipamentos e técnicas de ensaio em laboratório utilizados para a caracterização do comportamento à deformação permanente, justificando-se os equipamentos seleccionados e os procedimentos de ensaio laboratorial desenvolvidos. Propõe-se uma metodologia de avaliação do comportamento à deformação permanente de misturas betuminosas a aplicar em camadas de desgaste de pavimentos rodoviários, com a realização de ensaios laboratoriais, sob condições de temperatura, estado de tensão, tempos de carga e de repouso que simulem as condições verificadas no pavimento. Finalmente, apresentam-se e analisam-se os resultados obtidos com a aplicação da metodologia proposta à caracterização de materiais betuminosos recolhidos de dois pavimentos recentemente construídos em Portugal. Tue, 01 Jan 2002 00:00:00 GMT http://repositorio.lnec.pt:8080/jspui/handle/123456789/1009227 2002-01-01T00:00:00Z