Revista de Ergonomia
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Abstrato

Agrupamento da rugosidade do pavimento com base nos impactos nas emissões dos veículos e na saúde pública

Qing Li, Fengxiang Qiao e Lei Yu

Objectivo: Esta investigação pretende explorar a correlação entre a rugosidade do pavimento e as emissões dos veículos, e classificar a rugosidade do pavimento com base nas emissões dos veículos e nos impactos na saúde pública.
Método: Foram realizados testes em estrada para medir as emissões dos veículos através de um Sistema Portátil de Medição de Emissões (PEMS) e recolher a rugosidade do pavimento correspondente através de uma aplicação para smartphone. Um total de 19.038 pares de dados foram recolhidos durante rotas de teste de 325 km de extensão no estado do Texas. A correlação das emissões e o Índice Internacional de Rugosidade (IRI) são analisadas e a rugosidade foi classificada em clusters por três algoritmos de reconhecimento de padrões.
 Conclusões: A rugosidade do pavimento pode ser classificada em quatro categorias com base nas características de agrupamento dos fatores de emissão. A média do Fator de Emissão Normalizado (ANEF) começou com 0,051 a um nível de IRI entre 0+ e 1,99 m/km (categoria A), depois desceu para 0,032 com IRI entre 1,99 e 3,21 m/km (categoria B), seguido de um ligeiro declínio para 0,030 com IRI entre 3,21 e 6 m/km (categoria C). Quando o IRI era superior a 6 m/km (categoria D), o ANEF aumentava para 0,039. A condução no pavimento classificado como C e D pode induzir maior ruído no veículo e stress na condução, indicado pelas frequências cardíacas mais elevadas dos condutores. Conclusão: A relação entre a rugosidade do pavimento e as emissões dos veículos não é linear. As superfícies das estradas ainda mais lisas (categoria A) e ainda mais ásperas (categoria D) também podem induzir emissões mais elevadas dos veículos. A categorização proposta da rugosidade do pavimento para o Texas incorpora os impactos no ambiente e na saúde pública. Para minimizar a ANEF, a rugosidade nas categorias B e C (IRI: 2-6 m/km) é a ideal para o projeto do pavimento. Se os impactos nos ruídos no interior do veículo e no ritmo cardíaco dos condutores forem considerados fatores suplementares, a categoria B (IRI: 1,99-3,21 m/km) é a melhor. Mudando um piso da categoria A para a B, poderiam ser atingidos até 34% das emissões dos veículos e do consumo de combustível. Esta categorização pode ser utilizada no projeto, manutenção e avaliação de pavimentos rodoviários, bem como aplicada a outros estados e países com calibrações adicionais de clusters para classificação local específica da rugosidade.