Tecnologia a favor da mobilidade urbana: mapeamento com Drone aplicado ao monitoramento de asfalto do BRT TransOeste

BRT

*Por João Victor Miranda, Hélio Guerra, Leonardo Barbalho e Rodolfo Righi

A lei nº 12.587, de 3 de janeiro de 2012 instituiu as diretrizes da Política Nacional de Mobilidade Urbana, objetivando a integração entre os diferentes modos de transporte e a melhoria da acessibilidade e mobilidade das pessoas e cargas no território do Município.

Conforme o artigo 3º da lei supracitada, o Sistema Nacional de Mobilidade Urbana é o conjunto organizado e coordenado dos modos de transporte (motorizados ou não), de serviços e de infraestruturas, que garante os deslocamentos de pessoas e cargas no território do Município. São infraestruturas de mobilidade urbana: as vias e demais logradouros públicos, inclusive metroferrovias, hidrovias e ciclovias; bem como a sinalização viária e de trânsito; dentre outras.

A malha viária brasileira é de uso constante da população e sua manutenção é encargo essencial para assegurar o desempenho do pavimento como um todo. Logo, percebe-se que examinar as condições asfálticas é de extrema relevância para analisar suas qualidades estruturais e funcionais, e, esse processo é feito de maneira usual por operadores humanos em suas observações. Com o objetivo de identificar e caracterizar os defeitos, esses operadores que fazem isso de maneira manual realizam trabalhos intensivos, demorados e que possuem muitas vezes análises impalpáveis e parciais.

Diante disso, vemos a necessidade de estudar os benefícios de obter essas informações de maneira indireta sem a necessidade do homem “in loco”. Neste trabalho teremos foco no uso de RPAS (Remotely Piloted Aircraft System), usualmente conhecido como Drone, para obtenção das imagens que possibilitarão a realização das análises das condições asfálticas. O RPAS é uma tecnologia resultante da inovação disruptiva que vem aumentando significativamente a eficiência e a produtividade em diversos setores da economia, tais como na Engenharia, Meio Ambiente, Agricultura de Precisão, Energia, Mineração, Cartografia, Arqueologia, Segurança Pública, entre outros.

O uso das geotecnologias estão cada vez mais presentes nos trabalhos de engenharia por se tratar de uma forma rápida na aquisição de informações e, no caso específico dos drones, possuir baixo custo de implantação.

BRT significa, em inglês, Transporte Rápido por Ônibus (Bus Rapid Transit). Na prática, representa um transporte articulado que trafega em corredor exclusivo e, por isso, é uma alternativa mais rápida de viagem para os passageiros.

Na cidade do Rio de Janeiro, o BRT foi inaugurado em junho de 2012, com o corredor TransOeste, ligando os bairros de Santa Cruz e Barra da Tijuca. O sistema conta ainda com outros dois corredores: TransCarioca e TransOlímpica, inaugurados, respectivamente, em 2014 e 2016, conforme apresentado na Figura 1.

Figura 1: Corredores do BRT no Rio de Janeiro

O local em que se realizará o estudo é o corredor do BRT TransOeste do Rio de Janeiro, que liga a região da Barra da Tijuca a Santa Cruz e Campo Grande, passando por Guaratiba e Recreio dos Bandeirantes. Visto que essa região vem sofrendo com problemas relacionados a falta de manutenção, conforme demonstrado na Figura 2, este foi o local escolhido para realização do trabalho que poderá de alguma forma trazer benefícios para a população do Rio de Janeiro.  Vale ressaltar que, conforme noticiado na mídia escrita e falada em janeiro deste ano, estimou-se que só a pista do BRT TransOeste tinha em torno de 400 buracos, fora as ondulações no asfalto. Assim sendo, o foco inicial deste estudo é o corredor TransOeste do BRT. Entretanto, o referido estudo pode ser estendido para a extensa malha viária existente em todo território nacional.

Figura 2: Pavimento do corredor BRT TransOeste (Fonte: Infoglobo)

O imageamento clássico, seja ele por satélite ou por aeronave, por muita das vezes, onera os trabalhos de Engenharia. Atrelado a isso, existe a necessidade de deslocamento de equipe a campo e análise pontual de possíveis avarias ou não. Com isso, uma avaliação técnica com uso de tecnologia de baixo custo, é possível atestar em menos tempo, os devidos locais a serem reparados.

Assim sendo, o diferencial inovador deste projeto consiste em avaliar os danos presentes na superfície asfáltica, por meio de levantamento fotogramétrico de baixo custo, utilizando-se drones (Figura 3), a fim de subsidiar as tomadas de decisão da equipe de Engenharia de Transporte para reparos na via, no que tange às manutenções corretivas, adaptativas e preventivas na extensa malha viária da cidade do Rio de Janeiro.

Figura 3: Imagem com drone (Fonte: droneshowla e eye2map)

Sobre o projeto

O projeto em causa corresponde ao Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) que será apresentado, em dezembro de 2021, à Faculdade de Engenharia da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), para obtenção do grau de bacharel em Engenharia Cartográfica por João Victor Miranda. As conclusões finais deste estudo serão compartilhadas em oportunamente.

Atualmente, está sendo verificada a viabilidade do emprego do software livre OpenDroneMap para o processamento das imagens que serão obtidas com o drone. Em maio, está prevista a definição da área do corredor Transoeste que será mapeada para a elaboração do Planejamento do voo. O voo com o drone está previsto para junho. Em julho, está prevista uma visita técnica à USP (Universidade de São Paulo) para a discussão e validação dos resultados obtidos.

Diante do exposto, pode-se depreender que, utilizando-se a escala TRL (Norma Técnica NBR ISO 16290, de 09/2015, da ABNT) como referência, o Projeto se encontra no estágio 4 (quatro) de desenvolvimento, ou seja, há uma verificação funcional de componente e/ou subsistema em ambiente laboratorial em andamento.


O capital intelectual envolvido neste projeto é Sérgio Antoun, Coordenador do Projeto, Professor Adjunto da UERJ/FEN/CARTO; Hélio Guerra Doutorando, Mestre em Engenharia de Transportes (USP), Pós-graduado em Engenharia de Segurança do Trabalho (UCAM) e Engenheiro Cartógrafo (UERJ); Leonardo Barbalho, Mestre em Engenharia Urbana pela UFRJ e Engenheiro Cartógrafo (UERJ); João Victor Miranda é graduando em Engenharia Cartográfica pela UERJ e Rodolfo Righi , graduando em Engenharia Cartográfica pela UERJ e especialista em RPAS.


*As opiniões expressas neste texto são de exclusiva responsabilidade dos autores.

** Foto de divulgação: Guito Moreto