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O que é um sistema de gestão de pontes (BMS)

Como gerenciar pontes e infraestrutura com sistema de gestão de pontes e sistemas digitais para monitoramento e manutenção

Os acontecimentos graves que afetam frequentemente a estabilidade das obras rodoviárias e de infraestruturas sugerem a necessidade de organizar controlos periódicos, análises e verificações do estado de conservação das obras de arte.

O sistema de gestão de pontes é a solução certa para melhorar a segurança de pontes e infraestruturas, permitindo identificar rapidamente quaisquer problemas e intervir prontamente para evitar acidentes ou mesmo colapsos.

Para isso é necessário:

  • estabelecer um plano preciso de monitoramento da estrutura;
  • ter sempre atualizado o banco de dados de informações da obra;
  • ter modelos de tomada de decisão que prevejam estratégias adequadas de intervenção e manutenção.

Todos esses aspectos podem ser gerenciados e controlados com a ajuda de um software de gerenciamento de pontes com o qual seja possível gerenciar os modelos BIM 3D das obras, atualizar dados e informações em tempo real, gerenciar sensores IoT e planejar as atividades de técnicos e operadores envolvidos em todo o processo.

O que é um BMS?

Um sistema de gerenciamento de pontes (BMS) é um conjunto de ferramentas, metodologias e processos usados para gerenciar de forma eficaz e eficiente a manutenção e o gerenciamento de pontes dentro de uma infraestrutura rodoviária ou ferroviária. Os BMSs são essenciais para garantir a segurança, durabilidade e funcionalidade a longo prazo das pontes.

A importância do sistema de gerenciamento de pontes

As pontes são infraestruturas fundamentais para garantir a mobilidade e a ligação entre diferentes zonas geográficas. No entanto, as condições meteorológicas podem causar danos aos conveses, o que pode comprometer a segurança dos usuários. Portanto, é crucial monitorar constantemente a condição das pontes e planejar intervenções de manutenção apropriadas.

Principais componentes de um BMS

Um BMS inclui vários componentes principais, como:

  • base de dados de informações sobre pontes, incluindo, por exemplo, a sua localização, tipo de estrutura, idade, estado de conservação, etc.;
  • ferramentas de monitoramento e análise para coletar e avaliar dados sobre pontes;
  • modelos de decisão para determinar prioridades e estratégias de manutenção.

Como funciona um sistema de gerenciamento de pontes

Processo de coleta de dados

O processo de coleta de dados em um BMS envolve o uso de diferentes técnicas de monitoramento e inspeção, tais como:

  • inspeções visuais, nas quais os engenheiros avaliam a condição das pontes observando-as diretamente;
  • monitoramento instrumental, que utiliza sensores e dispositivos de medição para detectar qualquer deformação, corrosão ou dano à estrutura da ponte;
  • inspeções não destrutivas, como termografia, ultrassom ou radiografia, usadas para detectar defeitos internos sem danificar a ponte.

Para saber mais, leia também o artigo “Monitoramento de pontes graças à Internet das Coisas“.

Análise de dados e decisões de manutenção

Uma vez que os dados são coletados, eles devem ser analisados para identificar quaisquer problemas ou áreas de degradação que exijam manutenção. O sistema também pode prever a evolução das condições da ponte ao longo do tempo, com base em modelos matemáticos e históricos.

Com base nessas informações, o BMS deve estabelecer as prioridades de intervenção e estratégias de manutenção mais adequadas, levando em consideração os custos e recursos disponíveis.

Para analisar dados e construir um processo de tomada de decisão informado e eficiente, você precisa gerenciar informações com um BIM Management System que ajuda a:

  • armazenar informações de maneira ordenada;
  • compartilhar os dados com todos os usuários envolvidos;
  • fazer atualizações em tempo real;
  • visualizar as informações diretamente no modelo BIM;
  • gerenciar sensores IoT diretamente do celular;
  • ter modelos 3D, relatórios, análises, etc. disponíveis em sua nuvem;
  • construir e gerenciar mapas GIS completos com modelos BIM;
  • planejar intervenções de manutenção;
  • acompanhar as atividades e gerencie os problemas.
 A imagem ilustra a interrogação geoespacial usBIM.geotwin -gestão de pontes

Interrogação geoespacial | usBIM.geotwin

BMS: um exemplo prático

Vamos explicar brevemente como proceder para criar um sistema de gestão de pontes (BMS).

Para estruturar um sistema de gestão de pontes (BMS), é necessário partir da realização de um mapa GIS no formato GeoJSON, utilizando um software BIM GIS.

A partir do mapa 3D, poderá inserir os modelos BIM das obras infraestruturais que se pretende monitorar ou gerenciar. Os modelos podem ter sido criados com qualquer software de modelagem BIM e, em seguida, exportados para o formato aberto IFC.

Outra possibilidade é a digitalização de todo o sistema de sensores e associá-lo a propriedades, características e informações técnicas.

Todas as informações são compartilhadas na nuvem e facilmente acessíveis a todos os funcionários. O contexto territorial em que a infraestrutura insiste pode ser representado de diferentes maneiras e com diferentes graus de detalhe, a fim de facilitar as análises a serem realizadas também no contexto de referência. Você pode associar informações técnicas e consultar os dados anexados a cada objeto do modelo. A quantidade de dados que podem ser gerenciados é considerável e a ferramenta BIM GIS permite que você tenha tudo sob controle e atualize os modelos ao longo do tempo.

IRBMS (Sistema integrado de gestão de estradas e pontes)

Principais funções do IRBMS

O IRBMS, ou sistema integrado de gestão de estradas e pontes, é um sistema de gestão integrado que combina a gestão de pontes com a gestão de estradas. As principais funções de um IRBMS incluem:

  • planejamento e programação de atividades de manutenção de pontes e estradas;
  • análise das condições da infraestrutura e previsão da sua deterioração ao longo do tempo;
  • avaliação do impacto das decisões de manutenção em toda a rede rodoviária e na mobilidade dos utilizadores.

Benefícios do IRBMS

A adoção de um IRBMS oferece várias vantagens, incluindo:

  • gestão mais eficiente dos recursos, graças à possibilidade de planejar intervenções conjuntas de manutenção de pontes e estradas;
  • uma melhor avaliação das prioridades de intervenção, tendo em conta o impacto nas infraestruturas e na mobilidade de forma mais exaustiva;
  • maior flexibilidade na gestão da infraestrutura, graças à integração de diferentes ferramentas e tecnologias.

IRBM Railway (Gestão integrada de pontes ferroviárias)

Características do IRBM Railway

O IRBM Railway é um sistema de gestão específico para pontes ferroviárias, que integra aspectos relacionados à manutenção de pontes com aqueles relacionados à gestão de redes ferroviárias. Entre as principais características dele, encontramos:

  • a possibilidade de monitorizar e gerir simultaneamente pontes e vias, tendo em conta as especificidades das infraestruturas ferroviárias;
  • integração com sistemas de controle de tráfego ferroviário e planejamento de recursos;
  • a avaliação dos riscos associados à deterioração das pontes ferroviárias, tendo em conta as consequências na circulação dos comboios e na segurança dos passageiros.

Aplicação do IRBM Railway

O IRBM Railway é utilizado por empresas ferroviárias e autoridades responsáveis pela manutenção da infraestrutura para planejar e programar intervenções de manutenção, monitorar a condição das pontes ferroviárias e avaliar o impacto das decisões de manutenção em toda a rede ferroviária.

Sistema de gestão de alerta de ponte

O que é o sistema de gestão de alerta de ponte?

Os sistemas de gestão de alerta de ponte são sistemas de alerta e monitorização em tempo real para pontes, concebidos para detectar quaisquer situações perigosas e enviar notificações às autoridades competentes.

Esses sistemas usam uma variedade de sensores e dispositivos de detecção para monitorar continuamente as condições da ponte e identificar quaisquer anomalias ou variações significativas.

Atualmente, também é possível integrar sensores IoT com modelos BIM para supervisionar e monitorar quaisquer alertas diretamente do gêmeo digital do trabalho, usando uma plataforma IoT BIM.

A imagem mostra uma foto do viaduto Canalone, caso de estudo sobre monitoramento de pontes realizados pela Universidade Federico II de Nápoles em colaboração com a ACCA software. -gestão de pontes

Monitoramento da ponte | Viaduto do Canalone

Segurança da ponte e o uso de sistemas de gerenciamento de alertas da ponte

Os sistemas de gestão de alerta de ponte ajudam a melhorar a segurança das pontes, permitindo identificar rapidamente quaisquer problemas e intervir prontamente para evitar acidentes ou colapsos. Além disso, esses sistemas fornecem informações valiosas para o planejamento das atividades de manutenção, permitindo otimizar a alocação de recursos e reduzir custos a longo prazo.

Sistema de gestão de ativos de pontes

Gerenciamento de ativos de pontes

Um sistema de gestão de ativos de pontes monitora, avalia e gerencia todo o ciclo de vida das pontes, do projeto à construção, da manutenção à substituição. Essa abordagem maximiza a duração e o valor dos ativos, reduzindo os custos e riscos associados.

Ferramentas e tecnologias utilizadas

O sistema de gestão de ativos de pontes usa uma variedade de ferramentas e tecnologias para coletar, analisar e gerenciar informações sobre pontes, incluindo:

    • software BIM-GIS (Sistema de Informação Geográfica) para mapeamento e localização de pontes;
    • sensores e dispositivos de monitorização para a recolha de dados sobre o estado e o desempenho das pontes;
  • software de análise e modelagem para avaliação de risco, previsão de deterioração e planejamento de manutenção.

Um modelo de otimização dinâmica para o sistema de gerenciamento de pontes

A otimização dinâmica é uma abordagem matemática e computacional que visa encontrar a solução ideal para um problema ao longo do tempo, levando em consideração variações nas condições e variáveis em jogo. Dentro dos sistemas de gerenciamento de pontes, a otimização dinâmica pode ser usada para determinar as estratégias de manutenção mais eficazes e eficientes, considerando a evolução das condições das pontes e dos recursos disponíveis.

Implementação do modelo

Um modelo de otimização dinâmica para o sistema de gerenciamento de pontes pode ser implementado usando algoritmos e técnicas de programação matemática, como programação linear, programação dinâmica ou métodos heurísticos. O modelo leva dados sobre pontes, recursos disponíveis e restrições operacionais e retorna decisões de manutenção ideais, considerando o impacto nas condições da ponte, custos e segurança do usuário.

O BMS são sistemas essenciais para garantir a segurança, durabilidade e funcionalidade das pontes a longo prazo. Ao integrar-se com outras tecnologias e sistemas, como IRBMS, IRBM Railway, sistema de alerta de pontes e  sistema de gestão de ativos de pontes é possível obter uma gestão de infraestrutura de pontes mais eficiente e sustentável. Além disso, a adoção de modelos de otimização dinâmica pode ajudar a melhorar ainda mais as decisões de manutenção e o gerenciamento de recursos.

Novos desenvolvimentos no domínio dos sistemas de gerenciamento de pontes

Inteligência Artificial e BMS

A inteligência artificial está revolucionando muitas indústrias, e o campo do BMS não é exceção. A adoção de técnicas de aprendizado de máquina e algoritmos evolutivos pode melhorar a capacidade de analisar dados em pontes e prever sua deterioração ao longo do tempo. Além disso, a inteligência artificial pode ajudar a otimizar as decisões de manutenção e gerenciamento de recursos, considerando um maior número de possíveis variáveis e cenários.

Sistemas avançados de monitoramento para pontes

Os avanços na tecnologia de sensores e dispositivos de monitoramento significam que informações cada vez mais precisas e confiáveis podem ser coletadas em pontes. Por exemplo, o uso de drones para inspeções visuais ou a adoção de sensores sem fio para monitoramento instrumental pode reduzir os custos e os tempos das atividades de coleta de dados. Essas inovações tecnológicas contribuem para melhorar a qualidade e a eficácia do BMS, tornando-os ferramentas ainda mais valiosas para gerenciar a infraestrutura de pontes.

Sustentabilidade e sistema de gerenciamento de pontes

A sustentabilidade é uma questão crucial na gestão de infraestrutura, e o BMS pode desempenhar um papel fundamental nessa área. Ao adotar estratégias de manutenção baseadas na análise do ciclo de vida e na redução do impacto ambiental, os BMSs podem ajudar a promover uma gestão de pontes mais sustentável. Além disso, a integração com sistemas de gestão ambiental e avaliação de impacto ambiental pode ajudar a monitorar e mitigar os efeitos das atividades de manutenção no meio ambiente e nas comunidades locais.

Os sistemas de gerenciamento de pontes são uma ferramenta fundamental para garantir a segurança e a durabilidade das pontes ao longo do tempo. A evolução das tecnologias e a integração BIM GIS, como inteligência artificial, sistemas avançados de monitoramento e sustentabilidade, oferecem novas oportunidades para melhorar ainda mais a eficácia e a eficiência dos BMSs. Investir em pesquisa e desenvolvimento de novas soluções e metodologias neste campo é essencial para garantir um futuro mais seguro e sustentável para nossas infraestruturas de pontes.

 

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