Revista Facultad de Ingeniería

Spectral Seismic Analysis of Vertical Cylindrical Steel Tanks

Abstract The dynamic response results of a vertical cylindrical steel tank located in the south-eastern zone of the Republic of Cuba are analyzed. The tank was subjected to horizontal seismic excitation from the development of different calculation models, taking as reference the API 650 design code of 2013 and the parameters that characterize the seismic hazard of the Republic of Cuba established in the design code NC 46: 2017. In the investigation, two mathematical calculation models were implemented: a simplified one based on the equivalent mechanical system described by Housner in 1963 and a complex model, which integrates the finite element technique and the spectral modal analysis method with the help of the professional software SAP2000, v.22.0. When analyzing the research results, it was concluded that (1) the values of periods in tanks are high due to the fluctuations of the stored fluid; (2) there is an agreement between the analytical method specified in API. 650 and computational models based on finite elements; (3) the model developed from finite elements corroborates the existence of deformations in the lower part of the tank walls, which is known as "elephant foot" and "diamond point", as well as buckling in the upper part of the sidewall of the tank caused by the effect of the waves; and (4) according to the aspect ratios considered (H/R), in which the radius tank is constant, the value of the convective period decreases as said aspect ratio decreases; becoming the less dominant impulsive mode.

Resumen Se analizan los resultados de la respuesta dinámica de un tanque cilíndrico de acero, ubicado en la zona sur-oriental de Cuba; sometido a excitación sísmica horizontal, a partir del desarrollo de diferentes modelos de cálculo; tomando como referencia el código de diseño API 650 del 2013 y los parámetros que caracterizan el peligro sísmico de la República de Cuba, establecidos en la NC 46:2017. En la investigación se desarrollan dos modelos matemáticos de cálculo; uno simplificado basado en el sistema mecánico equivalente descrito por Housner en 1963 y otro complejo, el cual integra la técnica de los elementos finitos y el método del análisis modal espectral, con la ayuda del software profesional SAP2000, v.22.0 Al analizar los resultados se concluye que, (1) los valores de períodos en tanques son elevados debido a las oscilaciones del fluido almacenado, (2) existe concordancia entre el método analítico, especificado en API. 650, y los modelos computacionales basados en elementos finitos, (3) el modelo desarrollado a partir de elementos finitos, corrobora la existencia de deformaciones en la parte baja de las paredes del tanque, conocidas como “pata de elefante” y “punta de diamante”, así como, pandeo en la parte superior de la pared lateral del tanque, causado por el efecto del oleaje y (4) de acuerdo con las relaciones de aspecto tenidas en cuenta (H/R), en las cuales el radio es constante, el período del modo convectivo disminuye su valor, en la medida que disminuye dicha relación de aspecto; tornándose el modo impulsivo menos dominante.

Resumo Os resultados da resposta dinâmica de um tanque cilíndrico de aço, localizado na região sudeste de Cuba, submetido à excitação sísmica horizontal, são analisados a partir do desenvolvimento de diferentes modelos de cálculo, tomando como referência o código de projeto API 650 de 2013 e os parâmetros que caracterizam o risco sísmico da República de Cuba, estabelecidos na NC 46:2017. Na pesquisa, são desenvolvidos dois modelos matemáticos de cálculo; um simplificado baseado no sistema mecânico equivalente descrito por Housner em 1963 e outro complexo, que integra a técnica de elementos finitos e o método de análise modal espectral, com a ajuda do software profissional SAP2000, v.22.0 Ao analisar os resultados concluise que, (1) os valores dos períodos nos tanques são altos devido às oscilações do fluido armazenado, (2) há concordância entre o método analítico, especificado no API. 650, e os modelos computacionais baseados em elementos finitos, (3) o modelo desenvolvido a partir de elementos finitos, corroboram a existência de deformações na parte inferior das paredes do tanque, conhecidas como "pé de elefante" e "ponta de diamante", bem como a existência de deformações na parte inferior das paredes do tanque, encurvamento na parte superior da parede lateral do tanque, causado pelo efeito de onda e (4) de acordo com as proporções de aspecto consideradas (H/R), nas quais o raio é constante, o período do modo convectivo diminui de valor à medida que a proporção de aspecto diminui; e o modo impulsivo se torna menos dominante.

Prototyped Temporary Abutments as an Alternative to Polyether Ether Ketone Temporary Abutments

Abstract A very important stage in the oral rehabilitation process of patients with dental implants is the provisionalization, which gives an idea of the future restoration and allows the creation of the gum emergency profile, but also allows the patient to have an aesthetic and functional solution until the definitive prostheses are manufactured. To support the provisional restoration, temporary abutments are used; these can be metallic or polymeric. Currently, the most implant-producing companies supply temporary abutments made of polyether ether-ketone (PEEK), an aesthetic material with good mechanical properties but with poor adherence to polymethylmethacrylate (PMMA). Considering that PMMA is the most used material for the manufacture of temporary crowns, but its adhesion with the current abutments is not the best, different investigations have been carried out to improve this union. This work proposes the use of temporary abutments manufactured by 3D printing from a photopolymer resin, which has already had other applications in the dental field. The mechanical properties of the prefabricated PEEK abutments were compared with the abutments obtained by 3D printing, finding that in the comprehension tests, the PEEK abutments performed better with a statistically significant difference; no significant differences were found in the flexion tests; while in the adherence tests resin abutments had a better performance, the difference being statistically significant.

Resumen Una etapa muy importante en el proceso de rehabilitación oral de los pacientes con implantes dentales es la provisionalización, la cual da una idea de la futura restauración y permite la creación del perfil de emergencia de la encía, pero también da al paciente la oportunidad de tener una solución estética y funcional hasta el final cuando se fabrican las prótesis definitivas. Para soportar la restauración provisional, se utilizan pilares provisionales; estos pueden ser metálicos o poliméricos. Actualmente, la mayoría de las empresas productoras de implantes suministran pilares provisionales de Poliéter éter-cetona (PEEK), un material estético con buenas propiedades mecánicas, pero con escasa adherencia al polimetilmetacrilato (PMMA). Considerando que el PMMA es el material más utilizado para la fabricación de coronas provisionales, pero su adherencia con los pilares actuales no es la mejor, se han realizado diferentes investigaciones para mejorar esta unión. Este trabajo propone el uso de pilares provisionales fabricados mediante impresión 3D a partir de una resina de fotopolimerización, que ya ha tenido otras aplicaciones en el campo dental. Las propiedades mecánicas de los pilares de PEEK prefabricados se compararon con los pilares obtenidos por impresión 3D, encontrándose que, en las pruebas de comprensión, los pilares de PEEK se comportaron mejor con una diferencia estadísticamente significativa; no se encontraron diferencias significativas en las pruebas de flexión; mientras que en las pruebas de adherencia los pilares de resina tuvieron un mejor comportamiento, siendo la diferencia estadísticamente significativa.

Resumo Uma etapa muito importante no processo de reabilitação oral de pacientes com implantes dentários é a provisionalização, que dá uma ideia da futura restauração e permite a criação do perfil de emergência da gengiva, mas também dá ao paciente a oportunidade de fazer uma estética e solução funcional até o final quando as próteses finais são confeccionadas. Para apoiar a restauração provisória, abutments provisórios são usados; Estes podem ser metálicos ou poliméricos. Atualmente, a maioria das empresas produtoras de implantes fornece abutments temporários feitos de Poliéter Éter-Cetona (PEEK), um material estético com boas propriedades mecânicas, mas com baixa aderência ao polimetilmetacrilato (PMMA). Considerando que o PMMA é o material mais utilizado para a confecção de coroas provisórias, mas sua aderência com os pilares atuais não é das melhores, diferentes investigações têm sido realizadas para melhorar esta união. Este trabalho propõe a utilização de pilares provisórios fabricados por impressão 3D a partir de uma resina fotopolimerizável, que já teve outras aplicações na área odontológica. As propriedades mecânicas dos pilares PEEK pré-moldados foram comparadas com os pilares obtidos por impressão 3D, descobrindo que, nos testes de compreensão, os pilares PEEK tiveram melhor desempenho com uma diferença estatisticamente significativa; nenhuma diferença significativa foi encontrada nos testes de flexão; enquanto nos testes de aderência os pilares de resina tiveram um melhor desempenho, sendo a diferença estatisticamente significativa.

Elaboration and Characterization of Bricks Made with Addition of Calcined Rice Husk

Abstract The growing demand for construction materials, the search for sustainable and environmentally friendly alternatives, and the new vision towards a circular economy have led to the increasing use of agricultural waste to obtain new value-added materials. The present research sought to elaborate and characterize bricks manufactured with addition of different concentrations of rice husk ash (5%, 10% and 15%). The average content of silicon oxide (SiO2) obtained in the rice husk ash was determined by gravimetry and then the bricks were manufactured according to the established concentrations. The bricks obtained were evaluated by means of compression, absorption, and warpage tests according to the parameters established in the NTP-399.61 for concrete bricks. The results showed that the average content of SiO2 in the rice husk ash was 79.08%. Likewise, in the compression and absorption tests it was observed that the ash concentration influenced the compressive strength and the percentage of water absorption, showing in the first test that the Tto (5%) was statistically similar (p<0.05) to the control with 24.6 MPa. Furthermore, the second test showed the lowest value compared to the control with 5.24% of water absorption. In conclusion, we can say that the substitution of 5% rice husk ash showed potential to produce cement bricks according to the parameters established in the NTP-399.601.

Resumen La creciente demanda de materiales para la construcción, la búsqueda de alternativas sostenibles y amigables con el medio ambiente, y la nueva visión hacia una economía circular han hecho que cada vez se usen residuos agrícolas para la obtención de nuevos materiales con valor agregado. La presente investigación buscó elaborar y caracterizar ladrillos fabricados con diferentes concentraciones de adición de ceniza de cascarilla de arroz (5%, 10% y 15%). Se determinó por gravimetría el contenido promedio de óxido de silicio (SiO2) en la ceniza de cascarilla de arroz obtenida para luego elaborar los ladrillos según las concentraciones establecidas. Los ladrillos obtenidos fueron evaluados mediante las pruebas de compresión, absorción y alabeo según los parámetros establecidos en la NTP-399.61 para ladrillos de concreto. Los resultados arrojaron que el contenido promedio de SiO2 en la ceniza de cascarilla de arroz fue de 79,08%, así mismo, en las pruebas de compresión y absorción se observó que la concentración de ceniza influyó sobre la fuerza de compresión y el porcentaje de absorción de agua, mostrando en la primera prueba que el Tto (5%) era similar estadísticamente (p<0,05) al testigo con 24,6 MPa. De igual manera, en la segunda prueba arrojó el valor más bajo en comparación con el testigo, con 5,24% de absorción de agua. Como conclusión podemos decir que la sustitución de 5% de ceniza de cascarilla de arroz mostró tener potencial para la elaboración de ladrillos de cemento según los parámetros establecidos en la NTP-399.601.

Resumo A crescente procura de materiais de construção, a procura de alternativas sustentáveis e ecológicas e a nova visão de uma economia circular têm feito com que os resíduos agrícolas sejam cada vez mais utilizados na obtenção de novos materiais com valor acrescentado. A presente investigação buscou elaborar e caracterizar tijolos fabricados com diferentes concentrações de adição de cinza de casca de arroz (5%, 10% e 15%). O teor médio de óxido de silício (SiO2) na cinza da casca de arroz obtida foi determinado por gravimetria e a seguir confeccionou-se os tijolos de acordo com as concentrações estabelecidas. Os tijolos obtidos foram avaliados por ensaios de compressão, absorção e empenamento de acordo com os parâmetros estabelecidos na NTP-399.61 para tijolos de concreto. Os resultados mostraram que o teor médio de SiO2 na cinza da casca de arroz foi de 79,08%, da mesma forma, nos testes de compressão e absorção observou-se que a concentração de cinza influenciou a força de compressão e o percentual de absorção de água, mostrando no primeiro teste que o Tto (5%) foi estatisticamente semelhante (p <0,05) ao controle com 24,6 MPa. Da mesma forma, no segundo teste apresentou o menor valor em relação ao controle, com 5,24% de absorção de água. Concluindo, podemos dizer que a substituição de 5% de cinza da casca de arroz apresentou potencial para a elaboração de tijolos de cimento de acordo com os parâmetros estabelecidos na NTP-399.601.

Photogrammetry for Augmented Reality, A Low-Cost Method Applied to 3D Modeling in Secondary Schools

Abstract Augmented Reality (AR) is an emerging technology known for supporting the educational process at different levels, and that is complemented and enhanced nowadays with the increased use of mobile devices. In this sense, some barriers have been identified both in practice and in the literature that minimize the development of mobile applications with this technology, mainly at the levels of elementary school and high school; one of them is 3D modeling, which may take longer and, at the same time, become a challenging process at that educational level. To address this concern, we have designed a method aimed at users with low digital knowledge, and it is complemented with a series of recommendations that allow the use of the photogrammetry technique to generate three-dimensional models in an easy, affordable, and low-cost way. To validate the method, a co-creation team of teachers and tenth-grade students was created and given the task of building 3D objects for three mobile applications developed around different subjects. Subsequently, the evaluation was carried out from two perspectives: a) the co-creation group analyzed the quality of each of the objects generated, b) the applications were evaluated by a group of experts on the subject, taking into account their performance according to usability heuristics. It was a case study where the students also participated in the evaluation of an application. When following the proposed method, the quality and results of the applications evidenced a promising future for developments in the educational field, even for other levels of study.

Resumen La realidad aumentada (RA) es una tecnología emergente, se ha destacado por apoyar el proceso educativo en distintos niveles, complementado y potenciado con el incremento del uso de dispositivos móviles en la actualidad. En ese sentido, se han identificado en la práctica y en la literatura, algunas barreras que minimizan el desarrollo de aplicaciones móviles con esta tecnología, principalmente en los niveles de básica primaria y secundaria, una de ellas es el modelado 3D, el cual puede demandar mayor tiempo y a la vez convertirse en un trabajo desafiante en ese nivel educativo. Para abordar esta preocupación, se ha diseñado un método orientado a usuarios con bajos conocimientos digitales, complementado con una serie de recomendaciones que permiten hacer uso de la técnica de fotogrametría para generar modelos tridimensionales de forma fácil, asequible y de bajo costo, para validar el método se ha creado un equipo de co-creación de profesores y estudiantes de grado décimo de bachiller, encargados de construir los objetos 3D para tres aplicaciones móviles desarrolladas en diferentes temáticas, a su vez, la evaluación se realizó desde dos perspectivas, primero el grupo de co-creación analiza la calidad de cada uno de los objetos generados, en una segunda instancia, las aplicaciones fueron evaluadas por un grupo de expertos en el tema, teniendo en cuenta su funcionamiento según heurísticas de usabilidad. En un caso de estudio, los estudiantes a su vez, también participaron en la evaluación de una aplicación. Los resultados de calidad y acoplamiento en cada uno de los desarrollos, han demostrado ser prometedores para futuros desarrollos en el campo educativo, incluso para otros niveles siguiendo el método propuesto.

Resumo A realidade aumentada (RA) é uma tecnologia emergente, tem se destacado por apoiar o processo educacional em diferentes níveis, complementada e potencializada pelo aumento do uso de dispositivos móveis na atualidade. Nesse sentido, foram identificadas algumas barreiras na prática e na literatura que minimizam o desenvolvimento de aplicativos móveis com essa tecnologia, principalmente nos níveis básico do ensino fundamental e médio, uma delas é a modelagem 3D, que pode demorar mais e no. Ao mesmo tempo, torne-se um trabalho desafiador nesse nível educacional. Para atender a essa preocupação, foi desenvolvido um método voltado para usuários com baixo conhecimento digital, complementado com uma série de recomendações que permitem a utilização da técnica de fotogrametria para gerar modelos tridimensionais de forma fácil, acessível e de baixo custo, para validar o método., formou-se uma equipe de cocriação de professores e alunos do décimo ano, encarregada de construir os objetos 3D para três aplicativos móveis desenvolvidos em diferentes temas. de cada um dos objetos gerados, em uma segunda instância, as aplicações foram avaliadas por um grupo de especialistas da área, levando em consideração seu desempenho de acordo com heurísticas de usabilidade. Em um estudo de caso, os alunos, por sua vez, também participaram da avaliação de um aplicativo. Os resultados de qualidade e acoplamento em cada um dos projetos têm se mostrado promissores para futuros desenvolvimentos na área educacional, mesmo para outros níveis seguindo a metodologia proposta.

Evaluation of User Interfaces Description Languages to Augmented Reality

Abstract Augmented reality is a rapidly advancing technology as it is widely used in several applications and domains, from the aerospace industry to medical-surgical applications, particularly in learning and training. A fundamental part of the educational use is the graphical user interface as a vehicle to deliver information to students. Within the augmented experiences development process, it is necessary to identify the most appropriate way to describe the user interface. This article evaluates languages describing augmented reality user interfaces. In this paper, several languages are analyzed, and new criteria are proposed to extend the evaluation framework. Finally, the results show the current limitations and the slowdown of development and adaptation of new languages for augmented reality platforms.

Resumen La realidad aumentada es una tecnología que avanza rápidamente ya que está siendo utilizada ampliamente en diversas aplicaciones y dominios, desde la industria aeroespacial hasta aplicaciones médico-quirúrgicas, especialmente para el aprendizaje y entrenamiento. Una parte fundamental de su uso educativo es la interfaz de usuario como vehículo para entregar la información a los estudiantes. Dentro del proceso de desarrollo de experiencias aumentadas, se hace necesario identificar la forma más adecuada para describir la interfaz de usuario. Este artículo realiza una evaluación de lenguajes para la descripción de interfaces de usuario de realidad aumentada. En este trabajo se analizan los diversos lenguajes y se proponen nuevos criterios para ampliar el marco de evaluación. Finalmente, los resultados muestran limitaciones actuales y la ralentización del desarrollo y adaptación de nuevos lenguajes para este tipo de plataformas.

Resumo A realidade aumentada é uma tecnologia que avança rapidamente, pois está sendo amplamente utilizada em várias aplicações e domínios, desde a indústria aeroespacial até aplicações médico-cirúrgicas, especialmente para aprendizagem e treinamento. Uma parte fundamental de seu uso educacional é a interface do usuário como um veículo para fornecer informações aos alunos. Dentro do processo de desenvolvimento de experiências aumentadas, é necessário identificar a forma mais adequada de descrever a interface do usuário. Este artigo realiza uma avaliação de linguagem para a descrição de interfaces de usuário de realidade aumentada. Neste trabalho, as várias linguagens são analisadas e novos critérios são propostos para ampliar o quadro de avaliação. Por fim, os resultados mostram as limitações atuais e a lentidão no desenvolvimento e adaptação de novas linguagens para este tipo de plataforma.

DevOps in Industry 4.0: A Systematic Mapping

Abstract DevOps is the acronym for the integration of development and operations, which allows the improvement of communication and collaboration. Likewise, its objective is to help organizations develop software products and services quickly without sacrificing quality or cost. Additionally, its focus is on development, integration, delivery, release, testing, and continuous monitoring through the automation of tasks. Industry 4.0 solutions seek to digitize the industries’ processes and services to make them faster, safer, and more efficient through new technologies. These developments are not unrelated to the practices proposed by DevOps. This article presents a systematic mapping of the literature to identify the adoption prospects of DevOps practices for Industry 4.0 solutions reported in the literature. This work gathers proposals that show the importance and relevance of adopting DevOps to develop solutions for Industry 4.0. Organizations must prepare to address Industry 4.0 solutions; this will allow them to survive and prosper in the era of the Fourth Industrial Revolution. Therefore, it is necessary to conceptualize and adopt a solution development model that enables them to address these challenges and DevOps with its principles and standards, which would reduce operating costs and improve the service levels, efficiency, and administration of the different areas.

Resumen DevOps es un acrónimo para integrar las áreas de desarrollo y operaciones que permite mejorar la comunicación y colaboración, asimismo, su objetivo es ayudar a las organizaciones a desarrollar productos y servicios software de forma rápida sin sacrificar calidad, a menor costo, con un enfoque de desarrollo, integración, entrega, liberación, pruebas y supervisión continua a través de la automatización de tareas. Las soluciones de Industria 4.0 buscan la digitalización de los procesos y servicios de las industrias para hacerlos más rápidos, seguros y eficientes a través de las nuevas tecnologías, dichos desarrollos no son ajenos a las prácticas propuestas por DevOps. Este artículo presenta un mapeo sistemático de la literatura que tiene como objetivo identificar las perspectivas de adopción de las prácticas DevOps para soluciones de la Industria 4.0 reportadas en la literatura. Este trabajo agrupa propuestas que evidencian la importancia y pertinencia de adoptar DevOps en desarrollos de soluciones para la Industria 4.0. Es fundamental que las organizaciones se preparen para abordar soluciones de la Industria 4.0, esto les permitirá sobrevivir y prosperar en la era de la Cuarta Revolución Industrial. Por tanto, se necesita la conceptualización y adopción de un modelo de desarrollo de soluciones que los habiliten para abordar estos desafíos y DevOps con sus principios y estándares permitiría reducir los costos de operación y mejorar los niveles de servicio, la eficiencia y la administración de las diferentes áreas.

Resumo DevOps é um acrônimo que integra as áreas de desenvolvimento e operações, permitindo a melhora na comunicação e colaboração, além disso, seu objetivo é ajudar as organizações a desenvolver produtos e serviços de software rapidamente sem sacrificar a qualidade, a um menor custo, com foco no desenvolvimento, integração, lançamento, teste e monitoramento contínuo através da automatização de tarefas. As soluções da Industria 4.0 procuram a digitalização dos processos e serviços das indústrias para fazer que eles sejam mais rápidos, seguros e eficientes através as novas tecnologias, esses desenvolvimentos não estão alheios às práticas propostas pelo DevOps. O presente trabalho descreve um mapeamento sistemático da literatura que visa identificar as perspectivas de adopção das práticas DevOps para soluções da indústria 4.0. Porém, é essencial que as organizações estejam preparadas para abordar as soluções de Industria 4.0 e assim sobreviver e prosperar na era da Quarta Revolução Industrial. Por conseguinte, é necessário conceituar e adotar um modelo de desenvolvimento de soluções que lhes permita abordar os desafios e DevOps com seus princípios, normatividade para assim reduzir os custos operacionais e melhorar os níveis de serviço, a eficiência e a administração das diferentes áreas.

Classification of Driver Behavior in Horizontal Curves of Two-Lane Rural Roads

Abstract The components of a road directly affect its safety and, by analyzing the consistency of the geometric design, this condition can be assessed. Vehicle speed is a factor in assessing geometric design consistency, and it is considered constant throughout the driver’s transition between the tangents of horizontal curves. However, in most cases, drivers modify the speed depending on the vehicle’s position before, during, and after the curve. Therefore, a speed profile allows one to describe this behavior better and study the relationship between speed and the curve elements. Previous literature shows that the rural environmental influences the speed of road users. Additionally, horizontal curve negotiations are linked to a high number of accidents, most of which are caused by driving errors and aggressive/risky driving style. This study aims to determine the optimal number of groups of curve speed profiles that are strongly influenced by the horizontal alignment elements geometry. This research introduces a cluster-based analysis approach to identify speed profiles from field data in two steps; first, the optimal number of speed profiles is determined through the evaluation of several techniques and, second, speed profiles are classified using the k-means method with different sets of data. Free-flow velocity data observed travelling in both directions within 38 horizontal curves on two-lane rural roads in Puerto Rico was used for validation. The validation of the proposed methodology is carried out by directly comparing the number of behaviors observed in users with the geometric and operational characteristics of the curves. The results show that by employing three types of driving styles referred to as Aggressive, Moderate, and Cautious and, adding two inferred variables that consider the time, the driver stays near or above the speed limit and changes acceleration during their movement through the curve, allowing a clearer and more uniform categorization of speed profiles. Furthermore it is observed that the number of grouped profiles have a high dependence on the values taken by the variables of the curve design as expected due to their influence on the perception of safety by drivers.

Resumen Los componentes de una vía infieren directamente en su seguridad vial y, a partir de un análisis de la consistencia en el diseño geométrico se puede cualificar esta condición. La velocidad del vehículo es un factor considerado en la evaluación de la consistencia de diseño geométrico y se considera constante a lo largo de la transición del conductor entre las tangentes de las curvas horizontales. Sin embargo, los conductores en la mayoría de los casos adoptan una velocidad diferente dependiendo de la posición del vehículo antes, durante y después de la curva, por lo cual, un perfil de velocidad permite describir mejor este comportamiento y, estudiar la relación entre la velocidad y los elementos de la curva. La literatura previa muestra que el entorno rural influye en la velocidad de los usuarios de la carretera. Asimismo, las negociaciones en las curvas horizontales están vinculadas a un elevado número de accidentes, la mayoría de los cuales están causados por errores del conductor y un estilo de conducción agresivo/arriesgado. En esta investigación se estudia el número óptimo de comportamientos de los conductores y el proceso de segregación de estos para una base de datos de perfiles de velocidad registrados en campo. Para esto se propone un esquema basado en conglomerados, partiendo de la selección de un numero óptimo de conglomerados aceptable para las características de los datos y posteriormente, utilizando la técnica k-means para agrupar los perfiles semejantes. Se emplea un grupo de datos de velocidad a flujo libre utilizado en 38 curvas horizontales en vías rurales en Puerto Rico que fueron instrumentadas en ambas direcciones. La validación de la metodología propuesta se realiza mediante la comparación directa de la cantidad de comportamientos observados en los usuarios con las características geométricas y operacionales de las curvas. Los resultados muestran que al emplear 3 tipos estilos de conducción referidos como agresivo, moderado y cauto y, agregar dos variables inferidas que consideran el tiempo que el conductor permanece cerca o por encima del límite de velocidad y los cambios en la aceleración durante su desplazamiento por la curva permiten una categorización más clara y uniforme de los perfiles de velocidad. Adicionalmente, se observa que la cantidad de perfiles agrupados presentan una alta dependencia con los valores que toman las variables del diseño de la curva como es de esperarse debido a su influencia en la percepción de la seguridad por parte de los conductores.

Resumo Os componentes de uma rodovia inferem diretamente a sua segurança rodoviária e, a partir de uma análise da consistência do desenho geométrico, esta condição pode ser qualificada. A velocidade do veículo é um fator considerado na avaliação da consistência do desenho geométrico e é considerada constante ao longo da transição do motorista entre as tangentes das curvas horizontais. Porém, os motoristas na maioria dos casos adotam uma velocidade diferente dependendo da posição do veículo antes, durante e depois da curva, portanto, um perfil de velocidade permite descrever melhor esse comportamento e estudar a relação entre os elementos de velocidade e curva. A literatura anterior mostra que o ambiente rural influencia a velocidade dos usuários das estradas. Além disso, as negociações em curvas horizontais estão associadas a um elevado número de acidentes, a maioria dos quais causados por erros do condutor e um estilo de condução agressivo / arriscado. Esta pesquisa estuda o número ótimo de comportamentos do motorista e o processo de segregação destes para um banco de dados de perfis de velocidade registrados em campo. Para tanto, é proposto um esquema baseado em conglomerados, partindo da seleção de um número ótimo de conglomerados aceitável para as características dos dados e posteriormente, utilizando a técnica de k-means para agrupar perfis semelhantes. Um conjunto de dados de velocidade de fluxo livre é usado em 38 curvas horizontais em estradas rurais em Puerto Rico, que foram instrumentadas em ambas as direções. A validação da metodologia proposta é realizada por comparação direta da quantidade de comportamentos observados nos usuários com as características geométricas e operacionais das curvas. Os resultados mostram que ao empregar 3 tipos de estilos de direção referidos como agressivo, moderado e cauteloso, e adicionar duas variáveis inferidas que consideram o tempo que o motorista permanece próximo ou acima do limite de velocidade e as mudanças na aceleração durante seu deslocamento pela curva permitem uma categorização mais clara e uniforme dos perfis de velocidade. Além disso, observa-se que a quantidade de perfis agrupados apresenta uma alta dependência dos valores assumidos pelas variáveis do desenho da curva conforme esperado devido à sua influência na percepção de segurança dos motoristas.