A literatura internacional já abordou diversos fatores que podem causar alguma forma de erro na medição do perfil longitudinal de um pavimento e conseqüentemente alterar o resultado do índice de irregularidade calculado a partir deste perfil. Os principais trabalhos que tratam sobre os erros e as influências nas medidas realizadas com perfilômetros são: Mcghee (2000); Dougan et al. (2002); Fernando (2000); Perera e WISER (2004); Perera e Kohn (2002a); Sayers e Karamihas (1996); Karamihas et al. (2001); Mehta et al. (2001); Sayers e Karamihas (1998); Karamihas (2004a e 2004b); Karamihas (2005a); Wang (2006); Federal Highway Administration (1999); Kohn e Perera (1999).
Embora a literatura não trate desta forma, acredita-se que seja possível para um melhor entendimento, agrupar os fatores que podem causar erros nas medidas dos perfis longitudinais em 3 grupos, de acordo com suas características principais, muito embora em alguns casos tais fatores possam se encaixar em mais de um grupo. Os grupos propostos de fatores são:
• inerentes à tecnologia ou ao equipamento ; • operacionais;
• climáticos.
Os fatores inerentes à tecnologia dos perfilômetros inerciais ou ao equipamento utilizado dizem respeito às eventuais erros aos quais todos os equipamentos deste tipo estão sujeitos de alguma forma, porém em diferentes níveis; e também, às características individuais de cada equipamento, que precisam ser observadas para que os dados possam ser corretamente coletados, processados e interpretados. Os operacionais dizem respeito aos erros de medição provocados pelos operadores do perfilômetro, por desconhecerem os procedimentos adequados à sua operação, ou simplesmente por não exercerem a atividade de medição com o zelo e cuidado que deveriam – de acordo com o prescrito pelas normas e pelo fabricante do equipamento.
Por fim, os fatores climáticos, que podem ou não estar relacionados com os operacionais, pois por vezes o equipamento pode estar sendo utilizado em condições climáticas inadequadas, ou em outras, mesmo com o equipamento sendo usado dentro das especificações é o pavimento que pode ter seu perfil alterado por causa das condições climáticas e isto pode interferir na avaliação, como será detalhado mais adiante.
Os fatores mais comuns que podem ocasionar em erros da medição de perfis, que podem ser classificados como inerentes à tecnologia ou ao equipamento usado são:
• Funcionamento inadequado de algum dos sensores do equipamento;
• Instalação indevida do equipamento, por exemplo, posicionamento errado dos módulos em relação ao pavimento;
• Presença de sujeira na parte inferior dos módulos laser que impeça ou atrapalhe tanto a emissão do laser, quanto sua recepção pelo sensor. (devem ser feitas limpezas periódicas dos módulos laser, sempre com o sistema desligado para não haja riscos de o laser ser refletido para os olhos);
• Uso do equipamento em circunstâncias em que o curso dos sensores ou sua resistência mecânica aos solava ncos não seja adequado. Em outras palavras, devido ao uso do equipamento em pavimentos cuja irregularidade supera o máximo recomendável pelo fabricante. Seria como medir uma rodovia pavimentada em péssimo estado ou uma rodovia não pavimentada, com um equipamento desenvolvido para medir as rodovias da Suécia;
• Dificuldade de se medir o perfil exatamente nas trilhas de roda (a distância de fixação entre os módulos de medição no veículo que deveriam estar sobre as trilhas de roda);
• A medida possuir pouca representatividade no perfil transversal do pavimento, já que normalmente mede-se um ponto pequeno onde o laser é apontado; • A inadequação da freqüência de medição do equipamento ao tipo de
com macrotextura muito pronunciada, com um equipamento que faça medidas muito espaçadas;
• Diferenças causadas por freadas ou acelerações muito bruscas que possam inclinar e desinclinar subitamente o veículo na longitudinal, fazendo com que haja registro de alterações na aceleração vertical que não foram provocadas pelo pavimento.
• Erro de aliasing, que neste contexto, consiste na inadequação da freqüência de medição do equipamento em relação a determinados comprimentos de onda encontrados na superfície do pavimento. Em um perfil que será usado para cálculo de IRI ou QI, este efeito no perfil medido pode induzir algum erro nos índices, especialmente quando o perfilômetro que fez a medição possuir baixa freqüência de coleta de dados, por exemplo, efetuar medições com distância acima de 7 cm entre pontos consecutivos. Este tipo de erro é mais comum em medições realizadas com nível e mira e Dipstick.
Os fatores mais comuns que podem levar a erros nas medições e que podem ser classificados como operacionais são:
• Não executar na freqüência indicada pelo fabricante ou pela norma as verificações do equipamento antes de dar início a um levantamento;
• Não respeitar a velocidade mínima de uso do equipamento;
• Não respeitar o trecho de “aquecimento” dos filtros necessário (em alguns equipamentos), antes de efetivamente se iniciar o trecho a ser avaliado;
• Não registrar durante a coleta de dados: paradas do veículo, desvios da faixa, desvios da trilha de roda, sujeira ou objetos na pista – fatores que podem alterar substancialmente as medidas;
• Medir um tipo de revestimento não recomendado pelo fabricante, por exemplo, pavimentos com “grooving” ou misturas muito abertas, sem o tratamento adequado na fase de processamento ;
• Não observar os sinais enviados pelo equipamento quando algum de seus componentes não estiver funcionando adequadamente;
• Não observar durante o processamento dos perfis características especiais do pavimento que possam alterar os resultados e que por isso precisem de um tratamento diferenciado na fase de processamento dos dados, como é o caso dos pavimentos de concreto de cimento Portland com juntas transversais. Os fatores climáticos mais comuns que podem causar erros nas medidas são:
• Realizar medições em condições climáticas não recomendadas pelo fabricante: sol intenso, temperatura do ambiente fora da faixa especificada pelo fabricante, umidade fora da faixa especificada pelo fabricante, presença de neblina ou névoa;
• Realizar as medições mesmo com a pista úmida;
• Realizar medições em pavimentos de concreto de cimento Portland com juntas, sem levar em conta a hora do dia e a incidência solar, o que pode causar empenamento das placas e com isso gerar perfis diferentes em medidas sucessivas, conforme ressaltado por Kohn (2003), Hossain (2002), Kohn e Perera (2004), Rasmussen (2004), Ksaibati (1998b), Karamihas e Cable (2004), Perera e Kohn (2001);
• Embora aqui no Brasil não estejamos sujeitos ao congelamento, é sabido também que a expansão da água subterrânea quando congelada pode causar deformações temporárias no revestimento, ou seja, trata-se de mais um fator que deve ser levado em conta nos locais sujeitos a climas frios, Doré (2001) e National Cooperative Highway Research Program (2002).
A grande maioria dos fatores de variabilidade mencionados é citada por mais de um autor quando tratam sobre o tema dos erros que podem estar incluídos em medições de perfis que tenham por finalidade a determinação de índices de irregularidade dos pavimentos.
Naturalmente alguns fatores são mais citados do que outros pela bibliografia, entretanto, todos os fatores mencionados devem ser levados em conta visando a obtenção de melhores resultados com perfilômetros inerciais.
Com base nos fatores evidenciados já é possível ter uma idéia de quão treinados têm que ser os operadores de um perfilômetro inercial, especialmente quando se deseja obter um perfil que vai ser comparado com o mesmo perfil obtido a partir de um equipamento estático.
No caso deste tipo de comparação a lista de fatores mencionados ainda não fica completa, pois para a obte nção de resultados muito próximos, além de bons equipamentos é necessária uma análise mais profunda dos métodos de cálculo e amostragem de cada um deles. Isso será tratado mais adiante. Por hora, deve ficar registrado que existem vários pontos aos quais todas as pessoas envolvidas em um levantamento de perfis com perfilômetros devem estar atentas para que possam realmente obter resultados bem próximos de representar a realidade do pavimento. Por fim, embora seja difícil prever a freqüência de ocorrência de cada um dos possíveis erros descritos neste item, é possível afirmar que sua ocorrência é uma exceção para levantamentos realizados com um perfilômetro devidamente verificado, operando em condições normais com uma equipe treinada e comprometida com o serviço.