Methodologies for damage information modeling in bridge management systems

Abstract

Efficient bridge maintenance management ensures their safety and extends their useful life. However, the large amount of data generated during the inspection and maintenance of these structures represents a significant challenge for decision- making. This thesis presents innovative methodologies for modeling damage information in Bridge Management Systems (BMS), focusing on inspection data integration, parametric damage modeling, preliminary estimation of maintenance services, and immersive technologies to improve damage documentation and analysis. The results showed that damage information modeling (DIM) can significantly improve the accuracy and efficiency of bridge maintenance management, enabling greater interoperability between systems and improving data traceability and communication. The use of parametric models contributes to the standardization of information and the preliminary forecasting of maintenance services, while the adoption of immersive technologies has proved viable for optimizing the inspection and documentation of damage in the field. The conclusions reinforce the importance of integrating BIM, DIM, and MR to modernize infrastructure management processes, proposing future directions to expand the application of the methodologies developed and incorporate new emerging technologies. Keywords: Bridge maintenance management; Damage information modeling (DIM); Building information modeling (BIM); Mixed reality (MR); Bridge inspection; Parameterization

A gestão eficiente da manutenção de pontes é essencial para garantir a segurança e prolongar a vida útil dessas obras de arte especiais. No entanto, a grande quantidade de dados gerados durante a inspeção e manutenção dessas estruturas representa um desafio significativo para a tomada de decisão. Esta tese apresenta metodologias inovadoras para a modelagem de informações sobre danos em Sistemas de Gerenciamento de Pontes, com foco na integração de dados de inspeção, modelagem paramétrica de danos, estimativa preliminar de serviços de manutenção e uso de tecnologias imersivas para aprimorar a documentação e análise de danos. Os resultados obtidos demonstram que a modelagem de informações sobre danos pode melhorar significativamente a precisão e eficiência da gestão de manutenção de pontes, permitindo maior interoperabilidade entre sistemas e melhorando a rastreabilidade e comunicação dos dados. O uso de modelos paramétricos contribui para a padronização das informações e para a previsão preliminar de serviços de manutenção, enquanto a adoção de tecnologias imersivas se mostrou viável para otimizar a inspeção e documentação de danos em campo. As conclusões reforçam a importância da integração entre modelagem da informação da construção, modelagem da informação do dano e realidade mista para modernizar os processos de gerenciamento de infraestrutura, propondo direções futuras para expandir a aplicação das metodologias desenvolvidas e incorporar novas tecnologias emergentes. Palavras-chave: Gestão da manutenção de pontes; Modelagem de informações sobre danos; Modelagem da informação da construção; Realidade mista; Inspeção de pontes; Parametrização.