Publicação
Condition-based maintenance of passenger buses
| dc.contributor.advisor | Mendes, Mateus Daniel Almeida | |
| dc.contributor.advisor | Farinha, José Manuel Torres | |
| dc.contributor.author | Duarte, Margarida Oliveira | |
| dc.date.accessioned | 2026-03-18T18:08:02Z | |
| dc.date.available | 2026-03-18T18:08:02Z | |
| dc.date.issued | 2025-09-29 | |
| dc.description.abstract | As avarias mecânicas dos autocarros urbanos comprometem a eficiência da operação. Este estudo centra-se na Manutenção Baseada na Condição (CBM) de autocarros de passageiros, com foco em estratégias para reduzir falhas inesperadas, aumentar a disponibilidade dos veículos e minimizar os custos operacionais. A análise baseia-se em dados de uma frota de 53 autocarros Autosan Sancity M12LF que opera em condições urbanas numa cidade polaca. Estes dados incluem registos operacionais, registos de falhas e informações de manutenção, sendo utilizados para suportar a análise preditiva de falhas através de técnicas como FMECA (Analise de Modos de Falha, Efeitos e Criticidade), Análise de Pareto e Analise de Arvore de Falhas (FTA). Em paralelo, e realizada a monitorização do óleo lubrificante utilizando Analise de Componentes Principais (PCA) e Agrupamento K-Means, aplicados a um conjunto de dados distinto recolhido de autocarros de outros modelos em operação na Eslováquia. Este conjunto de dados complementar fornece informações adicionais sobre os padrões de degradação por meio da analise do óleo. Os resultados revelam que as falhas mais criticas derivam de um pequeno subconjunto de causas, sendo a fuga de liquido de refrigeração identificado como o principal evento topo através da Analise de Arvore de Falhas, devido ao seu impacto significativo e elevada probabilidade de ocorrência. Os indicadores de fiabilidade apontam para um MTTR (Tempo Medio para Reparação) medio da frota de 2,66 horas e um MTBF (Tempo Medio entre Falhas) de 26,55 horas, resultando numa Disponibilidade Intrínseca de 90,69%. No entanto, a Disponibilidade Operacional foi inferior, situando-se nos 78,47%, devido ao tempo prolongado de inatividade durante a manutenção. A elevada proporção de manutenções não planeadas (92,23%) evidencia a necessidade de um melhor planeamento de manutenção. A analise do óleo destaca ainda padrões de degradação bem definidos, associados as condições operacionais e a maturidade do motor. Os resultados demonstram que indicadores convencionais como a quilometragem não são totalmente fiáveis para avaliar a degradação do óleo, reforçando a necessidade de uma monitorização baseada na condição, utilizando variáveis físico-químicas e de contaminação. Os resultados evidenciam a importância da Manutenção baseada na Condição para melhorar a fiabilidade e a eficiência operacional da frota. | por |
| dc.description.abstract | Mechanical breakdown of the urban buses compromises efficient operation. This study focuses on Condition-Based Maintenance (CBM) of passenger buses, focusing on strategies to reduce unexpected failures, enhance vehicle availability, and minimize operational costs. The study was conducted on a fleet of 53 Autosan Sancity M12LF buses operating under urban conditions in a Polish city. These data include operational records, failure logs, and maintenance information, and are used to support predictive failure analysis through techniques such as FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis), Pareto Analysis, and Fault Tree Analysis (FTA). In parallel, lubricant oil monitoring is performed using Principal Component Analysis (PCA) and K-Means Clustering, applied to a separate dataset collected from buses of the other models operating in Slovakia. This complementary dataset provides additional insights into degradation patterns through oil analysis. The results reveal that most critical failures stem from a small subset of causes, with coolant leakage identified as the principal top event through Fault Tree Analysis, due to its significant impact and high probability of occurrence. Reliability metrics indicate a fleet average MTTR (Mean Time to Repair) of 2.66 hours and an MTBF (Mean Time Between Failures) of 26.55 hours, resulting in an Intrinsic Availability of 90.69%. However, Operational Availability was lower, at 78.47%, due to prolonged maintenance downtime. A high proportion of unplanned maintenance (92.23%) underscores the need for improved maintenance planning. Oil analysis further highlights well-defined degradation patterns associated with operational conditions and engine maturity. The results highlight that conventional indicators like mileage are not entirely reliable for assessing oil degradation, reinforcing the need for condition-based monitoring using physicochemical and contamination variables. The results highlight the importance of Condition-Based Maintenance to improve the fleet reliability and operational efficiency. | eng |
| dc.identifier.tid | 204218454 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.26/62289 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.rights.uri | N/A | |
| dc.subject | Manutenção baseada na condição | |
| dc.subject | Análise de árvore de falhas | |
| dc.subject | FMECA | |
| dc.subject | Análise de óleo | |
| dc.subject | Análise de pareto | |
| dc.subject | Análise de componentes principais | |
| dc.title | Condition-based maintenance of passenger buses | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.grantor | Instituto Politécnico de Coimbra |