O Futuro dos Meios de Transporte - paginas.fe.up.ptprojfeup/submit_14_15/uploads/relat_11MC... · 2...

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

O Futuro dos Meios de Transporte

Meio Ferroviário

Projeto FEUP 1ºano -- Mestrado Integrado em Engenharia Civil :

Professor Doutor Armando Sousa

Professor Doutor Manuel Firmino Professor Doutor Francisco Piqueiro

Equipa 11MC02_1:

Supervisor: Professora Sara Ferreira Monitor: Inês Vieira

Estudantes & Autores:

Carlos M. Castro [email protected]

Lourenço G. Sousa [email protected]

Mariana F. Moreira [email protected]

Mariana S. Cardoso [email protected]

João R. Assunção [email protected]

José M. Carvalho [email protected]

José S. Pereira [email protected]

mailto:[email protected]





2 O Futuro dos Meios de Transporte – Meio Ferroviário

Resumo

Este relatório tem como objetivo informar e expor de forma geral a evolução do meio de

transporte ferroviário, bem como as inovações e/ou transformações sentidas neste ramo

dos meios de transporte. Focando o caso do nosso território nacional, iremos chegar a uma

ou mais conclusões sobre o facto da implementação das novas tecnologias, ligadas ao meio

ferroviário, no nosso país, sob os possíveis impactos que essa(s) implementação(ões)

teria(m) a nível ambiental, financeiro e social bem como sob o facto de haver, ou não,

necessidade para tal(ais) investimento(s). Tendo sempre como base notícias e estudos da

atualidade sobre esta temática.

Palavras-Chave

Evolução; inovação; transformação; impacte ambiental/financeiro/social; novas

tecnologias.


Agradecimentos

Aos coordenadores gerais P. Dr. Armando Sousa e P. Dr. Manuel Firmino, por este

desafio tão enriquecedor e tão didático, que torna a entrada neste novo mundo e ritmo de

trabalho muito mais fácil, que fomenta o espírito de equipa, o trabalho em equipa e alarga as

nossas capacidades no campo da linguagem científica.

Á P. Sara Ferreira e á nossa monitora Inês Vieira que estiveram presentes no decorrer e

desenvolver do nosso trabalho, sempre com a maior simpatia e disposição para nos escutar

e esclarecer toda e qualquer questão.

Ao professor Álvaro Costa que nos cedeu um pouco do seu tempo para nos falar

abertamente de conceitos e ideias no campo dos meios de transporte.


Índice

1. Introdução

2. Enquadramento Teórico

2.1 Tecnologias no Presente

2.1.1 Bus Rapid Transit (BRT)

2.1.2 Maglev

2.2 Tecnologias da Vanguarda

2.2.1 Quais as tecnologias em estudo/execução

3. Necessidade de implementação em Portugal

4. Conclusões

Anexos


1. Introdução

É inquestionável o impacto que os meios de transporte trouxeram ao nosso

quotidiano, podemos até dizer que são o reflexo da sociedade.

Tudo começou com a necessidade do homem pensar em meios básicos para o

ajudar no dia-a-dia como botes para atravessar os rios ou animais para carregarem a

mercadoria. De seguida, houve o melhoramento desses mesmos meios com o auxílio da

ciência, criando assim transportes mais rápidos, mais seguros e chegando cada vez mais

longe.

Apesar da evolução, os transportes tornaram-se um problema. O fluxo de pessoas

nas grandes cidades é cada vez maior tendo, consequentemente, havido um tráfego mais

lento devido a essa subcarga. Para além disso, os transportes públicos não atendem à

necessidade da população: são lotados e circulam em quantidades insuficientes

tornando-se desconfortáveis e até mesmo inseguros. Há outros problemas como a elevada

quantidade de gases emitidos que contribui para a poluição aérea das cidades.

Neste trabalho será apresentada a evolução desses mesmos meios focando a

nossa atenção nos transportes ferroviários com o objetivo de identificarmos e percebermos

todo o desenvolvimento realizado em volta da via ferroviária, sensibilizando todos os

problemas em torno dessa modalidade e, de certa forma criar alternativas para melhorar ou

até mesmo evitar esses problemas segundo uma teoria evolucionista baseada em

progressos científicos.


2. Enquadramento Teórico

O meio ferroviário tem o seu primeiro registo datado em 1350 pela necessidade de

transporte de mercadoria entre duas localidades de forma rápida e de modo a não danificar

a carga. Nessa primeira “tentativa”, foram usados carris de madeira e o “motor” que

proporcionava o movimento, era a força humana ou animal. (HILTON, Stuart – The grand

experiment: the birth of the railway age 1820-1845. Hersham, Inglaterra: Ian Allan Ltd, 2007.

288 p. ISBN 978-0-7110-3172-2.)

Contudo, o período histórico que permitiu um avanço enorme ao meio ferroviário, foi a

Revolução Industrial ao longo dos séculos XVIII e XIX, mais precisamente em Inglaterra

com a introdução do comboio a vapor.

Sendo usado essencialmente nas minas de carvão, o caminho de ferro rapidamente foi

instalado e implementado por toda a Europa, e consequentemente por todo o mundo.

No caso português, havia a necessidade de modernizar o país, pelo que, após o sucesso da

primeira linha ferroviária em Inglaterra, Portugal queria também implementar o mesmo

sistema. Contudo pela falta de capital devido a guerras civis, tal não era possível.

Pela sucessiva apresentação de projetos nesse sentido, em 1844 é proposta uma

construção de linha de ferro entre Lisboa e a fronteira espanhola. No entanto, só em 1856 é

inaugurado algo que viria a ser a rede ferroviária nacional. (CP, Comboios de Portugal.

Acedido a 19 de outubro de 2014.

http://www.cp.pt/cp/displayPage.do?vgnextoid=1d94079ffa057010VgnVCM1000007b01a8

c0RCRD).

Considerando então este período de tempo entre 1856 e a atualidade, irá fazer se a ponte

entre esta parte histórica e a evolução contínua que sentimos, com exemplos práticos das

inovações existentes e com ideias em estudo que pretendem romper e revolucionar o futuro

dos meios de transporte, em particular, o meio ferroviário.


2.1 Tecnologias no presente

2.1.1 Bus Rapid Transit (BRT)

Mesmo não sendo específicamente uma inovação do meio ferroviário, é um sistema que

usa a definição e conceito de “comboio” e “trilho” e incopora nos autocarros.

Especialistas da área de transporte e planeamento comunitário em todo o mundo estão a

examinar novas alternativas para melhorar o transporte público para enfrentar os seus

problemas de mobilidade urbana. O interesse reflete as preocupações decorrentes desde a

proteção ambiental ao desejo de alternativas para estradas obstruídas e expansão urbana.

Estas preocupações levaram muitas agências de trânsito a reexaminar as tecnologias

existentes e abraçar formas criativas de melhoria da qualidade do serviço baseada na

relação custo-eficiência. Como resultado, sistemas de Bus Rapid Transit (BRT) têm sido

construídos em todo o mundo. Estes têm flexibilidade operacional e podem ser construídos

de uma forma rápida, eficiente e de baixo custo. Estas vantagens são a base da

popularidade crescente de BRT, em vários países do mundo.

O que é o Bus Rapid Transit?

FTA (Federal Transit Administration) define trânsito rápido de autocarros como "um modo

rápido de transporte que pode combinar a qualidade de trânsito ferroviário e a flexibilidade

dos autocarros". (Acedido a 14 de outubro de 2014. http://www.fta.dot.gov)

Sempre que os veículos de BRT (autocarros) operaram totalmente em matéria de direitos

de passagem exclusivos ou protegidas, o nível de serviço prestado pode ser semelhante ao

de trânsito rápido ferroviário (Metro). Sistemas de BRT podem fornecer transporte

“line-haul” (em rotas específicas), e podem servir como alimentadores de linhas de

transporte ferroviário. Cuidadosamente e aplicada coletivamente, esses elementos podem

melhorar a velocidade, confiabilidade e identidade. (HS Levinson, S Zimmerman, J

Clinger, S Rutherford, 2003. Acedido em 13 de outubro de 2014. http://www.ltrc.lsu.edu/)


Figura 1 – Estação com sistema BRT (adaptada)

Com esta inovação no meio de transporte coletivo de autocarros, o que é importante referir

é o facto de ser semelhante ao meio ferroviário, no sentido em que autocarros neste

sistema estão assim “obrigados” a seguir uma estrada própria para eles. Não se cruzam

com estradas do quotidiano, têm rotas independentes muito à semelhança dos comboios e

metros, oferecendo ainda o conforto de andar de autocarro e diminuindo significativamente

o perigo e risco de acidente.

Numa vertente mais “portuguesa”, o sistema BRT já está operacional no Brasil, tendo

surgido pela primeira vez na cidade de Curitiba. Desde a sua implementação até à

atualidade, este sistema já foi instalado em mais 12 países entre eles a França, Canadá,

Espanha, etc. E de facto é um sistema que reduz os impactos ambientais e financeiros pois,

segundo o site http://embarqbrasil.org/BRT, “(...) está reduzindo 110.000 toneladas de CO2

emitidas por ano, (…)” e “(...) o BRT atinge um desempenho equivalente com apenas uma

fração do seu custo”. (Rede EMBARQ, atualizado em 2013. Acedido a 17 de outubro de

2014. http://embarqbrasil.org/BRT).

http://embarqbrasil.org/BRT


2.1.2 Sistema Maglev

Maglev, que é abreviatura para MAGnetic LEVitation, é o meio de transporte ferroviário

mais revolucionário da atualidade. Este transporte, é visto como o futuro dos transportes

ferroviários devido a vários motivos, desde baixo nível de poluição, até melhor eficiência de

transporte. O Maglev tem como função o transporte de um grande volume de passageiros,

entre grandes distâncias, no menor tempo possível.

Tendo começado a ser estudado, posteriormente testado e construído na Alemanha, o

único Maglev existente na atualidade está em funcionamento na China, o Transrapid de

Xangai, em que esta linha de 30 km faz a ligação até ao Aeroporto Internacional de Pudong

nuns impressiontes 8 minutos. Existem muitos aspetos benéficos a favor da utilização do

Maglev, pois este é um tipo de transporte que funciona através da gravitação, o que faz com

que não queime combustíveis, apenas necessita de energia elétrica para a sua atividade,

energia esta que pode inclusive ser obtida através de energias renováveis, como a solar,

que torna o Maglev um transporte muito “limpo” e amigo do ambiente.

Figura 2 – Maglev (adaptada)


Outro aspeto muito importante a favor é a segurança, em que o Maglev se torna muito mais

seguro que qualquer outro meio de transporte existente, pois as distâncias entre veículos, e

a sua velocidade, são minunciosamente controladas e mantidas através da frequência de

energia eléctrica que lhes é fornecida, o que torna impossível colisões entre estes veículos.

Devido aos fatores mencionados, o Maglev, num futuro próximo, será expandido para

outros países, tendo sempre em conta os prós e contras para cada país, pois é um

investimento avultado, mas que mais tarde ou mais cedo irá dominar o mercado dos

transportes, devido ás suas características.


2.2 Tecnologias da Vanguarda

2.2.1 Quais as tecnologias em estudo/execução

No setor da via férrea, novas tecnologias estão a ser implementadas com óbvios benefícios

para a promoção deste meio de transporte.

“Na Holanda, surgiu uma cooperação entre várias companhias ferroviárias denominada de

Vivens. Essa cooperação assinou um acordo com a empresa de energia Eneco para lhe ser

fornecida uma energia de 1.4 Wh. Essa energia provém exclusivamente de parques de

energia eólica na Holanda, países escandinavos e Bélgica. Um grande número de

transportadores ferroviários de passageiros e de carga que transporta 2.3 milhões de

passageiros por dia, que também providencia serviços no Reino Unido e na Alemanha e

tem cerca de 30 000 trabalhadores, irão receber energia renovável devido a esse acordo. A

ideia é pôr 100% dos veículos pertencentes a estas companhias a funcionar a energia

eólica até 2018.” (Important Media, 2014. Acedido a 12 de outubro de 2014.

http://cleantechnica.com/ )

“Ao deslizar sobre os carris, o comboio, com a deslocação do ar pode acionar turbinas

colocadas entre os travessões que suportam o comboio e produzir energia. Este novo

dispositivo foi denominado de T-box e tem uma microturbina eólica no seu interior e será

aplicado nos intervalos dos travessões que suportam os carris. Quando o comboio se

desloca a uma velocidade de 200 quilómetros por hora, a deslocação do ar aciona

pequenas turbinas eólicas que, por sua vez geram 3500 watts de potência. Porém, se o

comboio tiver 200 metros de comprimento e se se deslocar a 300 quilómetros por hora

significa que percorre um quilómetro em 18 segundos, logo as T-boxes conseguirão

produzir perto de 2.6 kwh.” (EXPRESSO Impresa Publishing S.A. Acedido a 14 de outubro

de 2014. http://expresso.sapo.pt/).


Figura 3 – Protótipo de T-box instala num caminho de ferro

Muito se fala sobre o futuro dos transportes públicos. O Evacuated Tube Transport (ETT)

é um tipo de “cápsula” sujeita a levitação magnética que pode chegar até 6.500 Km/h, o que

representaria uma viagem de Nova Iorque a Beijing feita em apenas 2 horas. Atualmente já

existem ETT implementados, mas devido ao seu alto custo de implementação, não há

muito incentivo para se substituir as atuais redes ferroviárias. Um dos conceitos mais

interessantes dos últimos tempos é o de compartilhar o espaço de circulação. Na superfície,

estariam as rodovias para circulação dos carros e acima delas, rodando em trilhos laterais,

circulariam as cápsulas. Isso reduziria drasticamente o custo na construção das estradas,

pois o mesmo espaço seria utilizado para dois fins. As energias alternativas também estão

presentes, sendo uma das propostas baseada numa cápsula movido a energia solar, cujos

painéis ficariam suspensos sobre os trilhos.


Na base desta nova tecnlogia, reside a empresa ET3 (Evacuated Tube Transport

Technologies), cujo lema é “Viagens Espaciais na Terra” devido ao seu reduzido custo,

baixo impacte ambienta, alto nível de conforto e segurança e maior rapidez de mobilidade.

(ET3 Global Alliance, Inc., Longmont, CO, USA, 2014. Acedido a 19 de outubro de 2014.

http://www.et3.com/)

Figura 4 – Representação de uma cápsula e de um trilho.

Outra interessante solução está a ser pesquisada na Coréia e denomina-se de “comboio

sem trilhos”. Este tipo de comboio movimenta-se com baterias que se carregam sem

contato, ao longo das vias. A vantagem é que este tipo de bateria é um quinto menor do que

as baterias de contato e, com isso, o comboio ganha em leveza e economia de energia.

(HIPER ORIGINAL beta. Acedido a 19 de outubro de 2014.https://hiperoriginal.com/)

Teria aspeto semelhante a um comboio turístico, contudo teria de ter uma “estrada” própria

para puder andar e ao mesmo tempo carregar as suas baterias de modo a continuar em

andamento. Seria portanto uma inovação para os próprios comboios turísticos de modo a

diminuirem os custos de manutenção, entre outros aspetos.


3. Necessidade de implementação em Portugal

Sempre sob uma ideia de valorizar os transportes públicos visto que reduzem o impacte

ambiental causado pelo ser humano, em Portugal só deveriam ser realmente

implementados estes sistemas caso houvesse uma “competição”, digamos assim, entre o

meio ferroviário e o meio dominante atualmente que é o meio aéreo (sendo este o mais

seguro e económico). Um outro aspeto a considerar é se há ou não, “mercado” digamos

assim, para rentabilizar estas implementações de novas tecnologias. Teria de haver um

levantamento da necessidade da população e só depois de analisada, tomar uma decisão.

Por fim há um aspeto que passa despercebido e para isso introduzimos o conceito de

“bitola”. Considera-se bitola, no caso do meio ferroviário, como a distância entre os dois

carris que formam o caminho de ferro. A seguinte figura ilustra as diferentes bitolas a nível

mundial, com particular destaque para o continente Europeu.

Figura 5 – Diferentes medidas de bitola (Feito segundo listas de CIA Factbook railways e

Seabhcan's railmap - adaptada)

As cores indicam bitolas diferentes que podem ser consultadas numa tabela em anexo

(anexo A).

https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/fields/2121.html

http://en.wikipedia.org/wiki/User:Seabhcan/RailMap


Pela análise da figura, conclui-se que a zona ibérica possui uma bitola diferente do resto da

Europa, ou seja, uma implementação de uma nova tecnologia que fosse no sentido de unir

Portugal ou a Península Ibérica ao resto do continente, iria exigir ou a renovação dos

caminhos já existentes ou a alteração do funcionamento dos sistemas que usam esses

mesmos caminhos. Portanto com a ideia de investir o mínimo possível, o nosso país teria

um gasto acrescido quer seja para mudar a bitola, quer seja na construção de novos

caminhos de ferro apenas para essa instalação de novas tecnologias.

Nesta linha de pensamento, realizou-se um inquérito sobre a necessidade ou não de

termos no nosso país, algumas destas tecnologias e, também, o resultado que seria

esperado no sentido dos 3 grandes impactos referidos anteriormente (ambiental, financeiro

e social).

Pelas respostas obtidas de 385 pessoas, gráficos com perguntas em anexo (Anexo B),

podemos ter uma noção, mesmo que em muito pequena escala, de que, de facto, há a

noção de existência de novas tecnologias mas que não há necessidade da sua

implementação no nosso país (a esta pergunta, obtivemos uma abstenção de 15%).

No entanto, no grupo de pessoas que responderam “sim” há necessidade ou não da

implementação de novas tecnologias, o impacto que essa instalação teria revela-se, na

maioria e primeiramente, numa maior satisfação da sociedade, seguida de uma diminuição

na poluição e, por último, uma formação de maior riqueza para o país.


4. Conclusões

Este relatório resume então, de forma geral, algumas tecnologias desenvolvidas e em

desenvolvimento no campo do meio ferroviário. Por mais avançadas que sejam essas

tecnologias, por mais cómodas e “amigas” do ambiente, uma implementação em qualquer

país, em particular no nosso, teria de ser alvo de estudo em variados campos. Um outro

aspeto é o caso da bitola diferente, apresentado anteriormente, com as suas

consequências.

Por fim , podemos dizer que o futuro ferroviário é muito promissor devido a ser preciso

conservar ainda mais o ambiente, reforçar a segurança dos passageiros e mercadoria

como tambem há a necessidade de poupar no tempo dispensado nos transportes.

Se estas ideias de segurança e conforto forem aplicadas, então o benefício será comum e

mútuo, ou seja, tanto o ser humano como o meio ambiente ficam numa situação em que

ambos ganham.


Referências Bibliográficas

Acedido a 19 de outubro de 2014. inhabitat.com

WordPress e Microsoft Azure, 2014. Acedido a 17 de outubro de 2014.

http://www.buonenotizie.it

SCIENCES CLUB BLOG, 2014. Acedido a 19 de outubro de 2014.

http://www.sciencesclub.com


Anexo A

Planeta Ferrovia. Modelo Picture Window. Tecnologia do Blogger. Acedido a 21 de outubro

de 2014. http://www.planetaferrovia.com

http://www.blogger.com/


Anexo B


Gráficos feitos segundo rescursos disponíveis da FEUP.

O Futuro dos Meios de Transporte - paginas.fe.up.ptprojfeup/submit_14_15/uploads/relat_11MC... · 2...

Documents

Transcript of O Futuro dos Meios de Transporte - paginas.fe.up.ptprojfeup/submit_14_15/uploads/relat_11MC... · 2...