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Ferrovias Aula 2 – Introdução Transporte Ferroviário, Via Férrea e Histórico das Ferrovias Salvador, 14 de Março de 2024. Agenda •Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •Principais Características do Sistema Ferroviário •Vantagens e Desvantagens dos Sistemas Ferroviários •O Projeto de Engenharia •Atividade(s) Agenda •Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •Principais Características do Sistema Ferroviário •Vantagens e Desvantagens dos Sistemas Ferroviários •O Projeto de Engenharia •Atividade(s) Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário • A história da ferrovias remonta quase 500 anos atrás; • Inclui sistemas com potência de homem ou cavalo e trilhos de madeira ou pedra; •O sistemas de transporte ferroviário moderno apareceu pela primeira vez na Inglaterra na década de 1820; • Estes sistemas, que faziam uso das locomotivas a vapor, foram as primeiras formas práticas transporte mecanizado terrestre; • Permaneceram a principal forma de transporte mecanizado terrestre nos próximos 100 anos; Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. Sistema Ferroviário com Locomotiva a Vapor Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. Evidências das primeiras “linhas férreas” usadas para guiar carruagens e vagões na Grécia e no Império Romano Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. Seção de uma linha de madeira no Século XVI em Siebenbürgen, Alemanha Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. Evidências encontradas ao durante o processo de escavação em Newcastle upon Tyne, Inglaterra Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. Ferroviária puxada a cavalo, projetada para o transporte pessoal Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. Uma réplica do motor de Trevithick na Inglaterra Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. “Locomotion” no Darlington Railway Centre and Museum, desenvolvida por Stephenson, o qual estabeleceu sua empresa de de locomotivas a vapor usadas no Reino Unido, Estados Unidos em grande parte da Europa Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: VENCOVSKY (2006). Periodização das Ferrovias no Brasil Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: Revista Ferroviária (1971) apud SHOPPA (2011). Exemplo de Erradicação de Trechos Ferroviários na Região Nordeste Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •Desde a primeira metade do século XIX, o transporte ferroviário passou por grandes transformações tecnológicas; • Tornou-se mais eficiente no transporte e capaz de permitir formações de longas composições (até 350 vagões) e operações em altas velocidades (> 350 km/h); •Desenvolvimento tecnológico do material rodante→ via férrea aperfeiçoada para suportar maiores cargas por eixo e absorver mais solicitações dinâmicas geradas pela operação em alta velocidade; Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •Na atualidade, a importância da ferrovia deve ser destacada como modo de transporte, com capacidade para deslocar elevado volume de carga e igualmente permitir o deslocamento de enorme quantidade de passageiros em curtas viagens nas áreas metropolitanas ou em alta velocidade para viagens de lona distância; Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •A melhoria da mobilidade urbana tem sido uma das maiores preocupações no século XXI → diminuição do tempo em que um cidadão permanece em seus deslocamentos diários é considerada um objetivo para as principais metrópoles mundiais; Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. TGV alcançando 574 km/h Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •Atualmente, muitos centros produtores agrícolas estão localizados a grandes distâncias da rede ferroviária existente, e seus volumes de carga produzidos são consideravelmente grandes→ carga deslocada pelas rodovias a um custo de frete superior àquele que poderia ser acertado com um transportador ferroviário, se houvesse; Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •O planejamento e projeto de novos sistemas de ferroviários são fundamentais para garantir a adequada economicidade das cargas e mobilidade adequada ao cidadão morador de uma grande cidade → existe, no Brasil, demanda reprimida para implantação de novas ferrovias urbanas de transporte de passageiros e transporte de cargas. ... •Vídeo Agenda •Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •Principais Características do Sistema Ferroviário •Vantagens e Desvantagens dos Sistemas Ferroviários •O Projeto de Engenharia •Atividade(s) Principais Características do Sistema Ferroviário •Modal de transporte terrestre, no qual os veículos possuem rodas de aço que transitam guiadas sobre uma via constituída por duas vigas metálicas; •O conjunto dos veículos ferroviários é chamado material rodante, classicamente dividido em dois tipos de veículos: veículos de tração, locomotiva e carro motor, e veículos rebocados, vagões e carros de passageiros; •A composição formada pelos veículos ferroviários normalmente é chamada de trem ou comboio; Principais Características do Sistema Ferroviário Fonte: CNT, 2013. Confederação Nacional dos Transportes – CNT. O Sistema Ferroviário Brasileiro. Disponível em http://www.cnt.org.br/Estudo/transporte-e-economia-o-sistema-ferroviario-brasileiro-cnt. Principais Características do Sistema Ferroviário • O material rodante ferroviário possui eixos e rodas metálicas que rodam de forma solidária, e as rodas possuem inclinação 1:40 na superfície de rodagem e apresentam formato côncavo; • Os conjuntos das duas rodas e eixos são denominados rodeiros. Esses são reunidos em conjuntos duplos ou triplos, chamados truques, para rodar em paralelo; • Os truques com dois rodeiros equipam vagões e locomotivas, enquanto os com três rodeiros são utilizados nas locomotivas de maior potência; • As rodas ferroviárias apresentam, em seu lado interno, um friso saliente em relação à sua superfície de rodagem; Principais Características do Sistema Ferroviário Fonte: CNT, 2013. Confederação Nacional dos Transportes – CNT. O Sistema Ferroviário Brasileiro. Disponível em http://www.cnt.org.br/Estudo/transporte-e-economia-o-sistema-ferroviario-brasileiro-cnt. Principais Características do Sistema Ferroviário Fonte: TZANAKAKIS, K. The Railway Track and its Long Term Behavious. A Handbook for a Railway of High Quality. Springer. 2013. Movimento sinuoso do rodeiro Contato roda-trilho (esquerda: em movimento central; meio: trilho externo em curva; direita: trilho interno em curva) Principais Características do Sistema Ferroviário Movimento sinuoso do rodeiro Perceba, na figura ao lado, que os raios das rodas, do mesmo rodeiro , são diferentes nos contatos respectivos que tem com os trilhos. Sendo assim, sua circunferência também é maior, pois para o mesmo giro do eixo teremos uma distância percorrida menor do Ri em relação ao R2. A consequência disso é a tendência de giro do rodeiro, neste exemplo, no sentido anti-horário. Principais Características do Sistema Ferroviário •O veículo ferroviário é guiado em sua trajetóriapela via férrea; •Na trajetória em tangente, a via suporta verticalmente o material rodante; •Numa curva ferroviária, além do suporte vertical dos dois trilhos, o trilho externo da via recebe o contato lateral do friso da roda e impõe à roda e ao veículos a trajetória curva; Principais Características do Sistema Ferroviário Fonte: CNT, 2013. Confederação Nacional dos Transportes – CNT. O Sistema Ferroviário Brasileiro. Disponível em http://www.cnt.org.br/Estudo/transporte-e-economia-o- sistema-ferroviario-brasileiro-cnt. Principais Características do Sistema Ferroviário •Os passageiros que optam por transporte pela ferrovia em geral têm as seguintes expectativas a serem atendidas: • Grau de conforto oferecido nas viagens de média e longa distância; • Serviços a bordo do veículo nas viagens de longa distância; • Pontualidade; • Baixo custo da passagem (economicidade pessoal); • Segurança veicular contra acidentes e roubos; • Menor tempo de percurso; • Bom nível de serviço na operação do transporte. Principais Características do Sistema Ferroviário •O transporte de carga pela ferrovia ocorre se as seguintes expectativas forem atendidas: • Pontualidade; • Baixo custo de frete (economicidade); • Segurança veicular contra acidentes e roubos; • Menor tempo de percurso e de manipulações nos terminais; • Baixo ou menor número de operações de transbordo. Principais Características do Sistema Ferroviário • As ferrovias transportam passageiros e cargas; •Os passageiros podem ser transportados em viagens de curta, média ou longa distância; • As cargas transportadas por ferrovia podem ser divididas em cargas a granel ou carga geral; • As principais cargas atualmente transportadas no Brasil por ferrovia são (CNT, 2013): minério de ferro (74%, em entre 2010 e 2012), soja (5,2%), milho (3,8%), produtos siderúrgicos, combustíveis, adubos e fertilizantes, carvão, cimento e outros granéis sólidos; Principais Características do Sistema Ferroviário • Os serviços de manutenção da ferrovia utilizam material rodante especializado, como, p. e., veículos específicos de manutenção da via: socadoras pesadas, guindastes móveis, reperfiladoras de trilhos, desguarnecedoras de lastro, etc.; Principais Características do Sistema Ferroviário • O transporte ferroviário pode ser classificado em função das condições médias de carga por eixo e de velocidade operacionais dos trens de carga: • Cargas de roda tipicamente ferroviárias: • Conceito do trem leve (típico europeu): • Trem típico: rápido com carga por eixo no intervalo UIC 160 a 250kN. • Conceito do trem pesado (típico nos EUA, Austrália e África do Sul): • Trem típico: lento (Ve principalmente no Brasil; •As principais desvantagens são: Agenda •Aspectos Gerais do Transporte Ferroviário •Principais Características do Sistema Ferroviário •Vantagens e Desvantagens dos Sistemas Ferroviários •O Projeto de Engenharia •Atividade(s) O Projeto de Engenharia •Um novo empreendimento ferroviário apresenta duas grandes etapas: implantação e operação; •A etapa de implantação física se subdivide em outras duas: a fase de projeto e a fase de construção; •Simultaneamente aos serviços de construção, é realizada a fiscalização; O Projeto de Engenharia •Após a conclusão da ferrovia, inicia-se a segunda etapa com a operação do sistema ferroviário e o transporte previsto no projeto de engenharia; •A etapa de operação se subdivide em duas fases da vida útil da via férrea: a primeira é a de acompanhamento de desempenho e da degradação dos componentes da via e a segunda é a manutenção da via pela substituição dos componentes danificados; O Projeto de Engenharia •Um projeto de engenharia pode ser dividido em três etapas: Fonte: PAIVA, C. E. L. Super e Infraestruturas de Ferrovias: Critérios para Projeto, Rio de Janeiro, Elsevier Editora Ltda. Campus, 2016. ... •Vídeo Atividade(s) •Atividade 1: Quais foram os efeitos das grandes transformações tecnológicas nos últimos 150 anos no tocante ao transporte ferroviário? Justifique. •Atividade 2: Quais são as principais funções que a via permanente deve atender? Escolha uma delas e justifique-a. •Atividade 3: Quais são as vantagens e desvantagens da ferrovia? Escolha uma de cada e justifique-as. Data da entrega: próxima terça-feira, dia 26/03/24. Referências Bibliográficas • BRASIL, 1988. Constituição da República Federativa do Brasil. Disponível em http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constituicaocompilado.htm; • _____, 2011. Lei nº 12.279 – Sistema Nacional de Viação. Disponível em http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-2014/2011/Lei/L12379.htm; • _____, 2001. Lei nº 10.233 – Reestruturação dos Transportes Aquaviário e Terrestre. Disponível em https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/LEIS_2001/L10233.htm; • DNIT, 2016. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes – DNIT. Disponível em http://www.dnit.gov.br/; • ANTT, 2016. Agência Nacional de Transportes Terrestres – ANTT. Disponível em http://www.antt.gov.br/; • TRANSPORTES, 2016. Ministérios dos Transportes, Portos e Aviação Civil. Disponível em http://www.transportes.gov.br/; • CNT, 2013. Confederação Nacional dos Transportes – CNT. O Sistema Ferroviário Brasileiro. Disponível em http://www.cnt.org.br/Estudo/transporte-e-economia-o-sistema-ferroviario-brasileiro-cnt; • ESVELD, C. Modern Railway Track. MRT Productions. 1989; • PAIVA, C. E. L. Super e Infraestruturas de Ferrovias: Critérios para Projeto, Rio de Janeiro, Elsevier Editora Ltda. Campus, 2016. http://www.transportes.gov.br/ Referências Bibliográficas • DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes). Instruções de Serviços Ferroviários. Disponível em: http://www.dnit.gov.br/ferrovias/instrucoes-e-procedimentos/instrucoes-de-servicos- ferroviários; • NABAIS, Rui José da Silva. Manual Básico de Engenharia Ferroviária, Organizador. Oficina de Texto.2014. http://www.dnit.gov.br/ferrovias/instrucoes-e-procedimentos/instrucoes-de-servicos-ferroviários Obrigado pela Atenção! Dados para contato: Nome: André Melo, Ph.D E-mail: melo.andre@ufba.br