Capítulo 4 MODALIDADE DE TRANSPORTE FERROVIÁRIA
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS MODALIDADES DE TRANSPORTE FERROVIÁRIA Visão da estrutura da via ferroviária:
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS MODALIDADES DE TRANSPORTE FERROVIÁRIA Visão da estrutura da via ferroviária:
A distância entre os trilhos é uma característica da via e é denominada bitola.
Uma via pode ter mais de um tipo de bitola, permitindo que seja utilizada por mais de um tipo de trem (terceiro trilho).
Desvio Ferroviário É o local destinado ao estacionamento e ultrapassagens dos trens. Pode ser vivo ou morto, diferenciando-se pelo fato do vivo possuir saída para ambos os lados, enquanto o morto tem apenas uma opção de saída. O comprimento útil do desvio é determinado em função do número de veículos ferroviários a desviar.
•
•
•
•
Apesar de ter um custo elevado de implantação e manutenção, o transporte ferroviário apresenta grande eficiência energética; Apresenta menor flexibilidade de deslocamento do que o rodoviário, principalmente em linhas singelas; Por suas características operacionais, só oferece vantagens quando há grande quantidade de carga a ser transportada a longas distâncias; Em determinadas situações, o tempo de viagem pode tornar-se irregular, principalmente em decorrência das demoras para a formação da composição, paradas no percurso, transferências de bitolas, etc;
•
Operadores são responsáveis pela manutenção da via;
•
Custo fixo alto;
•
Custo variável baixo.
No Brasil coexistem três bitolas:
•
o
o o
a bitola métrica (1,00 m); a bitola internacional (1,435 m) ; a bitola larga (1,60 m).
Tal situação muitas vezes impossibilita o estabelecimento de fluxos integrados para o escoamento de cargas. Uma solução alternativa para a transferência entre as diferentes bitolas e interfaces rodoferroviárias é o chamado de Rodo-Trilho, que é um equipamento bimodal misto, dotado de trucks (rodoviário e ferroviário), capaz de sair da linha férrea, passando a transitar pelas rodovias, ou ainda, transitar por diferentes bitolas.
VIA FERROVIÁRIA BRASILEIRA ANTES DA PRIVATIZAÇÃO DA OPERAÇÃO
Dormentes deteriorados;
Lastro contaminado;
Trilhos gastos e desalinhados;
Faixa de domínio sem capina;
Sinalização deficiente;
MATERIAL RODANTE DAS FERROVIAS BRASILEIRAS ANTES DA PRIVATIZAÇÃO DA OPERAÇÃO
Vagões inadequados;
Locomotivas canibalizadas;
50% da frota parada;
Pátios sem equipamentos;
Operação morosa ;
Tempo ciclo longo.
EXCELÊNCIA (EXCEÇÕES) NO PERÍODO DE CRISE DO SETOR FERROVIÁRIO BRASILEIRO Estrada de Ferro Vitória Minas (EFVM)
Estrada de Ferro Carajás (EFC)
Estas duas ferrovias eram e ainda são operadas pela Cia. Vale do Rio Doce, uma das maiores exportadoras de minério de ferro do mundo.
Malha Ferroviária Brasileira
MALHA FERROVIÁRIA NO RS
Malha da ALL
Ferrovias: Extensão
MALHAS FERROVIÁRIAS BRASILEIRA E NORTE-AMERICANA
CARACTERÍSTICAS GERAIS DO SISTEMA FERROVIÁRIO NORTE AMERICANO •
Trens longos: 100 a 150 vagões;
•
Vagões grandes: 80 a 100 toneladas;
•
Trens pesados: 5.000 a 10.000 toneladas.
•
Velocidade baixa: 80 a 100 km/h;
•
Tração diesel elétrica;
•
Longas e médias distâncias:1.000- 5.000 km;
•
Reduzido nº de trens de passageiros;
•
Administração privada.
CARACTERÍSTICAS GERAIS DO SISTEMA FERROVIÁRIO EUROPEU •
Trens curtos: 20 a 30 vagões;
•
Vagões pequenos: 60 toneladas;
•
Trens leves: 1.000 a 2000 toneladas;
•
Velocidade alta: 150 km/h;
•
Tração elétrica;
•
Curtas e médias distâncias: 500 a 1.000 km;
•
Elevado nº de trens de passageiros;
•
Administração pública.
ALGUNS TIPOS DE VAGÕES Vagão Hopper Fechado em Alumínio Peso Bruto máximo 130.000 Kg Tara: 25.000 Kg Capacidade de carga: 105.000 Kg Capacidade volumétrica: 135 m3 Utilização: Grãos
Vagão Plataforma de Grande Capacidade Peso Bruto máximo: 130.000 Kg Tara: 35.000 Kg Capacidade de carga: 95.000 Kg Utilização: Contêineres
Vagão Plataforma Articulado Peso Bruto máximo: 156.000 Kg ( 3 vagões ) Tara: 36.000 Kg Capacidade de carga: 120.000 Kg Utilização: Contêineres e Semireboques
Vagão Gôndola Peso Bruto máximo: 119.000 Kg Tara: 20.500 Kg Capacidade de carga: 98.500 Kg Capacidade volumétrica: 35 m3 Utilização: Minério de ferro
Vagão Tanque para Cimento Peso Bruto máximo: 100.000 Kg Tara: 25.000 Kg Capacidade de carga: 75.000 Kg Capacidade volumétrica : 65 m3 Utilização: cimento a granel
Vagão Tanque de uso geral Peso Bruto máximo: 100.000 Kg Tara: 30.000 Kg Capacidade de carga: 70.000 Kg Capacidade volumétrica: 83,5 m3 Utilização: Gasolina, álcool e diesel
EXEMPLO DE LOCOMOTIVA Locomotiva General Electric Dash 9
TRENS DE PASSAGEIROS
Carros
Para transportar 1 tonelada por 1000 km
Eficiência Energética: comparação entre os Modos Rodoviário e Ferroviário Esforço de tração
F P f F = força tratora ou esforço trator; P = carga total; f = coeficiente de atrito de rolamento No caso rodoviário, em que temos a roda dotada de pneus, temos f 0,01: F Rod 0,01 P No caso ferroviário, em que temos rodas de aço sobre trilhos de aço, f = 0,0025: F Ferrov 0 ,0025 P
Relacionando a força tratora nos dois modos:
F Rod F Ferrov
0,01 P
0,0025 P
4
Assim, concluímos que o modo ferroviário requer um esforço trator igual a ¼ do esforço exigido no modo rodoviário. Isto demonstra ser o ferroviário o modo de transporte terrestre mais econômico, sob o ponto de vista energético, em nível.
SENSIBILIDADE AO PERFIL Inclinação da rampa = i = tg ; T = componente do peso paralela à via; P N = componente do peso perpendicular à via; N = força normal; f = coeficiente de atrito de rolamento; Fa = força de atrito; F = força tratora ou esforço trator.
F P f i cos
Para i = 0 (plano):
FERROVIÁRIO:
F Ferrov
RODOVIÁRIO:
F Rodov
F Rodov F Ferrov
P f Ferrov
P f Rodov
0,01 P
0,0025 P
0,0025 P
4
Para i = 0,5 % = 0,005 ( = 0,29o): FERROVIÁRIO: F P f i cos Ferrov
RODOVIÁRIO:
0,01 P
Ferrov
P 0,0025 0,005 cos 0,0075 P
F Rodov P f Rodov i cos P 0,01 0,005 cos 0,015 P F Rodov F Ferrov
0,015 P
0,0075 P
2
RAMPAS (%)
FRodoviário
FFerroviário
FRodov / FFerrov.
0
0,0100
0,0025
4,0000
0,5
0,0150
0,0075
2,0000
1
0,0200
0,0125
1,6000
1,5
0,0250
0,0175
1,4286
2
0,0300
0,0225
1,3333
2,5
0,0350
0,0275
1,2727
3
0,0400
0,0325
1,2308
3,5
0,0450
0,0375
1,2000
4
0,0500
0,0425
1,1765
4,5
0,0549
0,0475
1,1579
5
0,0599
0,0524
1,1429
5,5
0,0649
0,0574
1,1304
6
0,0699
0,0624
1,1200
6,5
0,0748
0,0674
1,1111
7
0,0798
0,0723
1,1034
7,5
0,0848
0,0773
1,0968
8
0,0897
0,0822
1,0909
8,5
0,0947
0,0872
1,0857
9
0,0996
0,0921
1,0811
9,5
0,1045
0,0971
1,0769
10
0,1095
0,1020
1,0732
Relação entre os Esforços Tratores Necessários (Modos Rodoviário e Ferroviário) 4,5000
4,0000
3,5000
3,0000 v o r r e 2,5000 f F / . v o d 2,0000 o r F
1,5000
1,0000
0,5000
0,0000 0
2
4
6
Rampas (%)
8
10
12