2. ESTUDO E ORGANIZAÇÃO DO MOVIMENTO
2.14 Espaçamento mínimo entre circulações
O problema do espaçamento entre comboios sucessivos consiste fundamentalmente na extensão dos cantões relativamente ao comprimento dos comboios e às distâncias de frenagem correspondentes às diferentes velocidades de circulação, uma vez que podem ocorrer situações em que os tempos de espaçamento mínimos entre comboios se afastam significativamente dos tempos requeridos para os comboios percorrerem os referidos cantões. Deste modo, a fim de se determinar devidamente esse espaçamento, o esquema geral do cantonamento necessita portanto de ser corretamente interpretado, já que os resultados obtidos só são suficientemente aproximados no caso de a extensão dos cantões ser muito maior que o comprimento máximo das composições e das distâncias de frenagem [1].
Na figura 18 encontra-se um esquema relativo à distância mínima que deve verificar entre comboios sucessivos:
Figura 18 - Espaçamentos mínimo entre circulações consecutivas [16].
Através desta figura pode verificar-se que a distância mínima entre circulações consecutivas pode ser dada pela seguinte expressão [17, 18]:
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em que:
- distância mínima entre comboios sucessivos (m); - distância mínima de visibilidade do sinal avançado (m); - extensão do cantão (m);
- distância de libertação do cantão ou ‘’overlap’’ (m); - comprimento do comboio (m).
Em relação à distância mínima de visibilidade LV do sinal avançado, que se deve
verificar quando o comboio atinge o ponto PV, esta depende basicamente das
velocidades máximas permitidas para a circulação na linha e, por esse motivo, é de fundamental importância, uma vez que a posição do respetivo sinal avançado é estabelecida em conformidade com essa distância. Podem-se considerar normalmente valores mínimos na ordem de 200 e 300 metros para velocidades de 100 a 120 km/h [1]. Por sua vez, a distância de libertação LL, imediatamente a jusante do sinal de
cantonamento que se prolonga até ao ponto de libertação PL, pode-se considerar como
uma distância de segurança que, em caso de a distância de frenagem ter sido determinada de forma incorreta, podendo, por isso, a distância real ser superior à expetável, ou em caso de ocorrência de situações inesperadas, como por exemplo, aparecimento de fumos ou nevoeiro, escorregamento das rodas do comboio, falha do sistema de frenagem ou mesmo por motivos de distração do maquinista, possa garantir que numa extensão de linha considerável após o cantão não se encontre outro comboio em circulação [17, 18]. Por esta razão, o cantão só se pode considerar totalmente libertado quando o último eixo do comboio passar o ponto de libertação PL [1]. Os
valores que a distância de libertação pode adotar são igualmente função da velocidade de circulação do comboio (Tabela 5) [19].
V LL km/h m 200 100 50 0
Tabela 5 - Valores da distância de libertação em função da velocidade do comboio.
Do mesmo modo, o tempo que o comboio demora para percorrer a distância é o tempo mínimo entre comboio sucessivos, que também pode se designado por ‘’headway’’. O headway pode ser definido como o inverso do número de comboios que percorrem um dado troço de linha, de extensão, pelo menos, igual ou superior à distância no período de uma hora. Por exemplo, se durante uma hora 5 comboios
percorrem esse troço de linha, o headway será portanto de 12 minutos. Deste modo, pode-se concluir que o headway é um fator indicativo da capacidade de transporte de qualquer linha ferroviária. Como facilmente se entende, os comboios de passageiros devem apresentar um headway superior aos comboios de mercadorias pelo facto dos primeiros terem um serviço regular e não ocasional como ocorre, na maioria dos casos, com os comboios de mercadorias. Para uma linha de tráfego reduzido, em que o tempo entre comboios sucessivos pode ser elevado, a capacidade de transporte da linha pode ser compensada pelo aumento do número de passageiros ou de mercadorias por cada comboio em circulação [17].
O esquema apresentado na figura anterior é relativo a linhas com tráfego intenso, nas quais se procura reduzir ao mínimo a distância entre comboios sucessivos, de modo a satisfazer as necessidades de transporte. Recorre-se, por esse motivo, a cantões de plena via de reduzida extensão, o que constitui uma solução para a redução dos tempos mínimos entre comboios sucessivos. No entanto, a extensão dos cantões não dever ser inferior às distâncias de frenagem consideradas em cada caso, já que essa distância corresponde à situação em que o sinal avançado de um dado cantão é ao mesmo tempo o sinal principal que protege o cantão anterior [1].
Deste modo, da fusão deste dois sinais, tem-se um novo de tipo de sinal que apresenta três posições: ‘’via livre’’, ‘’paragem’’ e ‘’anúncio de paragem’’, tal como no caso apresentado na figura 18. Esta última posição comanda a redução da velocidade do comboio, indicando que o próximo cantão se encontra livre, mas que o cantão seguinte está ocupado, ordenando paragem o sinal que o protege, o qual é também de carácter absoluto, tal como todos os outros [1].
Neste tipo de cantonamento, a ocupação de qualquer cantão compreende duas fases distintas: uma primeira de interdição absoluta, durante a qual o comboio percorre o
cantão, e uma última de marcha condicionada, referente à circulação do comboio no cantão seguinte.
Por sua vez, nos casos em que a extensão dos cantões é muito maior que as distâncias de frenagem verificadas a respetiva proteção é assegurada por intermédio de um sinal principal, de duas posições, precedido pelo respetivo sinal avançado, também de duas posições, posicionado a uma distância pelo menos igual ou superior à distância de frenagem do comboio mais desfavorável em circulação.
Por outro lado, relativamente a cantões de extensão muito reduzida, inferior à distância de frenagem verificada, o comando de paragem deve obrigatoriamente ser dada antes do próprio sinal principal do cantão antecedente, constituindo-se assim uma segunda fase de marcha condicionada, correspondente a um ‘’pré-aviso’’ de abrandamento da velocidade do comboio.
Adotam-se, por esse motivo, sinais com quatro posições, conseguindo-se reduzir desta forma ao mínimo o espaçamento entre circulações, o que permite atingir os valores máximos no que diz respeito à capacidade de transporte da linha [1].