No século XXI, com a globalização à escala mundial, há cada vez mais a necessidade de se aproximarem as cidades e os mercados que, há alguns anos atrás, se encontravam a distâncias impossíveis de serem percorridos com os meios de transporte convencionais. Na Europa, e desde a formação da União Europeia, estas necessidades assumem uma importância ainda maior com a liberalização dos mercados e até mesmo com a abolição de fronteiras em certos países desde a aprovação do acordo de Schengen, assinado por Portugal a 25 de Junho de 1992.
Dos vários meios de transporte existentes, o transporte ferroviário é provavelmente o que mais evoluirá no presente século, principalmente com o aparecimento da alta velocidade neste sector.
Com a Alta Velocidade, o transporte ferroviário terá uma tendência cada vez maior de atrair passageiros face a outros meios devido às condições cada vez mais competitivas oferecidas por este meio de transporte.
Toda a Europa tem vindo a desenvolver a Rede de Alta Velocidade e Portugal, com o início do novo século, tem tendência a acompanhar tal evolução. Na década de 1990 efectuaram-se alterações a nível da rede para possibilitar a circulação do Alfa Pendular, comboio que atinge velocidades de 220 km/h. Num futuro muito próximo prevê-se nova remodelação na actual rede para a circulação dos comboios de alta velocidade da rede europeia
Este meio de transporte apresenta inúmeras vantagens, destacando-se desde logo os custos de transporte e motivos ambientais, principalmente em relação ao transporte aéreo e rodoviário. O transporte ferroviário tem uma emissão de gases prejudiciais ao ambiente muito reduzida e, com a implementação das redes de alta velocidade, o tempo de transporte supera em muito o transporte rodoviário e rivaliza com o aéreo. Além destas, há ainda vantagens a nível do conforto de passageiros e a nível da segurança. As estatísticas provam que o número de acidentes neste meio de transporte é muito reduzido face aos seus concorrentes.
A primeira linha ferroviária de alta velocidade foi construída no Japão em 1964, denominada por linha Tokaido Shinkansen, que unia as cidades de Tokyo a Osaka a uma velocidade de 200 km/h. Na Europa, a rede de alta velocidade começou e a ser construída em 1981 entre as cidades francesas de Paris e Lyon. Esta linha tinha 410 km de comprimento e possibilitava a circulação à velocidade máxima de 270 km/h. Depois de França seguiram-se os países circundantes como a Alemanha, Holanda, Bélgica, Reino Unido e depois, mais a Sul, Itália e Espanha. Estes países têm já várias
centenas de quilómetros de rede construídos e têm já em curso a construção de novas linhas, como mostra a Figura 1.1.
Figura 1.1: Actual e futura extensão da Rede de Alta Velocidade a nível mundial [1]
De realçar ainda que a Rede Ferroviária de Alta Velocidade Europeia cobre já uma vasta área de território, conseguindo satisfazer a necessidade de milhões de pessoas, principalmente nos países da Europa Central. A Figura 1.2 mostra a Rede Europeia actual bem como as linhas que se estima serem construídas até 2020.
Em Portugal, o Alfa Pendular circula na linha remodelada que liga o país de norte a sul, desde a cidade de Braga até Faro, no Algarve. Esta tecnologia implementada em Portugal deriva do comboio italiano Pendolino ETR e atinge velocidades na ordem dos 220 km/h em alguns troços da linha.
Na XIX Cimeira Ibérica de 7 e 8 de Novembro de 2003, na Figueira da Foz [3], chegou-se a acordo sobre a construção de uma rede de alta velocidade que ligue as principais cidades portuguesas a Espanha e por sua vez a toda a rede ferroviária europeia. Foram previstas as ligações Porto – Vigo, Lisboa – Madrid, Aveiro – Salamanca e Faro – Huelva até 2020. Foi ainda prevista a ligação nacional Porto – Lisboa que permitirá o aproveitamento de alguns troços já existentes na linha do Alfa Pendular, mas que terão de ser sujeitos a uma reavaliação das condições de segurança tendo em conta o aumento significativo da velocidade de circulação.
A Figura 1.3 mostra o mapa da Rede de Alta Velocidade prevista para Portugal até 2020.
Figura 1.3: Futura rede portuguesa de Alta Velocidade [4]
O compromisso da construção desta rede foi reafirmado pelo Governo Português na XXI Cimeira Ibérica de 18 e 19 de Novembro de 2005 na cidade portuguesa de Évora [5].
A rede ferroviária de alta velocidade portuguesa terá diversas potencialidades a nível económico e ambiental. De realçar a ligação do país à Europa diminuindo o isolamento geográfico e a possibilidade de fazer com que os portos portugueses, articulados com a rede de alta velocidade, sejam uma “porta de entrada” para a Península Ibérica e consequentemente para o resto da Europa, aproveitando de uma forma muito mais eficaz as potencialidades de Portugal.
As linhas de alta velocidade, tal como já foi dito, requerem análises diferentes das linhas ferroviárias convencionais. No caso em especial das pontes, estas têm de ser submetidas a análises
dinâmicas quando a velocidade de circulação é superior a 200 km/h. Caso contrário, utilizando técnicas mais convencionais como a realização de uma análise estática e posterior aplicação de coeficientes de amplificação dinâmica para simular os efeitos dinâmicos [6], não se conseguiria ter uma noção dos efeitos provocados pela ressonância.
As actuais normas europeias já têm em conta estes efeitos resultantes da alta velocidade através de procedimentos a usar no dimensionamento deste tipo de estruturas, nomeadamente em aspectos de segurança estrutural, conforto de passageiros e segurança da via. Estas normas sofreram várias evoluções ao longo do tempo, sendo que actualmente já prevêem os efeitos de ressonância, muito por causa dos estudos realizados pela comissão de especialistas D214 do ERRI (European Rail Research Institute) publicados em 2001, sendo ainda hoje, os estudos mais avançados e importantes nesta área da engenharia.