Universidade Júlio de Mesquita Filho - UNESP
Campus Bauru
Departamento de Engenharia Civil
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MALHA FERROVIÁRIA NACIONAL
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PARTICIPAÇÃO DAS FERROVIAS NO TRANSPORTE DO PAÍS
VIA PERMANENTE
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MECÂNICA DA LOCOMOÇÃO FERROVIÁRIA
PLANO OPERACIONAL
História
• 1803: inglês Richard Trevithick construiu veículo
a vapor similar a locomotiva
• Veículo de 5t com velocidade de 5km/h
• 1813: inglês George Stephenson, criador da
locomotiva “Blucher”
• Tração a vapor em estrada de ferro
• Princípio da aderência roda lisa em superfície lisa • Locomotiva puxando 8 vagões com 30t
• 1856: Henry Bessemer optou por trilhos de aço
• Praticamente não se desgasta como o ferro • Melhor segurança e conservação
História
• 1930: desenvolvimento da tração a diesel
• Ludwig Diesel, Alemanha
• 1933: Alemanha, trem aerodinâmico
• Berlim-Hamburgo (passageiros) a160km/h
• 1934: EUA, locomotiva diesel-elétrica
• Motor diesel 600hp acionado por gerador • Denver-Chigaco a 120km/h
• 1940: EUA e Europa, linhas férreas eletrificadas
• Redução da fumaça
História no Brasil
• 1835: incentivo a construção de estrada de ferro
• 1854: inauguração da primeira linha férrea
• Porto de Mauá (baia de Guanabara)-Petrópolis • 14,5km de extensão, locomotiva “Baronesa”
• 1927: primeira linha eletrificada
Introdução
• Características da ferrovia
– Contato metal-metal
• Roda-trilho– Eixos guiados
• Sem mobilidade– Bitola
• 1,000m • 1,435m • 1,600mIntrodução
• Características do material rodante
– Roda solidária ao eixo
• Robustez ao trem
– Frisos nas rodas
• Evita descarrilamento
– Conicidade das rodas
• Centraliza o veículo
• Diminui o escorregamento das rodas
– Eixos
Introdução
• Tecnologia utilizada:
– Veículos providos de rodas
– Vias construídas para suportar o peso do veículo
– Força produzida pelo motor é aplicada nas rodas
Introdução
• Trem ou composição
• Locomotivas e vagões
Ferrovias
28 mil km de ferrovias, operados pelo setor privado
• Malha Ferroviária Federal concedida
28.671km
• 13 concessões operadas por 7 grupos privados
e 1 estatal (Valec)
• Concessões da RFFSA
25.896 km
• Demais Concessões
2.776 km
Frota em Operação
• Locomotivas
2.125
• Vagões
74.400
Fonte: ANTTConcessões Ferroviárias
CONCESSIONÁRIAS BITOLA TOTAL
Larga Métrica Mista km
NOVOESTE – Ferrovia Novoeste S. A. 1.621 1.621
FCA – Ferrovia Centro-Atlântica S. A. 182 6.898 7.080
MRS – MRS Logística S.A 1.632 42 1.674
FTC – Ferrovia Tereza Cristina S.A. 164 164
ALL – América Latina Logística do Brasil S.A. 11 6.575 6.586
FERROESTE – Estrada de Ferro Paraná Oeste 248 248
EFVM – Estrada de Ferro Vitória a Minas 898 898
EFC – Estrada de Ferro Carajás 892 892
CFN – Companhia Ferroviária do Nordeste S.A. 4.516 18 4.534
FERROBAN – Ferrovias Bandeirantes S.A. 1.513 2.422 301 4.236
FERRONORTE – Ferrovias Norte do Brasil 512 512
VALEC Engenharia, Construções e Ferrovias S.A 226 226
Indicadores
Custos Logísticos
Custo de Transporte + Custo de Estoque + Custo
de Armazenagem + Custo Administrativo
Custos logísticos / % em relação ao PIB
Nos Estados Unidos esse percentual é de 8,6%, com o transporte correspondendo entre 5% a 6%
Fonte: Coppead- UFRJ/ Banco Mundial - 1996
Em 1996 Custos 17% Transportes 9% a 10% Em 2004 Custos 12,1% Transportes 7%
Capacidades dos Transportes
1 Comboio Duplo Tietê (4 chatas e empurrador) RODO FERRO HIDRO MODAIS 1,7 km 150 m 172 Carretas Graneleiras Bi-trem 3 Comboios Hopper (86 vagões) 6.000 t Capacidade de Carga RODO FERRO HIDRO MODAIS 3,5 km (26 km em movimento) Comprimento Carga Fonte: Caramuru, DH, TCLFERROVIA RODOVIA
R$ T por 1.000 KM
HIDROVIA
R$ 40,00 R$65,00 R$ 100,00
Obs. Os fretes acima dependem de cada origem/ fluxo/ modal e concessionária
Fonte: Caramuru
Matriz de
59% 24% 13% 4% Rodoviário Ferroviário Aquaviário Dutoviário e Aéreo
Modo:
Matriz de Transportes
0.4% 15.1%
15.5%
29.5% 39.6%
Aéreo Dutoviário Aquaviário Rodoviário Ferrovia 0.1% 4.5% 12.2% 59.2% 23.8%
Aéreo Dutoviário Aquaviário Rodoviário Ferrovia
Brasil EUA
13% 25% 4% 11% 81% 43% 46% 53% 43% 32% 43% 50% 37% 62% 14% 24% Rússia Canadá Austrália EUA China Brasil 8% 11%
Ferroviário Rodoviário Hidroviário
•Forte predominância do transporte rodoviário,
principalmente quando comparado o Brasil a países
com dimensões continentais como Rússia, Canadá,
Austrália, Estados Unidos e China
•Como conseqüência há custos logísticos mais altos e
uma excessiva dependência de um só modo de
transporte, sem aproveitar o potencial da integração
entre os modos.
CONJUNTURAIS
• Níveis dos gastos públicos em infra-estrutura são metade do que eram na década de 1980.
• No caso de Transportes, a situação se agravou com o fim da vinculação de recursos, com a extinção do Fundo
Rodoviário Nacional pela Constituição de 1988.
• Parte da redução decorre da transferência de atividades para o setor privado.
• Outra parte reflete restrições fiscais que geraram atrasos na conclusão de obras essenciais e em obras de
manutenção.
Principais Problemas
CONJUNTURAIS
• Brasil aplicou menos de 1% do PIB nos últimos anos, pois as metas de superávit primário implicam na redução da margem disponível para despesas discricionárias, já que outras despesas são transferências obrigatórias ou
recursos vinculados de aplicação compulsória (educação e saúde).
• Déficit de investimentos, juntamente com “boom” da economia interna e de exportações contribuem para
aparecimento de gargalos que interferem no potencial de crescimento
FERROVIAS
• Invasão da faixa de domínio nos centros urbanos e nos
acessos aos portos
• Idade média elevada e quantidade insuficiente de vagões
e locomotivas
• Integração operacional deficiente entre concessionários • Malha pouco extensa e com cobertura deficiente para o
atendimento da demanda, em especial nas novas zonas de produção agrícola
• C
ompreensão do papel estratégico da
infra-estrutura e logística de transportes como base
para o desenvolvimento econômico
•Crescimento nos investimentos em infra-estrutura
devem ser voltados à superação de gargalos e à
garantia de condições de competitividade e de
escoamento da produção nacional
Premissa Básica
Um novo ciclo de desenvolvimento do País necessita
de uma estratégia de qualificação e ampliação da
infra-estrutura de transportes destinada a superar:
– A perda de eficiência da infra-estrutura
existente.
– A falta de capacidade nas regiões mais
desenvolvidas.
– A insuficiência de cobertura nas regiões de
Ferrovia Norte-Sul/TO
Construção da Ferrovia Norte-Sul (tramo norte): Araguaína – Palmas, no Tocantins Trecho em construção Trecho existente
REGIÃO NORTE
OBRAS EM FERROVIA Variante ferroviária Camaçari – Aratu, na Bahia
Contorno ferroviário São Félix – Cachoeira, na Bahia
Ferrovia Nova Transnordestina – CFN (Investimento privado e financiamento público)
Ferrovia Nova Transnordestina
Contorno ferroviário São Félix - Cachoeira/BA
Variante ferroviária Camaçari – Aratu/BA
REGIÃO NORDESTE
Adequação da linha férrea no perímetro urbano e construção de pátio em Barra Mansa/RJ Construção do contorno ferroviário de Araraquara/SP
Ferroanel de São Paulo/SP - Tramo Norte (Investimento privado)
Construção da travessia urbana de Belo Horizonte/MG (Investimento privado) Retificação de traçado da Serra do Tigre/MG (Investimento privado)
Construção do contorno de Itaúna/MG (Investimento privado) Construção do contorno de Divinópolis/MG (Investimento privado)
Contorno ferroviário de Araraquara/SP
Ferroanel de SP - Tramo Norte
Adequação linha férrea em Barra Mansa/RJ Travessia ferroviária de
Belo Horizonte/MG Contornos ferroviários Divinópolis/MG e Itaúna/MG e retificação Serra do Tigre
REGIÃO SUDESTE
REGIÃO SUL
OBRAS EM FERROVIAS
Construção do contorno de São Francisco do Sul/SC Construção do contorno de Joinville/SC
Ampliação da capacidade corredor ferroviário Oeste do Paraná – Variante Guarapuava (Investimento privado)
Corredor ferroviário do Oeste do Paraná
Contorno ferroviário Joinville/SC
Contorno ferroviário São Francisco do Sul/SC
Construção da Ferrovia Norte-Sul: Anápolis (Porto Seco) – Uruaçu, em Goiás (Subconcessão)
Construção da Ferronorte: Alto Araguaia – Rondonópolis, no Mato Grosso (Investimento privado com financiamento BNDES)
Ferrovia Norte-Sul/GO
Ferronorte/MT
REGIÃO CENTRO-OESTE
Contorno Ferroviário Joinvile/SC Variante Ferroviária Camaçari – Aratu/BA Contorno Ferroviário S. Francisco do Sul/SC
PAC FERROVIAS – Sistema de Bitola Estreita
Adequação Linha Férrea Barra Mansa/RJ Contorno Ferroviário São Félix/BA Paranaguá Guarapuava Cascavel Maracajú Salvador Recife Belo Horizonte São Paulo Variante Ferroviária Oeste do Paraná/ PR Ferrovia Litorânea SC Imbituba/SC-Itajaí/SC Ferroeste Cascavel/PR-Maracajú/MS Ferrovia Frango SC Itajaí/SC-Chapecó/SC Chapecó Imbituba Itajaí Reconstrução Ferroviária Recife/PE – Propriá/AL Existente Obra em andamento Ação Preparatória Estudos
Ferroanel de São Paulo – Tramo Norte
Ferrovia Nova Transnordestina
Eliseu Martins/PI-Salgueiro/PE-Pecém/CE e Suape/PE
Ferrovia Norte e Sul - Trecho Sul Subtrecho Anápolis/GO – Palmas /TO
Ferrovia Norte e Sul - Trecho Norte Subtrecho Araguaína/TO – Palmas/TO
PAC FERROVIAS - Sistema de Bitola Larga
Eliseu Martins Alvorada Sorriso Vilhena Uruaçú Luis Eduardo Ibotirama Brumado Ilhéus Anápolis Panorama Porto Murtinho Estreito
Ferrovia de Integração Oeste Leste Ilhéus- Alvorada
Prolongamento da Ferrovia Norte e Sul
Anápolis – Santa Fé do Sul - Panorama – Porto Murtinho Ferronorte
Alto Araguaia/MT-Rondonópolis/ MT Ferrovia de Integração Centro-Oeste
Uruaçu/GO – Vilhena/ RO
Conexão Transnordestina/Norte-Sul Eliseu Martins/PI – Estreito/MA
Palmas Açailândia Santa Fé do Sul Salgueiro Pecém Suape Ilhéus Itaguaí Santos
Contorno Ferroviário de Araraquara - SP
Rondonópolis
Alto Araguaia
Existente
Obra em andamento Ação Preparatória
Estudos Concessão prevista de 1.524 km
METAS
• Expansão da Malha Ferroviária, com a estruturação de moderno sistema ferroviário integrado e de alta capacidade, conectando áreas de produção agrícola e mineral aos principais portos e às zonas de processamento e consumo interno.
• Aumento de Capacidade da Malha Atual, com o equacionamento de trechos com restrição de capacidade, duplicação de linhas, construção de variantes, melhorias de traçado e de conexão com os portos, adequação de passagens de nível e implantação de contornos ferroviários.
METAS
Estudos de Ferrovias para a Integração Multimodal,
aproveitando o potencial de integração das ferrovias com rodovias e hidrovias, com redução de custos logísticos e maior eficiência operacional.
Estudos de Trens de Alta Velocidade, para futura implantação
de rede conectando os principais centros urbanos do país e proporcionando melhorias de mobilidade, níveis de serviço, conforto e tempo de viagem, com segurança.
Implantação de Trens Regionais, em operação compartilhada
METAS
Construção de Eixos Estruturantes
• Ferrovia Oeste-Leste, permitindo o escoamento de
grãos do oeste baiano e do minério de Caetité, com
destino ao porto de Ponta da Tulha, em Ilhéus.
Ilhéus/BA – Barreiras/BA – 990 km – R$ 4,2 bilhões
• Ferrovia de Integração do Centro-Oeste, articulando a
Ferrovia Norte-Sul (Uruaçu) à região de Lucas do Rio
Verde, maior centro produtor de grãos do país.
Uruaçu/GO – Lucas do Rio Verde/MT – 1.004 km – R$ 4,1
bilhões
METAS
Construção de Eixos Estruturantes
• Ferronorte: prolongamento em direção à zona produtora de grãos, aumentando potencial de captação de cargas e oferecendo alternativa competitiva de escoamento
Alto Araguaia/MT – Rondonópolis/MT – 260 km – R$ 780 milhões
• Ferrovia Nova Transnordestina: atendimento às novas
áreas de produção agrícola do Nordeste, de maneira rápida e com menores custos, e possibilitando saudável
competição entre os dois modernos portos da região
Eliseu Martins/PI – Pecém/CE – Suape/PE – 2.278 km – R$ 5,4 bilhões
METAS
Aumento de capacidade
• Acesso a Portos, com a eliminação de
gargalos nas rotas que atendem os principais
portos do país
• Contornos e Corredores Ferroviários:
duplicação de linhas, construção de variantes,
melhorias de traçado e eliminação de conflitos
urbanos
Integrando a ferrovia
• Integração da Ferrovia Oeste-Leste com a Ferrovia Norte-Sul Barreiras/BA – Figueirópolis/TO: 520 km
• Integração da Ferrovia Nova Transnordestina à Ferrovia Norte-Sul Eliseu Martins/PI – Estreito/MA: 596 km
• Ferrovia de Integração do Centro-Oeste Lucas do Rio Verde/MT – Vilhena/RO: 598 km
• Corredor Ferroviário do Paraná
• Dourados/MS – Cascavel/PR: 523 km Ferrovia Norte-Sul • Panorama/SP – Chapecó/SC – (Porto Alegre / Pelotas) Rio
Grande/RS: 1.620 km
• Ferronorte Rondonópolis/MT – Cuiabá/MT: 220 km
• Corredor Ferroviário de Santa Catarina Dionísio Cerqueira/SC – Chapecó/SC – Itajaí/SC (Ferrovia do Frango): 598 km
Integrando a ferrovia
Trem de alta velocidade
• Implantação do TAV Rio de Janeiro/RJ – São Paulo/SP – Campinas/SP 511 km – Participação da União: R$ 3,5 bilhões
• Transporte rápido, confortável e seguro
• Desenvolvimento industrial do setor de alta velocidade sobre trilhos • Estudos para implantação de rede de trens de alta velocidade
• Rede nacional de trens de alta velocidade sobre trilhos, incorporando regiões de elevada densidade demográfica
Trechos:
• Campinas/SP – Belo Horizonte/MG: 530 km • São Paulo/SP – Curitiba/PR: 410 km
Marco Regulatório para o Setor
• Novo Modelo para Construção, Exploração da
Infraestrutura e Prestação de Serviços de
Transporte Ferroviário de Carga
• Disposições aplicáveis à Exploração da
AGENDA AMBIENTAL PARA
TRANSPORTES
• Rodovias
• Ferrovias
• Hidrovias
PARTICIPAÇÃO DOS PRODUTOS
TRANSPORTADOS PELAS FERROVIAS (%)
São cargas típicas do modal ferroviário:
• Produtos Siderúrgicos;
• Grãos;
• Minério de Ferro;
• Cimento e Cal;
• Adubos e Fertilizantes;
• Derivados de Petróleo;
• Calcário;
• Carvão Mineral e Clinquer;
• Contêineres.
PARTICIPAÇÃO DOS PRODUTOS
CARGA TRANSPORTADA
QUANTIDADE DE CONTÊINERES
1997-2009 (TEU’S)
ÍNDICE DE ACIDENTES
(ACIDENTES POR MILHÃO TRENS.KM)
Referências internacionais:
Entre 8 a 13 acidentes por milhão trens.km
NÚMERO DE ACIDENTES
A maioria dos acidentes é de abalroamento,
FROTA DE MATERIAL RODANTE EM
ATIVIDADE
DESAFIO PARA O DESENVOLVIMENTO
DO SETOR FERROVIÁRIO
COMPETITIVIDADE
Adoção de parcerias com clientes e outros operadores, buscando mercando com maior valor agregado
INTEGRAÇÃO INTERMODAL
• Diminuição do custo de transporte possibilitando a utilização de vários modos de transporte, além de aproveitar cada um no seu contexto
•Aumentos da eficiência e da produtividade da economia nacional •Melhor eficiência da infraestrutura de transporte existente
•Aproveitamento dos investimentos públicos e privados na infraestrutura
•Melhores condições do ar e de questões ambientais, bem como redução do consumo de energia
INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTE DE CARGAS
E A LOGÍSTICA
• A logística adequada é altamente dependente de
infraestrutura de transporte de carga
•O alto custo da logística no Brasil por deficiência de
infraestrutura de transporte de carga diminui a
competitividade do Brasil, refletindo no crescimento
das empresas e do país
•A redução do “Custo da Logística”, é um fator
importante para o Brasil alcançar o seu desenvolvimento
econômico nas exportações
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Um tipo de transporte público urbano muito utilizado em países europeus é o “tram”, que é um bonde sobre trilhos. Eles são movidos a eletricidade, e seu uso contribui para a diminuição da emissão de poluentes na atmosfera. Eles são utilizados na Alemanha, França, Itália, Finlândia, Áustria, Suíça, Holanda, Suécia, Bélgica e Grã-Bretanha.Também os antigos países comunistas da Europa Central e do Leste tem esse tipo de transporte
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•Embarque e desembarque pode ser em nível ou da via •Operação em vias exclusivas ou não
•Energia elétrica vinda de cabos aéreos (coleta por pantógrafos ou por
lanças – tipo trólebus)
•Pode operar em composições
Vantagens das tecnologias guiadas
• alta capacidade (veículos mais longos) - alta produtividade da mão
de obra (composições) + conforto
• Imagem do sistema mais forte
• Melhor rendimento dos veículos devido a tração elétrica
• Ausência de gases (poluição)
• Possibilidade de menor ruído
•Velocidade máxima de 60 até + de 100 km/h
•Em Amesterdam (Holanda) v média oper. Passou de 6 km/h p/ 17
km/h com vias exclusivas
•Pré-Metrô RJ – 15,5 km c/9 paradas – veloc. Comercial de 36 km/h
• Estação Maria da Graça pode receber 17.000 pass/h
• Estação Pavuna pode receber 12.000 pass/h
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Trenzinho Corcovado
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Transporte Pesado sobre Trilhos (HRT)
Composição com veículos espaçosos com muitas portas em ambos os lados Embarque e Desembarque em plataformas
Tarifas pagas e controladas fora dos veículos Via totalmente exclusiva
Distância entre paradas de 500 a 3.000m
Velocidade média de operação de até 66 km/h (BART – USA); 30 a 65 km/h (RER – França) – Metrôs tradicionais de 20 a 30 km/h
Intervalos (headway) mínimos – 1 a 2 minutos
Capacidade por veículo 350 pass – 2000 por composição – 70.000 pass/h/sentido
Custos – via em nível 4 a 16 milhões de US$/km Via elevada 8 a 12 “ “
Via subterrânea 22 a 45 “ “ (considerando veículos,
garagens para manutenção, centrais de controle, etc. custo total pode chegar a mais de 100 milhões de US$/km)
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Transporte Pesado sobre Trilhos (HRT)
Capacidade por veículo 350 pass – 2000 por
composição – 70.000 pass/h/sentido
Custos
Via em nível 4 a 16 milhões de US$/km
Via elevada 8 a 12 milhões de US$/km
Via subterrânea 22 a 45 milhões de US$/km
(considerando veículos, garagens para manutenção, centrais de controle, etc. custo total pode chegar a mais de 100 milhões de US$/km)
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Cidades brasileiras operam ferrovias
de subúrbio
Atendem em geral grandes demandas de viagens para trabalho
CBTU – Rio de Janeiro – 26 km 1 milhão pass.
São Paulo – 18 km 900.000 pass.
Porto Alegre – 27 km 72.000 pass.
Recife 100.000 pass.
Belo Horizonte -14 km 200.000 pass.
Salvador 60.000 pass. Fortaleza 80.000 pass. Maceió Natal João Pessoa ]
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Plano
Inclinado
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NOVOS SISTEMAS DE TRANSPORTE
PÚBLICO
AEROMÓVEL em JACARTA INDONÉSIA - SISTEMA COESTER 1989 (300 PASS)
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SISTEMA COESTER (Aeromóvel) Alemanha (Feira
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Sistema VAL (Siemens)
•O sistema de transporte VAL já é usado há anos
em aeroportos como o de Orly (Paris) e O'Hare
(Chicago). Além disso, outros sistemas VAL estão
em uso ou em construção em Lille e Rennes
(França),
Turim
(Itália),
Taipei
(Formosa)
e
Uijeongbu (Coreia do Sul).
•No aeroporto de Charles-de-Gaule, em Paris, um
sistema interno VAL de ligação dos terminais do
aeroporto foi inaugurado em Abril de 2007.
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Monotrilho
Monotrilho - Alemanha; Japão;
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