BENEFÍCIO PÚBLICO DA INTEGRAÇÃO MAGLEV-BRT (MAGLEV-BRT PUBLIC-BENEFIT INTEGRATION)

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CONINFRA 2010 – 4o_{CONGRESSO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORES (CONINFRA 2010 –}

4o_{TRANSPORTATION INFRAESTRUCTURE CONFERENCE)}

August 4th_{to 6}th₂₀₁₀

São Paulo – Brasil

BENEFÍCIO PÚBLICO DA INTEGRAÇÃO MAGLEV-BRT (MAGLEV-BRT

PUBLIC-BENEFIT INTEGRATION)

1_{D.Sc., Rua Miguel de Frias 214/801, Niterói, RJ eduardogdavid@gmail.com} 2_{M.Sc. Av. San Agustin 44, 2b, Salamanca, Espanha rapkling@uol.com.br}

RESUMO

O BRT (Bus Rapid Transit), corredores de ônibus aparecem como solução para os problemas de mobilidade nas grandes e médias cidades, especialmente no Brasil. O trabalho analisa a formação de custo de investimento e operacional dos corredores de ônibus substituindo os serviços de ônibus expressos por um trem de levitação magnética (Maglev) em estrutura elevada capaz de viajar a 144 km/h. Como Estudo de Caso será considerado Corredor T5 no Rio de Janeiro previsto para ser implantado até as Olimpíadas 2016, evidenciando os benefícios públicos decorrentes da integração Maglev-BRT. É possível redução em 36% no custo operacional médio por passageiro, redução no tempo de viagem de uma hora para 20 minutos, redução de 50% na emissão de gases do efeito estufa e aumento do conforto para o passageiro, pois o Maglev oferece cerca de 50% de assentos contra cerca de 30% de um ônibus articulado.

PALAVRAS CHAVE: BRT, MAGLEV, Transporte Urbano, Benefício Público

ABSTRACT

BRT (Bus Rapid Transit), bus lanes appear as a solution to mobility problems in medium and large cities, especially in Brazil. The paper analyzes the formation of investment and operational cost of replacing the bus express services by a magnetic levitation (Maglev) train in high structure, capable of cruising at 144 km / h. As a case study will be considered T5 Corridor in Rio de Janeiro, planned to be deployed until the Olympics in 2016, demonstrating the public benefits arising from the integration Maglev-BRT. It is possible to reduce by 36% in average operating cost per passenger, reduction in travel time from one hour to 20 minutes, 50% reduction in the emission of

× EDUARDO GONÇALVES DAVID1 RAPHAEL KLING DAVID2

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greenhouse gases and increased passenger comfort, as the Maglev offers about 50 % of seats compared to about 30% of an articulated bus.

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São Paulo – Brasil INTRODUÇÃO

A solução de corredores exclusivos de ônibus, mais conhecida atualmente pelo anglicismo de BRT (Bus Rapid Transit) consolidou-se no meio técnico e político como a única solução capaz para resolver no curto prazo os graves problemas de mobilidade das cidades em todo mundo, especialmente nos países em desenvolvimento. No caso brasileiro, devido à premência das obras de infraestrutura exigidas pelos organizadores dos eventos esportivos internacionais Copa do Mundo de Futebol de 2014 e Olimpíadas do Rio de Janeiro de 2016, os BRT eliminaram outras propostas de transporte público até mais vantajosas no longo prazo.

O Governo Federal, através do Ministério das Cidades, disponibilizou na Internet um bem elaborado Guia de Planejamento para implantação de BRT (BRT-MC, 2008), que será a referência técnica adotada neste texto, pelo seu caráter oficial de Guia. O documento demonstra que no curto prazo a solução BRT sobrepõe às alternativas sobre trilhos, pois a bem sucedida experiência do TransMilenio em Bogotá comprovou sua capacidade de atender demanda de 40.000 passageiros/hora/sentido, porém operando com ônibus exclusivos em faixa dupla, restringindo a circulação de outros veículos nas vias públicas e com estações capazes de atender 9 ônibus simultaneamente em cada sentido.

O Governo Municipal do Rio de Janeiro, em estreita colaboração com os Governos Estadual e Federal decidiu implantar até 2016 um corredor de ônibus BRT entre o terminal Alvorada, na Barra da Tijuca e um novo terminal na Penha, na Zona Norte da cidade. Todavia, como todo BRT, a velocidade média será de 25 km/hora (como do TransMilenio), tornando o percurso de 28 km cumprido em cerca de uma hora.

Neste texto, utilizando os dados técnicos do TransMilenio publicados pelo Ministério das Cidades, simula-se a alternativa de usar trens de levitação magnética (Maglev, de Magnetic Levitation) em linha dupla elevada sobre a faixa do BRT. Trata-se de uma linha de alta velocidade, onde os trens podem atingir 144 km/h, com apenas 6 estações intermediárias, eliminando o serviço dos ônibus expressos. A velocidade média subiria de 25 km/h do “Rapid” BRT para 80 km/h, melhorando significativamente a qualidade do serviço expresso, pois o percurso de 28 km seria reduzido para cerca de 20 minutos. Outra conseqüência do transporte combinado seria a queda do custo operacional em cerca de 36%, reduzindo também a emissão local de gases do efeito estufa, pois o Maglev, que absorve 50% da demanda de passageiros, utiliza energia elétrica para deslocar-se. Operando sobre campo magnético, o Maglev não produz ruído, melhorando a qualidade de vida ao longo do corredor de transporte.

EVOLUÇÃO DO BRT

Implantar corredores de ônibus ao logo de avenidas e estradas é uma proposta de mais de cinqüenta anos, nem sempre implantada com sucesso, pois nas cidades onde o transporte público centrava-se em soluções sobre pneus logo tais corredores estavam congestionados. Por serem públicos, podiam ser usados por qualquer linha de ônibus, taxi, vans e veículos oficiais, como ambulância, bombeiros, policia etc. Tais corredores públicos caracterizavam o chamado sistema aberto.

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No início da década de 70, na cidade de Curitiba o BRT ressurge no Brasil, porém como sistema fechado, destinado exclusivamente ao transporte de ônibus especiais, operados por empresas credenciadas e seguindo um rigoroso roteiro. Foi dada especial importância a três aspectos: 1) um inteligente planejamento de longo prazo; 2) operação com veículos articulados e bi-articulados de grande capacidade e 3) uma inovadora integração estação-ônibus, através de um abrigo tubular onde é feita a cobrança da tarifa, de autoria do arquiteto Jaime Lerner – na época prefeito da cidade de Curitiba.

No final da década de 90, em Bogotá, capital da Colômbia, o BRT ganha outro aperfeiçoamento, também operando como um sistema fechado de grande capacidade, batizado de TransMilenio. A liderança política de Enrique Peñalosa o prefeito da cidade como Jaime Lerner, conseguiu atrair recursos do Banco Mundial e 30 km de um total de 40 km do TransMilenio foi planejado e implantado em três anos de seu governo.

Um sistema BRT leva de 12 a 18 meses em planejamento e a implantação de 30 km é possível entre 12 a 24 meses, segundo o Ministério das Cidades. Portanto, é uma solução de transporte público politicamente interessante, viável de ser implantada em uma gestão. O TransMilenio virou referência e Peñalosa (como Lerner), entrou de maneira gloriosa para a História dos Transportes, como patrono de solução inovadora.

A principal inovação do TransMilenio foi seu modelo de negócio. O governo criou uma empresa pública a TransMilenio S/A, que controla empresas privadas encarregadas de: 1) operar as linhas troncais dentro dos corredores segregados; 2) operar linhas alimentadoras, parcialmente usando corredores e coletando passageiros fora do sistema; 3) vender bilhetes, espaço publicitário e outros negócios relacionados e 4) administrar um fundo fiduciário, sobretaxando a tarifa acima do custo para formar um capital de giro para expansão do sistema e suportar eventualidades. As empresas de ônibus recebem pela quilometragem percorrida, portanto a agilidade sé seu objetivo, facilitando o trabalho de comercialização; o governo valoriza a área no entorno do sistema, gerando receita com impostos e o Fundo Fiduciário harmoniza todos os envolvidos.

Aparentemente, o sistema TransMilenio mostrado na figura 1 é perfeito, sem conflito de interesses, capaz de torná-lo vantajoso sobre outros sistemas por sua relação entre capacidade de transporte e investimento, comparativamente aos sistemas sobre trilhos, conforme a figura 2.

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Fig. 1 – Modelo de Negócio do TransMilenio (BRT-MC, 2008)

Fig. 2 - Vantagens do BRT frente a outros sistemas (BRT-MC, 2008) CORREDOR T-5

É antiga a idéia de fazer um sistema de transporte público de corte transversal, interligando a região oceânica do Rio de Janeiro à Zona Norte, paralelamente à Linha Amarela (uma rodovia de operação

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privada). Vários estudos foram realizados, mas finalmente este projeto ganha fôlego no final de 2009, quando Eduardo Paes, prefeito do Rio de Janeiro, assinou decreto autorizando a disponibilidade de R$ 300 milhões para desapropriar 3.630 imóveis na rota do Corredor T-5, que passará a se chamar TransCarioca. Seus 28 km de extensão compreendem 2 terminais (Alvorada e Penha), 6 estações duplas (com linhas expressas e paradoras) e 30 estações simples (apenas com linhas paradoras), de acordo com a figura 3.

Fig. 3 – Mapa do TransCarioca (PMRJ, 2009)

O veículo que vai operar o TransCarioca está definido, sendo um ônibus articulado semelhante ao usado no TransMilenio, peso máximo de 12,5 t/eixo, exigindo pavimento de concreto de 35 cm de espessura, conforme figura 4:

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Fig. 4 – Ônibus articulado padrão do TransCarioca (PMRJ, 2009)

O TransCarioca está pensado para ser uma solução que fará escola. Todavia, ao contrário do TransMilenio que logo definiu seu modelo de negócio, o do TransCarioca, ainda não está claro. Os empresários de ônibus que atualmente operam nesta região do Rio de Janeiro e ficarão fora do sistema quando este for fechado, provavelmente irão resistir. Períodos eleitorais defasados no Brasil, com pleitos bianuais tornam sua implantação uma missão politicamente espinhosa, pois tanto o poder municipal como estadual influenciam e são influenciados por tais empresas.

INTEGRAÇÃO BRT+MAGLEV

Três fatores devem ser considerados na tomada de decisão em transporte público: 1) o custo do investimento; 2) o custo da operação e 3) a qualidade do serviço para o usuário e para o meio-ambiente.

Tomando-se do Manual de BRT a fórmula da capacidade do sistema (figura 5) e os custos unitários do TransMilenio (figura 6), além de dados do sistema de levitação magnética supercondutora pesquisada na UFRJ (David, 2008) um interessante exercício de simulação é possível ser realizado em torno da idéia de substituir os ônibus expressos por um trem de levitação magnética circulando acima do corredor de ônibus.

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Fig. 5 – Fórmula da Capacidade de Transporte de sistema BRT (BRT-MC, 2008)

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A integração do Maglev com o TransCarioca se dará apenas nas seis estações previstas para operarem ônibus paradores e expressos, além dos terminais extremos. A via em concreto é esbelta, devido à carga uniformemente distribuída do Maglev de apenas 1.000 kgf/metro, sem provocar outras interferências além da visual pois seus os pilares espaçados 50 m estão assentados no canteiro central, de acordo com a figura 7.

Fig. 7 – Estrutura esbelta do Maglev com pilares sobre canteiro central da via BRT

Observa-se que a via dupla apresenta lateralmente uma passarela com corrimão em toda sua extensão, como rota de escape, atendendo integralmente a NBR-3150 de 31/05/2004 da ABNT, que trata da acessibilidade para portadores de dificuldade de locomoção. Como o Maglev está embutido na laje em forma de “U”, esta transferência, se necessário, se dá no nível do piso do veículo caracterizando o único sistema de transporte público (inclusive monotrilho) capaz de atender a NBR-3150 nesta condição.

A figura 8 ilustra a via dupla elevada sobre uma estação simples do BRT, assegurando ao trem a capacidade de alcançar velocidade de 40 m/s (144 km/h), pois algumas estações de integração previstas no TransCarioca a distância é compatível com a seguinte velocidade máxima: Terminal Alvorada-Autódromo: 5,2km e Autódromo-Taquara: 7,1 km, 144 km/h; Taquara-Tanque: 1,7 km, 72 km/h; Tanque-Praça Seca: 2 km, 108 km/h e Praça Seca-Madureira: 3,4 km, Madureira-Vicente de Carvalho: 3,9 km e Vicente de Carvalho Terminal da Penha: 4,7 km velocidade máxima de 144 km/h.

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Fig. 8 – Linha dupla de Maglev sobre uma Estação Simples do TransCarioca

A possibilidade de alcançar com toda segurança velocidade acima de 140 km/h acarreta uma importante qualidade de serviço, pois possibilita o transporte ponta a ponta em cerca 20 minutos, com a velocidade média acima de 80 km/h, incluindo 20 segundos de parada em cada uma das seis estações intermediárias. Tal velocidade é impossível para o TransCarioca, um BRT que circula entre estações em pista simples (não dupla como no TransMilenio), com pontos de cruzamento em nível para pedestres. A taxa de aceleração de 0,5 m/s2 e desaceleração de 1,0 m/s2 são confortáveis para o usuário do Maglev, que viaja velozmente sobre o trânsito engarrafado.

Em conseqüência da alta velocidade urbana a frota de trens é reduzida, com reflexo na formação do custo total do sistema combinado Maglev-BRT.

O quadro 1 apresenta resultados de uma simulação, com dados operacionais do TransMilenio das figuras 5 e 6, para uma demanda de demanda de 36,8 mil passageiros por hora e por sentido em duas situações: 1) passageiros transportados apenas pelo BRT, distribuído em ônibus paradores e ônibus expressos e 2) BRT operando apenas com ônibus paradores e o Maglev atendendo passageiros do serviço expresso em uma via elevada.

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Quadro 1 – Comparação BRT e BRT+Maglev no TransCarioca

ESPECIFICAÇÃO Unidade TransCarioca (Expresso e Parador) TransCarioca (Parador) Maglev (Expresso) TransCarioca + Maglev Demanda pass/hora/sentido 36.842 18.055 18.240 36.295 Demanda passageiro/dia 500.000 250.000 250.000 500.000 Demanda passageiro/mês 11.000.000 5.500.000 5.500.000 11.000.000 Frota ônibus/trem 560 274 22

Custo Fixo R$/mês/veículo 21.891,36 21.891,36 204.531,98 Custo Variável R$/km 2,0338 2,0338 2,7199

Custo Total MR$/mês 34.260,48 16.763,17 5.826,65 22.589,82 Custo Médio R$/passageiro 3,11 3,05 1,06 2,05 Observa-se que o custo operacional médio do serviço combinado, em comparação com o serviço exclusivamente rodoviário, reduz-se significativamente. De acordo com a tecnologia adotada para o Maglev, pode alcançar uma redução entre 26% e 46% (adotou-se a média de 36%). Individualmente o custo médio por passageiro transportado no Maglev equivale a 1/3 do custo médio do ônibus parador, o que poderia induzir ao uso exclusivo do trem. Entretanto, Maglev e BRT são serviços diferenciados, pois enquanto o Maglev opera em alta velocidade com estações distantes em média 4,6 km, o ônibus parador trabalha em baixa velocidade na distância média de 780 metros. Tornar o Maglev um sistema de curta distância é um contra-senso. Para o público a melhor solução é a combinação dos dois sistemas complementares, permitindo que o usuário que tenha como origem e destino uma estação intermediária utilize as duas modalidades de acordo com sua melhor conveniência.

Três aspectos na qualidade do serviço combinado BRT-Maglev devem ser considerados:

• Melhoria para o Meio-Ambiente: pela ausência de ruído da levitação magnética e não emissão local de gases do efeito estufa, pois o trem utiliza energia elétrica. A redução no consumo de combustível fóssil é de 50%, se comparada à utilização de apenas veículo sobre pneus.

• Conforto: para o passageiro do serviço expresso, enquanto o Maglev, composto de 40 módulos articulados com várias combinações de assento oferece assentos para cerca de 50% de sua lotação, o ônibus articulado disponibiliza apenas 29%, de acordo com a figura 4. • Expansão Imobiliária: ao longo de um corredor de transporte de massa eficiente e

confortável, surgem vários empreendimentos, geradores de impostos que no longo prazo amortiza o investimento público no local. A figura 9 mostra que em Curitiba os edifícios cresceram ao longo dos corredores de ônibus, indicando que o planejador não deve pensar no curto prazo quando se trata de transporte de massa. Reforça-se a combinação Maglev-BRT, pois o trem modulado pode dobrar e triplicar a capacidade de transporte pelo aumento do seu comprimento.

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Fig. 9 – Edifícios ao longo dos corredores de ônibus em Curitiba (BRT-MC, 2008)

CONCLUSÃO

O Rio de Janeiro, com a implantação do TransCarioca tem oportunidade de inovar no setor de transportes, pois a construção do pavimento rígido de concreto para os corredor de ônibus é compatível com a estrutura elevada do Maglev, representando esta obra um custo marginal no investimento total. Pode criar um modelo replicável até em Curitiba, que luta para implantar um sistema metroviário ante o esgotamento de seu BRT.

Todavia, a combinação Maglev-BRT apesar de representar uma solução inovadora para o transporte público de qualidade no Brasil, como Lerner e Peñalosa demonstraram, exige liderança política local forte, compromissada com a melhor qualidade do serviço para a população e visionária, para assumir desafios técnicos que quebram paradigmas.

Esta é a primeira barreira a ser vencida pela fórmula de sucesso: BRT+Maglev. REFERÊNCIAS

MINISTÉRIO DAS CIDADES – MC. Manual de BRT, Bus Rapid Transit, Guia de Planejamento 2008, disponível em http://www.cidades.gov.br/secretarias‐nacionais/transporte‐e‐ mobilidade/biblioteca/manual‐de‐brt‐2013‐bus‐rapid‐transit‐2013‐guia‐de‐planejamento/?searchterm=brt baixado em 20/04/2010.

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DAVID, E.G, STEPHAN, R.M., DAVID, R.K. Eficiência Energética no Transporte Público – A proposta Maglev-Cobra, Ciência e Ambiente, Ed. 37, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2008. ISSN 1676-4188.

PREFEITURA MUNICIPAL DO RIO DE JANEIRO – PMRJ. Corredor T5 – Corredor exclusivo de ônibus ligando a Barra da Tijuca à Penha. 2009 disponível em http://www.sectran.rj.gov.br/downloads/T5_apresentacao.pdf baixado em 20/04/2010.