terça-feira, 19 de novembro de 2013

O trem de levitação magnética de Xangai, na China


Estação de Longyan Road em Shanghai
Foto Paulo Roberto Filomeno
Paulo Roberto Filomeno

Há alguns dias, tivemos a oportunidade de viajar à China, a convite de uma empresa fabricante local de equipamentos para telecomunicações. O objetivo foi conhecer diversos sistemas de telecomunicações para aplicações ferroviárias, nas áreas de transmissão por fibras ópticas e wireless (sem fio), além de segurança eletrônica e data centers, também aplicáveis à operação ferroviária.

O ponto alto da visita foi a apresentação dos sistemas em condições operacionais reais, ou seja, em funcionamento em campo. Para tal, uma das visitas que mais nos chamou a atenção foi no Maglev, trem de levitação magnética. Este trem encontra-se em operação comercial (o único no mundo) desde dezembro de 2003, entre a estação Longyan Road (integrada ao Metrô da cidade) até o aeroporto Pudong (um dos dois aeroportos internacionais de Shanghai), num percurso de 30 km realizado totalmente em via elevada.

O trem, fornecido aos chineses por um consórcio de empresas alemãs, desloca-se suspenso através de poderosos campos magnéticos sobre uma plataforma de concreto de uns 3 m de largura, onde são montados os eletroímãs que suspendem o trem. Nas laterais dessa plataforma, ao longo de toda a via, encontra-se montado o equivalente ao “estator” do motor linear, enquanto que o “rotor” é montado no trem, fazendo com que o mesmo possa acelerar até uma velocidade limite no qual a resistência do ar torne-se a principal força contrária. Assim, pelo fato de ter forças contrárias desprezíveis no sentido do deslocamento, este trem atinge velocidade máxima comercial de inacreditáveis 430 km/h e faz o percurso de 30 km em apenas 7 minutos, embora possa chegar a bem mais de 500 km/h. Essa velocidade máxima é atingida em 2 minutos a partir da partida do trem, mantém-se por apenas 3 minutos e a partir daí desacelera para a chegada.

Na visita, verificamos que o sistema wireless que recebe e transmite informações do trem (câmeras de segurança, sinalização, etc.) além de disponibilizar acesso à Internet aos passageiros através de wi-fi, estabelece uma comunicação terra-trem a uma taxa máxima de 43 Mb/s, sem perdas de sinal ao longo da via. Trata-se de uma boa marca considerando a velocidade com que o trem se desloca.

O trem compõe-se de duas classes (um carro “executivo” e dois “standard”) e a viagem se realiza com baixo nível de ruído. Porém, nos chamou a atenção a cabine do operador, totalmente espartana, embora espaçosa, com um prosaico ventilador doméstico dando um mínimo de conforto ao operador, um armário comum, um painel de disjuntores e duas telas no painel. Como contraponto, a operação do trem parece ser extremamente automatizada, com pouquíssima interferência do operador.

Embora à primeira vista pareça ser uma excelente opção para grandes cidades, este trem não parece ser adequado a transporte de massa, uma vez que seu uso apenas se justifica em percursos semelhantes a este de Shanghai, para que o mesmo possa desenvolver a velocidade que sua tecnologia permite. Isso sem falar no custo de implantação, extremamente elevado por ser uma tecnologia ainda em desenvolvimento e também no custo da operação, já que o trem consome fantásticas quantidades de energia. Pelo preço da passagem (50 yuans, o equivalente a R$ 18,00), cremos que, pela quantidade de passageiros que o mesmo leva por viagem, deva haver forte subsídio governamental para sua operação.

Mas em matéria de transporte ferroviário, a cidade de Shanghai tem um sistema metroviário invejável, com 11 linhas, algumas cobrindo longas distâncias, mais de 60 km. Além disso, no outro aeroporto internacional da cidade (Hongqiao) localiza-se a estação ferroviária dos TAV chineses que partem de Shanghai. Nesta visita, deu para ver que os chineses não estão brincando de trenzinho. No próximo artigo trataremos do sistema chinês de trens de alta velocidade e com mais detalhes do TAV que liga Shanghai a Beijing.



Paulo Roberto Filomeno

quinta-feira, 21 de março de 2013

Considerações sobre o retorno dos trens regionais




O rendimento de um motor Diesel é no máximo 47%, contra 96,4 % para um motor elétrico de potência acima de 370 kW, o que significa que o rendimento de um motor elétrico é, no mínimo, o dobro do de um motor Diesel, além de ocupar um volume menor, podendo ser colocado no truque, entre as rodas.

Quanto á utilização de composições Diesel para trens de passageiros regionais, ela poderia ser utilizada como alternativa, porém não como regra, exceto nas cidades onde não contam com alimentação elétrica em 3 kVcc, o que não é o caso dos trechos SP-RJ-MG, entre outras.

Uma das maiores vantagens - se não a maior -, é o fato de que alguns meios de transportes, como correias transportadoras, elevadores, trens, bondes e metrô, recebam de fonte externa a alimentação elétrica necessária para sua movimentação, sem que carreguem consigo as fontes, como acumuladores ou combustível, o que os tornam imbatíveis no seu gênero.

Trens de passageiros regionais são complementares, e não concorrentes, pois servem a cidades não contempladas pelo futuro TAV, inclusive Campinas com mais de 1,2 milhões de habitantes, e potencial maior do que alguns estados e muitas capitais do Brasil, e comporta, portanto, os dois modelos.

Com relação ao trem expresso-TAV, com duplas linhas novas exclusivas com 2 x 513 km, que se pretende implantar no Brasil entre Rio e Campinas, existe duas opções com relação a alimentação elétrica em uma mesma composição, o que as torna “flex”, segundo folder de comparação de equipamentos propostos pela “Halcrow”, 25 kVca, ou 3 kVcc. Esta segunda é a alimentação padrão dos trens suburbanos, locomotivas elétricas, e algumas linhas do metro, ambas via uso de catenária / pantógrafo, exatamente igual à brasileira, ou seja, podendo utilizar a estrutura auxiliar existente, assim como pátios, oficinas, garagens, e equipamento de manutenção de vias comuns, uniformizando a bitola dos trens suburbanos, expresso, metrô e TAV em 1,6 m.

Pelo proposto, as mesmas composições atenderiam de imediato aos trens regionais planejados nas maiores cidades brasileiras - 150 km/h utilizando alimentação elétrica existente em 3,0 kVcc, a curto prazo -, já dando a diretriz quando fossem utilizadas no TAV, aí empregando a tensão e corrente elétrica de 25 kVca, com velocidade máxima de 250 km/h, uma vez que já foi determinado pela “Halcrow” velocidade média de 209km/h prevista para o ano de 2020, se não atrasar, como a maioria das obras do PAC, ou seja, a longo prazo.  Este modelo é inédito no Brasil, porém comum na Europa.

O fato de trens regionais e TAV serem de operações distintas, não justifica que não tenham que se integrar, pois seria um contra senso.

No mínimo três das montadoras instaladas no Brasil têm tecnologia para fornecimento nesta configuração, inclusive os pendulares Acela e Pendolino, com alta porcentagem de nacionalização.

Quanto á questão da bitola para trens de passageiros, as existentes nas sete principais capitais e cidades brasileiras já são de 1,60 m, e o Metrô Rio, que tinha dúvidas com relação a bitola da futura linha 4, prevista operação para 2015, confirmou que será igual às existentes em trens e metro linhas 1 e 2, ou seja, optou pela uniformização, em uma atitude de bom senso, restando somente as linhas 4 e 5, do Metrô SP, e os menos de 7 km do metrô de Salvador, iniciado em 2000 em 1,43 m, e que não foi montado até março de 2013 com o pagamento de aluguel de R$80.000,00 mensais, para ficar armazenado sem utilização desde a época de sua entrega,  há 6 anos, pois foi especificado de forma que não pode ser emprestado para outras capitais, pois concebido de forma divergente dos existentes no Brasil, enquanto aguarda a conclusão das obras.

Luiz Carlos Leoni

terça-feira, 19 de fevereiro de 2013

Coreia apresenta trens elétricos sem fios




Eletricidade sem fios. 

Engenheiros coreanos desenvolveram um sistema de transmissão de eletricidade sem fios de alta potência. 

Os sistemas de eletricidade sem fios já estão sendo testados para alimentar marca-passos e outros implantes médicos  ou recarregar baterias de carros elétricos. 

Mas o sistema coreano é bem mais potente, servindo para trens, metrôs, guindastes portuários ou veículos operacionais de aeroportos. 

A tecnologia, chamada OLEV (On-line Electric Vehicle) fornece remotamente até 180 kW de eletricidade de forma constante e estável. 

Para demonstrar a viabilidade da tecnologia, os pesquisadores dos institutos KAIST e KRRI montaram um protótipo em um trem na estação de Osong. 

A partir de Julho deste ano, o sistema, composto de uma locomotiva e um vagão, começará a ser testado em condições reais de operação, na cidade de Gumi, fazendo percursos de 40 minutos entre duas estações. 

Trens elétricos sem fios 

O trem possui uma bateria com apenas um quinto do tamanho do que seria necessário para um trem puramente elétrico. 

A locomotiva fica a 20 centímetros de distância das bobinas de transmissão, instaladas no solo, entre os trilhos. 

No teste em escala real, a carga consistirá em 100 kW de energia, transmitida a 20 kHz, com uma eficiência de 85%. 

Se os trens puderem receber a eletricidade sem fios, os engenheiros calculam que haverá uma dramática redução do desgaste dos equipamentos e nos gastos de construção e manutenção. 

Segundo os engenheiros, a eliminação dos postes para os fios de eletricidade permitirá o uso de menos espaço para as ferrovias, assim como a construção de túneis de menores dimensões.

Inovação Tecnológica – 19/02/2013

sábado, 8 de dezembro de 2012

Vibração do trilho do trem pode gerar energia




São Paulo - Dois estudantes de engenharia da Universidade de Stony Brook, nos Estados Unidos, descobriram que é possível aproveitar a vibração dos trilhos de trens para gerar energia. O projeto pode ajudar a reduzir as emissões de três mil toneladas de gás carbônico durante o ano.
Teng Lin e John Wang acreditam que a invenção pode aproveitar 200 watts de energia elétrica a partir de desvios de trem, induzidas para alimentar dispositivos elétricos instalados na via.
O sistema dos estudantes muda a vibração dos captadores e os torna mais seguros e eficientes. Assim, é possível converter até 70% do potencial bruto da estrutura.
Lei Zuo, o orientador do grupo acredita que o sistema pode proporcionar uma economia de mais de US$ 10 milhões nos custos de fornecimento de energia às ferrovias do estado de Nova York e de US$ 500 mil na produção energética para este fim.
Isso é possível porque os Estados Unidos tem um bom campo para aplicação do sistema. Atualmente, o país tem mais de 225 mil quilômetros de ferrovias espalhados por todo o seu território.
O projeto foi reconhecido como a “Melhor aplicação de captação de energia” em uma conferência realizada em Washington, EUA.
Exame Info – Vanessa Daraya – 05/12/2012

quinta-feira, 12 de julho de 2012

Grã-Bretanha é a 1ª na Europa no acesso à internet em trens


O Reino Unido está liderando a corrida na Europa para obter serviços de banda larga sem fio em trens, segundo um novo relatório divulgado pela empresa de consultoria BWCS. O número de carros ferroviários equipados com Wi-Fi na Grã-Bretanha chegou a 2.000, muito maior que os rivais mais próximos, Alemanha (911) e Itália (995), e que faz os números da França (416) parecerem pequenos.

A BWCS prevê que o mercado para serviços de banda larga sem fio em trens na Europa crescerá de € 47 milhões anuais, em 2011, para € 80 milhões até 2021.

"A concorrência é o principal fator que impulsiona os operadores ferroviários a fazerem este investimento," disse Graham Wilde, CEO da BWCS. "O Reino Unido se beneficiou bastante do sistema de franquia, que viu empresas privadas e empreendedoras encarrilharem à frente do restante da Europa. Agora, como a concorrência lentamente se propaga em toda a União Europeia, as empresas estão lutando para instalar Wi-Fi em trens”.

O modelo de negócios para esses serviços se tornou muito mais transparente também, argumenta a BWCS. Até meados de 2012, mais da metade dos vagões equipados com Wi-Fi na Europa forneciam banda larga gratuita a todos os passageiros. Na verdade, o acesso é cobrado em apenas 17% dos vagões que oferecem Wi-Fi, principalmente nos vagões da Deutsche Bahn, na Alemanha, e da TGV, na França. Vinte e oito por cento dos vagões utilizam um modelo misto de cobrança, com serviço gratuito para classe premium e cobrança com base em tempo de uso para classe padrão.

A combinação de novos operadores de trens e rotas, do aumento da pressão sobre os operadores estabelecidos, da chegada do Wi-Fi nos ônibus e dos requisitos normativos está rapidamente transformando o Wi-Fi nos trens em um serviço obrigatório para passageiros.

O relatório da BWCS intitulado “O mercado europeu para serviços ferroviários de banda larga sem fio em 2012” fornece uma análise detalhada do estado atual da disputa nesse mercado em rápido movimento. Ele também contém projeções para o crescimento dos vários serviços em cada país e em toda a Europa durante os próximos dez anos. É uma leitura essencial para os operadores de trem e os fornecedores.

Railway Technology – 06/07/2012

terça-feira, 19 de junho de 2012

Trem de ferro começa a virar trem de plástico


terça-feira, 19 de junho de 2012



A histórica expressão "trem de ferro" parece estar com os dias contados. 

Engenheiros alemães estão começando a encontrar formas de substituir metais como aço e alumínio nos trens por materiais compósitos, à base de plásticos e fibras sintéticas. 

Ao contrário do que possa parecer, o desafio não é pequeno, tanto que o projeto inclui, além de três universidades, as empresas Bombardier e Bayer, e a agência espacial alemã, a DLR. 

Materiais mais leves costumam não ser tão duros quanto os metais, por isso eles não podem ser simplesmente usados como substitutos em um trem. 

Compartimento do motor 

Primeiro os pesquisadores tiveram que fazer uma seleção inicial para verificar quais partes estruturais poderiam representar economia de peso, sem criar problemas para a integração da peça com todos os demais sistemas dos trens, todos tipicamente muito pesados. 

Essa seleção deu-lhes também as especificações mínimas exigidas do material compósito a ser produzido. 

A escolha inicial recaiu sobre a plataforma onde vai o motor diesel das locomotivas. 

Essa espécie de cabine fica entre o carro e os trilhos. Ela deve não apenas proteger o motor contra pedras e outros detritos atirados pelas rodas, como proteger o meio ambiente de qualquer vazamento de óleo no motor. 

E, por medida de segurança, deve ser à prova de fogo, evitando que um eventual incêndio se alastre pela composição. 

Compósito de poliuretano 

Como substituto do aço, a equipe selecionou um compósito à base de poliuretano, que é construído em diversas camadas. 

Os revestimentos exteriores são feitos com camadas de fibra de vidro reforçadas com poliuretano, enquanto o núcleo é formado por uma camada de papelão com uma estrutura em formato de favo de mel. 

Até agora, era impossível determinar a espessura exata das camadas superiores de poliuretano, que é aplicado por pulverização, impedindo a fabricação de peças grandes com padrões precisos. 

Os engenheiros alemães descobriram uma forma de fazer isso usando tomografia computadorizada para inspecionar as camadas conforme elas são aplicadas. Essa informação realimenta o sistema de aplicação do poliuretano, garantindo a precisão da aplicação. 

A construção do material em camadas deu maior estabilidade ao material. 

Fora dos trilhos 

"Com este novo material, nós podemos reduzir o peso da peça em mais de 35% e o seu custo de fabricação em 30%," disse Jan Kuppinger, um dos engenheiros do projeto. 

A plataforma do motor tem 4,5 metros de comprimento e 2 metros de largura. "Esta é a primeira vez que se usou esse tipo material para construir uma peça tão grande e tão complexa e que, além de tudo, satisfaz a todas as exigências estruturais," disse o engenheiro. 

O próximo passo da pesquisa é testar o novo material em um trem de verdade. 

Se o teste for bem-sucedido, o compósito já tem as especificações necessárias para ser usado também na fabricação do teto, laterais e defletores de vento.

Inovação Tecnológica – 19/06/2012

sábado, 26 de maio de 2012

TRANSLOHR - um VLT sobre pneus - em visita ao SINFERP


sábado, 26 de maio de 2012


Translohr em Veneza

Nosso sindicato recebeu visita do Sr. Olivier Hauchard, conseil Brésil da Lohr Industrie (França), que nos apresentou o Translohr, um VLT sobre pneus.

- Sobre pneus?  O que houve? O sindicato bandeou para o rodoviarismo?

Nada disso. Embora sobre pneus - e não sobre rodas de aço - o Translohr é um veículo genuinamente ferroviário, pois um meio de transporte sobre trilho.

- Trilho? No singular?

Sim, no singular. Duas rodas de aço revestidas de borracha estão “abraçadas” a um trilho, cujo boleto (parte superior) fica praticamente no nível da superfície (rua, pista, avenida), e guia a direção dos carros.



Os pneus, de acordo com o Sr. Olivier, são convencionais (encontrados com facilidade no mercado), e permitem silêncio na rodagem, uma vez que as vibrações são por eles absorvidas, além da suspenção pneumática. Permite também ao VLT superar aclives de até 13%. A frenagem é a disco - com ABS - em todas as rodas. Os pneus também tornam o VLT mais leve.



O VLT Translohr é elétrico, e dotado de baterias para circular por alguns trechos onde a rede aérea poderia apresentar inviabilidade técnica ou agressão paisagística/ambiental, como em lugares históricos, por exemplo, até novamente alcançar a rede e a ela conectar-se pela catenária.

Tem dimensões menores do que as dos VLTs convencionais, justamente para ocupar menor espaço nas ruas e avenidas, além das garagens. Apenas 2,20 m de largura e 3,10 m de altura. Por ser um veículo urbano, suas “caixas” têm 70% de transparência (vidro). Movimenta-se em raio de 10,5 m, o que é excelente para fugir das desapropriações.

Agradecemos a gentil visita do Sr. Olivier. Gostamos muito do Translohr, e estamos aqui publicando aspectos que nos pareceram muito interessantes.

Abaixo o vídeo institucional do Translohr, que fala por si.


sábado, 5 de maio de 2012

Construção de linha férrea nos países tecnológicos e no Brasil


domingo, 1 de maio de 2011Fala-se muito em importação de tecnologia ferroviária. O TAV tem esse discurso como apelo principal. Pouco se fala, entretanto, em desenvolvimento de tecnologia para a construção de linhas férreas, tão ou mais importante do que o desenvolvimento dos próprios trens.

Veja os vídeos abaixo: ambos demonstram modos de construção de uma via férrea. O primeiro em um país dotado de tecnologia, e o segundo a mesma colocação de trilhos, como feita na Ferrovia Norte Sul. A comparação, apenas com imagens, é o suficiente para demonstrar a "pequena" diferença.