operações ferroviárias e tecnologia

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TAV Brasil: Vol 4 - Operações Ferroviárias e Tecnologia - Pt 2 - Relatório Final TAV-HA-OPE-REP-40034-01
PROJETO TAV BRASIL
Consórcio Halcrow – Sinergia
Junho 2009
VOLUME 4
OPERAÇÕES FERROVIÁRIAS E TECNOLOGIA
Parte 2: Tecnologia
Relatório Final
TAV Brasil
Consórcio Halcrow - Sinergia
VOLUME 4
Operações Ferroviárias e Tecnologia
Parte 2: Tecnologia
Relatório Final
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01/12/08
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1
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05/12/08
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2
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12/02/09
CH
2
1
Compilado Relatório
Preliminar Final
28/03/09
DR
2
2
Verificado Relatório Preliminar
Final
28/03/09
MJ
3
1
Incorporado Aditamentos
08/06/09
MJ
Tradução de inglês para português feita por:
Ana Rocha Traduções Ltda
CNPJ: 00362040/0001-83
Rua Pedroso Alvarenga 1046 sala 46 - São Paulo
Brasil CEP: 04531-004
Conteúdo
1
Visão Geral.............................................................................................................. 1
1.1
2
Introdução ao Projeto TAV............................................................................................ 1
Introdução a Ferrovia de Alta Velocidade ............................................................. 3
2.1
Introdução ..................................................................................................................... 3
2.2
Desenvolvimentos em Redes Ferroviárias de Alta Velocidade desde 1998................ 3
2.3
Crescimento da Rede Européia.................................................................................... 4
2.4
Concorrência com Aéreo .............................................................................................. 6
2.5
Eficiência Energética e Emissão de CO2 ..................................................................... 8
2.6
Segurança..................................................................................................................... 8
2.7
Uso Duplo para serviços de Alta Velocidade intermunicipais e de Traslado de
Aeroporto .................................................................................................................................. 9
2.8
Localização de estações terminais e acesso ............................................................... 9
2.9
Via Lastrada ................................................................................................................ 10
2.10 Via em Laje ................................................................................................................. 10
2.11 Terraplenagem............................................................................................................ 12
2.12 Túneis ......................................................................................................................... 12
2.13 Fonte de Tração e Energia ......................................................................................... 13
2.14 Equipamentos de Linhas Aéreas e Pantógrafo .......................................................... 13
2.15 Controle....................................................................................................................... 13
2.16 Material Rodante de Alta Velocidade ......................................................................... 13
2.17 Carga por Eixo e Massa Não-suspensa ..................................................................... 14
2.18 Vagões de passageiros de dois andares.................................................................... 14
2.19 Articulação .................................................................................................................. 14
2.20 Frenagem.................................................................................................................... 15
2.21 Frenagem Regenerativa ............................................................................................. 15
2.22 Maglev......................................................................................................................... 15
2.23 Certificação de Segurança.......................................................................................... 18
3
Bélgica ................................................................................................................... 19
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
4
Resumo e Lições aprendidas ..................................................................................... 19
Sinalização e Controle ................................................................................................ 21
Frota de Material Rodante .......................................................................................... 21
Tração ......................................................................................................................... 22
Operações .................................................................................................................. 22
Operadoras ................................................................................................................. 23
China...................................................................................................................... 24
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Introdução ................................................................................................................... 24
Desenvolvimento de Ferrovias de Alta Velocidade na China..................................... 24
Rede Ferroviária de Alta Velocidade da China .......................................................... 25
Rede de Linhas Dedicadas a Passageiros................................................................. 26
Projeto PDL Beijing e Tianjin ...................................................................................... 26
Infra-estrutura ............................................................................................................. 27
Material Rodante......................................................................................................... 27
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
5
Finlândia ................................................................................................................ 30
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
6
Desenvolvimento de TGV na França.......................................................................... 32
Rede............................................................................................................................ 32
Linhas em construção................................................................................................. 34
Linhas planejadas ....................................................................................................... 34
Linha de Alta Velocidade LGV na Europa Oriental, França ....................................... 35
O Projeto ..................................................................................................................... 35
Construção.................................................................................................................. 36
Infra-estrutura ............................................................................................................. 36
Fonte de alimentação ................................................................................................. 36
Sinalização.................................................................................................................. 37
Estações ..................................................................................................................... 38
Configuração e Articulação......................................................................................... 39
Futuros TGVs.............................................................................................................. 39
Tecnologia TGV fora da França ................................................................................. 40
Alemanha............................................................................................................... 41
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8
Rede............................................................................................................................ 30
Infra-estrutura ............................................................................................................. 30
Configuração Ferroviária ............................................................................................ 30
Operações .................................................................................................................. 31
França .................................................................................................................... 32
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.10
6.11
6.12
6.13
6.14
6.15
7
Sinalização e Comunicações...................................................................................... 28
Fonte de Alimentação ................................................................................................. 28
Operações .................................................................................................................. 28
Operações .................................................................................................................. 28
Introdução ................................................................................................................... 41
Infra-estrutura ............................................................................................................. 43
NBS Colônia Frankfurt ................................................................................................ 46
Via ............................................................................................................................... 47
Trens Pendulares........................................................................................................ 48
OLE ............................................................................................................................. 48
Operações .................................................................................................................. 48
Itália........................................................................................................................ 50
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
Rede............................................................................................................................ 50
Infra-estrutura ............................................................................................................. 51
Parâmetros de planejamento...................................................................................... 51
Tipos de Trens ............................................................................................................ 52
Pendular...................................................................................................................... 52
8.7
8.8
8.9
8.10
8.11
8.12
8.13
9
Japão ..................................................................................................................... 54
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
10
Rede............................................................................................................................ 63
Configuração dos Trens.............................................................................................. 63
Operações .................................................................................................................. 63
Espanha ................................................................................................................. 64
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
12.7
12.8
12.9
13
Rede............................................................................................................................ 59
Infra-estrutura ............................................................................................................. 59
Vias ............................................................................................................................. 60
Sinalização e controle................................................................................................. 60
Fonte da Alimentação ................................................................................................. 61
Operações .................................................................................................................. 62
Operadoras ................................................................................................................. 62
Tarifa ........................................................................................................................... 62
Custos de infra-estrutura ............................................................................................ 62
Coréia do Sul ......................................................................................................... 63
11.1
11.2
11.3
11.4
12
Introdução ................................................................................................................... 54
Rede............................................................................................................................ 55
Infra-estrutura ............................................................................................................. 56
Bitola ........................................................................................................................... 56
Via/Infra-estrutura ....................................................................................................... 56
Operações .................................................................................................................. 58
Segurança................................................................................................................... 58
Países Baixos........................................................................................................ 59
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
10.9
10.10
11
Não Pendular .............................................................................................................. 52
Sinalização/Comunicação........................................................................................... 53
Operações .................................................................................................................. 53
Trenitalia ..................................................................................................................... 53
Nuovo Trasporto Viaggiatori ....................................................................................... 53
Comercial .................................................................................................................... 53
Introdução ................................................................................................................... 64
Rede............................................................................................................................ 65
Infra-estrutura ............................................................................................................. 66
Bitola ........................................................................................................................... 66
Mudança de Bitola ...................................................................................................... 67
Operações .................................................................................................................. 67
Operações Comerciais ............................................................................................... 68
Suécia .................................................................................................................... 69
13.1
14
Suíça ...................................................................................................................... 70
14.1
15
Taiwan.................................................................................................................... 71
15.1
15.2
15.3
16
Configuração do Trem ................................................................................................ 88
Trens de Um/Dois Andares......................................................................................... 89
Mecanismos Pendulares............................................................................................. 89
Frenagem Regenerativa ............................................................................................. 90
Frenagem Reostática ou Dinâmica ............................................................................ 91
Freios Mistos............................................................................................................... 91
Frenagem a Corrente Parasita ................................................................................... 91
Resistência a impacto................................................................................................. 92
Alstom Transport .................................................................................................. 94
20.1
20.2
20.3
21
Via com Lastro ............................................................................................................ 79
Lastro Voador ............................................................................................................. 79
Via Sem Lastro ou Via Em Laje.................................................................................. 80
Construção de Via em Laje no Local (Rheda)............................................................ 83
Construção Pré-fabricada (Bögl) ................................................................................ 85
Aplicações Comerciais Principais ............................................................................... 86
AMVs de Alta Velocidade ........................................................................................... 86
Cróssimas móveis no Japão....................................................................................... 87
Material Rodante ................................................................................................... 88
19.1
19.2
19.3
19.4
19.5
19.6
19.7
19.8
20
Seção Transversal do Veículo e bitola da estrutura................................................... 77
Sistemas de Via de Alta Velocidade .................................................................... 79
18.1
18.2
18.3
18.4
18.5
18.6
18.7
18.8
19
Rede............................................................................................................................ 72
Infra-estrutura ............................................................................................................. 72
Operações .................................................................................................................. 73
Operações Comerciais ............................................................................................... 74
Custos de Construção ................................................................................................ 74
Novas Rotas ou Linhas Modernizadas ....................................................................... 75
Questões do Sistema Ferroviário de Alta Velocidade ........................................ 77
17.1
18
Infra-estrutura ............................................................................................................. 71
Sinalização/Comunicação........................................................................................... 71
Reino Unido........................................................................................................... 72
16.1
16.2
16.3
16.4
16.5
16.6
16.7
16.8
17
TGV............................................................................................................................. 94
AGV............................................................................................................................. 96
Pendolino .................................................................................................................... 97
Bombardier Transportation .................................................................................. 99
21.1
21.2
Acela Express ............................................................................................................. 99
JetTrain ..................................................................................................................... 100
21.3
22
CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles) ............................................ 103
22.1
22.2
23
Introdução ................................................................................................................. 118
Potência Distribuída.................................................................................................. 118
Equipamentos de Linha Aérea e Pantógrafo............................................................ 118
Controle e Sinalização ........................................................................................ 119
29.1
30
Introdução ................................................................................................................. 117
Tração e Potência ............................................................................................... 118
28.1
28.2
28.3
29
Introdução ................................................................................................................. 115
Talgo 350 .................................................................................................................. 115
Tangshan, China ................................................................................................. 117
27.1
28
Conceito Velaro ........................................................................................................ 111
Série ICE................................................................................................................... 111
Talgo .................................................................................................................... 115
26.1
26.2
27
Introdução ................................................................................................................. 109
KTX II ........................................................................................................................ 109
Siemens ............................................................................................................... 111
25.1
25.2
26
Introdução ................................................................................................................. 105
Shinkansen Série 800............................................................................................... 105
A – Train.................................................................................................................... 106
Javelin Classe 395.................................................................................................... 107
Rotem................................................................................................................... 109
24.1
24.2
25
Introdução ................................................................................................................. 103
ATPRD S/120 ........................................................................................................... 103
Hitachi.................................................................................................................. 105
23.1
23.2
23.3
23.4
24
Zefiro ......................................................................................................................... 100
ETCS......................................................................................................................... 119
Maglev.................................................................................................................. 121
30.1
30.2
30.3
Princípios de Levitação Magnética ........................................................................... 121
Japão ........................................................................................................................ 123
Coréia........................................................................................................................ 124
Anexo A – Tecnologias de Perfuração de Túneis – Breve Descrição ..................... 125
Anexo B – Comparação de Material Rodante............................................................ 126
Índice de Figuras
Figura 1-1 Estudo TAV ........................................................................................................................2
Figura 2-1: Rede Européia de Alta Velocidade ...................................................................................5
Figura 2-2: Evolução de velocidades máximas...................................................................................6
Figura 2-3: Proporção Modal Ferrovia/Aérea em corredores de 300km - 600 km .............................7
Figura 2-4 Parcela Modal no Corredor Paris – Bruxelas.....................................................................7
Figura 2-5: Níveis de Consumo de Energia dos Trens Shinkansen ...................................................8
Figura 2-6: Uso de Via Lastrada na Alemanha .................................................................................12
Figura 2-7 Maglev de Xangai ............................................................................................................17
Figura 2-8: Tráfego Acumulado de Passageiros no Maglev de Xangai (Fonte: Transrapid)............17
Figura 3-1: Linhas Belgas de Alta Velocidade ..................................................................................19
Figura 6-1: Rede TGV .......................................................................................................................35
Figura 7-1: Rede alemã de Alta Velocidade (ICE) ............................................................................43
Figura 7-2: Capacidade em Velocidade da Rede ICE alemã ...........................................................44
Figura 7-3: Construção de novas linhas (NBS) na Rede ICE alemã ................................................44
Figura 7-4: Rota da NBS Frankfurt Colônia ......................................................................................46
Figura 7-5: Vista da NBS Frankfurt Colônia ......................................................................................46
Figura 7-6: Crescimento de Passageiro.km transportado por trens ICE (bilhões por ano) ..............49
Figura 9-1: Tokaido Shinkansen........................................................................................................55
Figura 12-1: Rede Espanhola de Alta Velocidade ............................................................................64
Figura 18-1: Dano a superfície de rolamento do trilho ..........................................................................
Figura 18-2: Dano a Barreira de som ................................................................................................80
Figura 18-3: Classificação de sistemas de Via em Laje....................................................................81
Figura 18-4: Comprimento total de Via em Laje instalada ................................................................82
Figura 18-5: Seção Transversal Típica da Via Rheda sobre aterros ................................................84
Figura 18-6: Construção de AMV em via em laje, mostrando cróssima móvel ................................87
Figura 20-1: TGV da Alstom..............................................................................................................94
Figura 20-2: AGV da Alstom..............................................................................................................96
Figura 20-3: Pendolino do RU ...........................................................................................................97
Figura 21-1: Acela Express ...............................................................................................................99
Figura 21-2: Layout do Acela ..........................................................................................................100
Figura 23-1: O Shinkansen Série 800 .............................................................................................105
Figura 23-2: Layout do Javelin ........................................................................................................108
Figura 24-1: Trem HS da Rotem .....................................................................................................109
Figura 25-1: Pantógrafo do ICE.......................................................................................................112
Figura 25-2: Layout típico de uma configuração ferroviária do ICE-3.............................................113
Figura 26-1: Talgo 350 ....................................................................................................................115
Figura 30-1: Componentes da Transrapid para Levitação, Condução, Frenagem e Propulsão ....121
Figura 30-2: Cinza: Chuo Shinkansen proposta. Amarelo: Tokaido Shinkansen existente............124
Índice de Tabelas
Tabela 2-1: Velocidades Recordes para Ferrovias de Alta Velocidade..............................................5
Tabela 2-2: Comparação de emissão de C02 entre Shinkansen e Aeronave ....................................8
Tabela 2-3: Melhoras de Eficiência Energética na Suécia 1994 - 2004 .............................................8
Tabela 2-4: Via Lastrada verso Via em Laje .....................................................................................11
Tabela 2-5: Velocidades Maglev .......................................................................................................15
Tabela 3-1: Linhas Belgas em operação e Construção ....................................................................19
Tabela 3-2: Custos de construção.....................................................................................................23
Tabela 4-1: Operações Ferroviárias Chinesas de Alta Velocidade e Planos Futuros ......................25
Tabela 6-1: Características das linhas Individuais ............................................................................33
Tabela 6-2: Trens TGV em Operação ...............................................................................................39
Tabela 7-1: Rede alemã de Alta Velocidade .....................................................................................42
Tabela 7-2: Dados chaves de linhas de alta velocidade construídas na Alemanha.........................45
Tabela 7-3: Utilização de Via Lastrada contra em Laje.....................................................................47
Tabela 8-1: Rede Italiana de Alta Velocidade ...................................................................................50
Tabela 8-2: Características Técnicas da Rede Italiana.....................................................................51
Tabela 8-3: Tipos de Trens Italianos .................................................................................................52
Tabela 9-1: Rede Shinkansen ...........................................................................................................55
Tabela 9-2: Especificações Shinkansen ...........................................................................................56
Tabela 10-1: Rede Holandesa de Alta Velocidade ...........................................................................59
Tabela 10-2: Trens Domésticos Holandeses de Alta Velocidade .....................................................61
Tabela 11-1: Rede da Coréia do Sul .................................................................................................63
Tabela 12-1: Rede Espanhola de Alta Velocidade............................................................................65
Tabela 12-2: AVE contra Tarifas Aéreas...........................................................................................68
Tabela 12-3: Previsão de Participação Modal para Linha de Alta Velocidade AVE .........................68
Tabela 13-1: Rede Sueca..................................................................................................................69
Tabela 14-1: Rede Suíça...................................................................................................................70
Tabela 15-1: Rede de Taiwan ...........................................................................................................71
Tabela 16-1: Rede do RU..................................................................................................................72
Tabela 16-2: Custos do CTRL...........................................................................................................75
Tabela 17-1: Dimensões Típicas dos Trens......................................................................................78
Tabela 18-1: Resumo de Via em Laje ...............................................................................................83
Tabela 18-2: Uso de Via em Laje da Rheda .....................................................................................85
Tabela 19-1: Articulação de Trem .....................................................................................................88
Tabela 19-2: Mecanismos Pendulares ..............................................................................................90
Tabela 19-3: Especificações de Frenagem de HSR .........................................................................92
Tabela 19-4: Resistência a Impacto do HSR ....................................................................................93
Tabela 20-1: Especificação de Trem da Alstom................................................................................95
Tabela 20-2: Especificação do AGV..................................................................................................97
Tabela 21-1: Resumo Técnico do Acela .........................................................................................100
Tabela 21-2: Layout e Dimensões do Zefiro ...................................................................................101
Tabela 21-3: Dados Gerais de Desempenho do Zefiro...................................................................102
Tabela 22-1: Dimensões do CAF ....................................................................................................103
Tabela 22-2:CAF Características ....................................................................................................104
Tabela 22-3: Desempenho do CAF.................................................................................................104
Tabela 22-4: Capacidade de Passageiros do CAF .........................................................................104
Tabela 23-1: Resumo Técnico Shinkansen ....................................................................................106
Tabela 23-2: Especificação de A-Train ...........................................................................................107
Tabela 25-1: Resumo Técnico do ICE ............................................................................................114
Tabela 26-1: Características Gerais do Talgo.................................................................................116
Tabela 26-2: Características Específicas da Unidade de Tração do Talgo ....................................116
Glossário de Siglas e Abreviações
Portuguese
English
AGETRANSP
Agência Reguladora dos Serviços
Públicos Concedidos de Transportes
Aquaviários, Ferroviários,
Metroviários e de Rodovias do
Estado do Rio de Janeiro
Regulatory agency of
Concessioned Public Transport
Services (Water, Rail, Metro, and
Roads) of the state of Rio de
Janeiro
ANAC
Agência Nacional de Aviação Civil
National Agency of Civil Aviation
ANTT
Agência Nacional de Transportes
Terrestres
National Agency of Land (Ground)
Transportation
ARTESP
Agência Reguladora de Transporte
do Estado de São Paulo
Regulatory Transport Agency of the
state of São Paulo
BCR
Benefit-Cost Ratio
BID
Banco Interamericano de
Desenvolvimento
BNDES
Banco Nacional de Desenvolvimento
Econômico e Social
CAPEX
Capital Expenditure
CBD
Central Business District
CNT
Confederação Nacional do
Transporte
National Confederation of Transport
CPTM
Companhia Paulista de Trens
Metropolitanos
São Paulo Metropolitan Train
Company
DENATRAN
Departamento Nacional de Trânsito
National Department of Transport
DER-SP
Departamento de Estradas de
Rodagem do Estado de São Paulo
Department of Roads of the state of
São Paulo
DETRO/RJ
Departamento de Transportes
Rodoviários do Estado do Rio de
Janeiro
Department of Road Transport in
the State of Rio de Janeiro
DfT
UK Department for Transport
DNIT
Departamento Nacional de InfraEstrutura de Transportes
National Department of Transport
Infrastructure
EMBRATUR
Instituto Brasileiro de Turismo
Brazilian Institute of Tourism
FEA
Financial and Economic Appraisal
GDP
Gross Domestic Product
HS/HSR
High Speed Train/High Speed Rail
IBGE
Instituto Brasileiro de Geografia e
Estatística
Brazilian Institute of Geography and
Statistics
IBOPE
Instituto Brasileiro de Opinião
Pública e Estatística
Brazilian Institute of Public Opinion
and Statistics
INFRAERO
Empresa Brasileira de Infra-estrutura
Aeroportuária
Airport Infrastructure Company of
Brazil
IRR
Internal Rate of Return
MCA
Multi Criteria Analysis
NATA
New Approach to Transport
Appraisal (UK Government)
NPV
Net Present Value
OPEX
Operating Expenditure
PDDT-Vivo
2000/2020
Plano Diretor de Desenvolvimento
dos Transportes 2000/2020
Transport Development Master
Plan Study
PDTU-RMRJ
Plano Diretor de Transportes
Urbanos da Região Metropolitana do
Rio de Janeiro
Urban Transport Master Plan of the
Metropolitan Region of Rio de
Janeiro
O Plano Integrado de Transportes
Urbanos para 2020
Integrated Urban Transport Plan for
the Metropolitan Region of São
Paulo
PITU
PPP
Public-Private Partnership
PV
Present Value
SEADE
Fundação Sistema Estadual de
Análise de Dados de São Paulo
State Agency of Data Analysis of
São Paulo
TAV
Trem de Alta Velocidade
High Speed Train
TOR
Terms of Reference
VfM
Value for Money
VOC
Vehicle Operating Costs
VOT
Value of Time
WEBTAG
The Web-based version of the UK
DfT’s Transport Appraisal Guidance
AVISO IMPORTANTE
O CONSÓRCIO NÃO DEFENDE OU ENDOSSA NENHUM TIPO ESPECÍFICO DE TREM
OU TECNOLOGIA DE ALTA VELOCIDADE; SEMPRE QUE POSSÍVEL FORAM
UTILIZADAS ESPECIFICAÇÕES E NORMAS GENÉRICAS DE FERROVIA DE ALTA
VELOCIDADE NO DESENVOLVIMENTO DE TODOS OS ASPECTOS DESTE ESTUDO
DE VIABILIDADE, INCLUSIVE NESTE VOLUME. QUANDO SE FAZ REFERÊNCIA A UM
TIPO DE TREM OU TECNOLOGIA DE ALTA VELOCIDADE, ISTO NÃO IMPLICA UMA
PREFERÊNCIA OU RECOMENDAÇÃO POR PARTE DO CONSÓRCIO. TODOS OS
TEMPOS DE VIAGEM SÃO APROXIMADOS E ESTÃO SÃO BASEADOS EM
SIMULAÇÕES FEITAS PELO CONSÓRCIO; ESTÃO SUJEITOS A ALTERAÇÃO,
DEPENDENDO DO TRAÇADO FINAL ADOTADO.
1
Visão Geral
1.1
Introdução ao Projeto TAV
1.1.1
Em 2008, Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID) comissionou a Halcrow Group
Ltd e a Sinergia Estudos e Projetos LTDA (conjuntamente o “Consórcio”) para preparar um
estudo de viabilidade para uma linha ferroviária de alta velocidade (350 km/h) com 511
1
quilômetros, ligando as cidades do Rio de Janeiro, São Paulo e Campinas no Brasil.
1.1.2
O Consórcio empreitou estudos detalhados como segue:
1.1.3

Resumo Executivo;

Volume 1: Estimativa de Demanda e Receita;

Volume 2: Estudos de Traçado;

Volume 3: Análise Econômica e Financeira, incluindo concessão;

Volume 4: Operações e Tecnologia;

Volume 5: Custo de Capital TAV; e

Volume 6: Estudos Imobiliários
A figura 1.1 mostra a interrelação geral entre cada volume.
1
Ao longo de todo este Resumo Executivo, o projeto é referido genericamente como TAV (Trem de
Alta Velocidade)
Página 1 de 120
Figura 1-1 Estudo TAV
Levantamentos
SP and RP Surveys
SP e RJ
Estimativa de
Demand
ande Revenue
Demanda
Receita
Volume 1
Volume 1
Estudos
de
TAV
Alignment
Traçado TAV
Optimization
Volume
Volume 2
2
Grade horária
Timetabling
Planejamento
Operating
Planning
de Operação
Simulação
TAV Journey
de Time
Tempo
deSimulation
Viagem TAV
Operação
e Tecnologia
Operating
and
Timetabling
Volume
Volume 4
4
Estudos imobiliários
Real Estate – Volume 6
Volume 6
1.1.4
1.1.5
Software de
Alinhamento
Quantm
Quantm
Alignment
Software
Unit Cost
Assumptions
Premissas
de
Custo Unitário
Ferrovia
de Alta
High Speed
Rail
Velocidade
Engineering
Parâmetros
de
Parameters
Engenharia
Custo de Capital
TAVTAV
Capex
Volume 5
Volume 5
Financial
Modo
Financeiro
Model
Avaliação Econômica
Economic
Appraisal
TAV Concession
Concessão
TAV
Análise
Econômica
e
Finance
and
Economics
Financeira incluindo
and concessão
Concessioning
3
Volume Volume
3
Este volume apresenta os resultados do trabalho em Operações e Tecnologia, e está
organizado como segue:

Grade Horária e Operações (ver relatório separado);

Estimativas de OPEX – Despesas Operacionais (ver relatório separado); e

Tecnologia Ferroviária (este relatório).
Este relatório está de grosso modo dividido nas seguintes áreas:

Resumo de desenvolvimentos chave em ferrovia de alta velocidade;

Resumo de desenvolvimentos individualmente por país;

Resumo de fabricantes de trem de alta velocidade; e

Uma breve revisão de outras tecnologias de alta velocidade.
Página 2 de 120
2
Introdução a Ferrovia de Alta Velocidade
2.1
Introdução
2.1.1
A tecnologia de ferrovias de Alta Velocidade teve avanços significativos na última década:

a extensão de linhas de alta velocidade dobrou de pouco menos de 5.000 km em
1998 para quase 10.000 km em 2008, e espera-se que dobre novamente na
próxima década;

os serviços de ferrovia de alta velocidade obtiveram uma participação de mercado
dominante em comparação aos aéreos para distâncias intermunicipais de 300 a
600 km, devido a serviços convenientes, confiáveis “apareça e vá”;

as velocidades comerciais aumentaram de 270 para 300 km/h; e

os fabricantes de material rodante estão lançando a próxima geração de trens, na
maioria unidades múltiplas com melhor consumo de energia e potencial de
velocidade de 350 a 400 km/h.
2.1.2
Este resumo descreve desenvolvimentos nas principais redes de alta velocidade,
tendências em tecnologia de sistema, e então destaca algumas questões críticas que
precisam ser considerados para o TAV Rio de Janeiro a São Paulo.
2.1.3
As partes remanescentes do relatório fornecem informações mais detalhadas a respeito do
desenvolvimento das principais redes de alta velocidade, tendências em tecnologia de via
e sistema, os tipos de material rodante disponível de diferentes fabricantes, e ao final um
Anexo A sobre a tecnologia Transrapid, fornecida pela Transrapid.
2.2
Desenvolvimentos em Redes Ferroviárias de Alta Velocidade desde 1998
Japão
2.2.1
O Japão foi o iniciador das modernas ferrovias de alta velocidade, as quais continuaram
sendo desenvolvidas com:

a rede que agora se estende de ponta a ponta do arquipélago japonês e inclui
2.387 km de vias;

foram introduzidos trens mais velozes, até 300 km/h e 350 km/h, e retirados os
modelos pendulares (tilt) e mais antigos;

a intensidade do serviço aumentou até os limites técnicos (3 min de intervalo entre
trens) na rota da Japan Central Railways entre Kyushu e Hokkaido; e

a Japan Railways alcançou a marca de transporte de 5 bilhões de passageiros em
2007, e transporta 820.000 passageiros/dia.
França
2.2.2
A França foi o segundo país a introduzir ferrovias de alta velocidade e também continua
desenvolvendo seus serviços TGV:

2.2.3
a intensidade de tráfego no TGV exigiu a introdução de veículos de dois andares,
primeiro no serviço Paris-Lyon, e agora em outras LGV.
A rede de LGV dedicadas estendeu-se para 1.550 km, como segue:

LGV Sud-Est (Paris-Lyon) – 1981;

LGV Atlantique (Paris-Le Mans e Tours) – 1990;

LGV Rhône-Alpes (Lyon-Valence) – 1992;

LGV Nord (Paris-Lille/Túnel do Canal) – 1993;
Página 3 de 120

LGV Méditerranée (Valence-Marseille) – 2001; e

LGV Est (Paris-Baudrecourt) – 2007.
2.2.4
Inter-operação em linhas convencionais estende o serviço TGV para mais de 60 destinos.
2.2.5
A SNCF já transportou seu bilionésimo passageiro.
Alemanha
2.2.6
Desde 2007, os trens ICE alemães provem serviços numa rede de 6.965 km na Alemanha,
dos quais 2.125 km são linhas novas ou modernizadas, com velocidades na faixa de 160300 km/h. A rede de AV foi desenvolvida predominantemente como uma rede de tráfego
misto, mas a DB tem um plano a longo prazo de segregar os serviços de passageiros de
alta velocidade de frete pesado, para reduzir custos excessivos de manutenção nas vias
de alta velocidade. A DB e empreiteiros alemães também desenvolveram sistemas de via
em laje de alto desempenho e projetos de chaves de alta velocidade.
Itália
2.2.7
A Itália foi uma pioneira em operações ferroviárias de alta velocidade, com o serviço
“Direttissima”, e desenvolveu o trem pendular Pendolino, e foi também uma das primeiras
ferrovias a implementar o sistema ETCS nível 2 para controle de trens
2.2.8
A rede de alta velocidade agora tem uma extensão de 562 km. As rotas principais são:
2.2.9

Roma a Nápoles;

Roma a Florença;

Florença a Bolonha; e

Milão a Bolonha.
A topografia montanhosa exigiu 74 km de túneis na rota de 79 km de Bolonha a Florença,
e os planos para a ligação à França (Turim-Lyon) incluem um túnel de 52 km de
comprimento em baixo nível através dos Alpes.
Espanha
2.2.10
A Espanha está atualmente construindo a maior rede de AV da Europa, usando bitola
padrão (1.435 mm).
2.2.11
Foi o primeiro país a projetar uma nova LAV para operar a 350 km/h. Embora as
operações comerciais estejam atualmente restritas a 300 km/h, existem planos para
aumentá-los para 350 km/h mais para o final de 2009.
2.2.12
Em 2007, o trem Velaro estabeleceu um recorde mundial de velocidade de 404 km/h para
um trem de “produção”.
Reino Unido
2.2.13
Em 2007, a segunda fase da linha de alta velocidade do Túnel do Canal foi inaugurada no
prazo e dentro do orçamento. Este projeto com financiamento privado, gerenciado pelo
consórcio RLE, do qual a Halcrow é membro, traz serviços de TGV para o recém renovado
terminal de St Pancras no centro de Londres.
2.3
Crescimento da Rede Européia
2.3.1
Na Europa, as linhas individuais construídas pelas ferrovias nacionais começam a ser
ligadas para formar uma rede internacional, coordenado pela Comissão Européia através
do programa TEN.
Página 4 de 120
Figura 2-1: Rede Européia de Alta Velocidade
Fonte: eixos prioritários e projetos 2005 TEN-T
Tendências desde 1998
2.3.2
A década presenciou alguns desenvolvimentos e tendências tecnológicas significativas,
que são discutidas de forma breve abaixo.
Velocidades Maiores
2.3.3
As últimas duas décadas presenciaram aumentos contínuos nas velocidades atingíveis por
trens de alta velocidade com rodas e trilhos de aço, como pode ser visto na seleção abaixo
de “velocidades recordes” mostradas na Tabela 2.1.
Tabela 2-1: Velocidades Recordes para Ferrovias de Alta Velocidade
Ano
País
Veículo Ferroviário
Velocidade (km/h)
1985
Alemanha Ocidental
ICE
300
1988
Alemanha Ocidental
ICE
406
1990
França
TGV
515,3
1992
Japão
Shinkansen
350
1993
Japão
Shinkansen
425
1996
Japão
Shinkansen
446
2006
Espanha MadridZaragoza
AVE S 103 – Configuração
ferroviária de produção
403,7
2007
França
TGV – Especialmente
construído
574,8
2.3.4
O TGV francês recentemente estabeleceu um novo recorde mundial para ferrovia de 574,8
km/h. Entretanto, isso foi com uma configuração ferroviária especialmente construída que
não seria comercialmente viável.
2.3.5
Mais importante, as velocidades de serviço comercial, que requerem o desenvolvimento
compatível de tanto material rodante quanto infra-estrutura, também aumentaram; foi
introduzido 300 km/h em Frankfurt/Colônia na Alemanha e 320 km/h foi agora atingido no
TGV Est na França.
Página 5 de 120
2.3.6
O Velaro espanhol demonstrou uma velocidade de recorde mundial para um trem de
produção de 404 km/h. Os fabricantes estão agora introduzindo a última geração de
configurações ferroviárias, capazes de cerca de 350-400 km/h.
Velocidade máxima em testes
Velocidade máxima em serviço comercial
Figura 2-2: Evolução de velocidades máximas
©UIC 2005
2.4
Concorrência com Aéreo
2.4.1
A capacidade da ferrovia de alta velocidade de concorrer efetivamente com linhas aéreas
de curta distância está confirmada pelas proporções modais observadas em muitos
corredores na faixa de 300-600 km, ver Figura 2-4 abaixo.
Página 6 de 120
100
25
Roma-Bologna, 358 km
50
Paris-Lyon, 430 km
75
Paris-London, 494 km
Tokyo-Os aka, 515 km
Paris-Bruxelles, 310 km
Participação de Mercado de Ferrovia (%)
Madrid-Sevilla, 471 km
Stockholm -Goteborg, 455 km
Paris -Am s terdam , 450 km
Rom a-Milano, 560 km
0
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
Tempo de Viagem (Horas)
Figura 2-3: Proporção Modal Ferrovia/Aérea em corredores de 300km - 600 km
Fonte: Barron/UIC
2.4.2
A Ferrovia de Alta Velocidade também é capaz de capturar significativa participação modal
do automóvel em corredores interurbanos congestionados, como demonstrado pela
experiência da introdução de serviços Thalys entre Paris e Bruxelas.
5
2
8
7
43
Coach
61
Plane
Car
Train
50
24
Antes de Thalys
Depois de Thalys
Figura 2-4 Parcela Modal no Corredor Paris – Bruxelas
Fonte: Barron/UIC
Coach = Ônibus
2.4.3
Plane = Avião
Car = Automóvel
Train = Trem
Maiores detalhes sobre concorrência entre TAV e aéreo se encontram no Volume 1.
Página 7 de 120
2.5
Eficiência Energética e Emissão de CO2
2.5.1
O reconhecimento da importância do aquecimento global tem dado ênfase à redução do
consumo de energia e emissão de dióxido de carbono. A ferrovia, mesmo a alta
velocidade, é bastante mais vantajosa que aérea, como mostrado na Tabela 2-2.
Tabela 2-2: Comparação de emissão de C02 entre Shinkansen e Aeronave
Viagem entre Tóquio e Osaka
2.5.2
Modo
Shinkansen
Aeronave
Tipo
Tipo 700 Nozomi
B777-200
Consumo de Energia/assento
120 MJ
720 MJ
Emissão de CO2/assento
4,8 kg
48 kg
Fonte: JR Central
Relatório sobre Impacto Ambiental 2007
O consumo específico dos trens tem sido reduzido significativamente na medida em que os
projetos tem melhorado, como ilustrado pelos dados abaixo da Japan Central Railways.
Níveis de Consumo de Energia dos Trens Shinkasen
Nota: Baseado em rodadas de teste entre Tóquio e Shin-Osaka
Figura 2-5: Níveis de Consumo de Energia dos Trens Shinkansen
2.5.3
Melhoras de eficiência também tem sido registradas na Suécia, no serviço Estocolmo a
Gotemburgo (455 km)
Tabela 2-3: Melhoras de Eficiência Energética na Suécia 1994 - 2004
1994
2004
4h 25m
3h 05m
10
4
Loco + 8 vagões
Vagão de Tração + 6 Vagões
Fator de Carga (%)
44
52
Energia por assento km (Wh)
48
42
Energia por Passageiro km (Wh)
108
77
Tempo de Viagem
Paradas
Configuração
2.6
Segurança
2.6.1
A ferrovia de Alta Velocidade tem histórico muito bom quanto a segurança, as operações
do Shinkansen japonês e do TGV tiveram zero fatalidades em operação de alta velocidade.
Página 8 de 120
2.6.2
Quando houve descarrilamento de trens, as carrocerias dos vagões mostraram
desempenho de colisão muito bom, devido a modernos padrões de projeto, p.ex. em
Grayrigg, RU em 2007, um Pendolino descarrilou a 150 km/h devido a falha num desvio
frontal, e houve apenas uma fatalidade.
2.6.3
O maior número de mortes ocorreu em 1998 em Eschede, quando uma ICE descarrilou
devido a rodas defeituosas com insertos de borracha, e colidiu com um viaduto a 200 km/h,
o qual então caiu sobre o trem, causando 100 fatalidades. Não são mais usadas rodas com
insertos de borracha em trens ICE.
2.7
Uso Duplo para serviços de Alta Velocidade intermunicipais e de Traslado de
Aeroporto
2.7.1
Por motivos semelhantes, o uso duplo de serviços de alta velocidade intermunicipais e de
traslado de aeroporto na mesma linha poderá ser problemático pelas seguintes razões:
2.7.2

As características operacionais de um traslado freqüente do centro de uma cidade
para um aeroporto bloqueiam ou reduzem caminhos de trens disponíveis para os
serviços de alta velocidade intermunicipais; e

Caso muitos passageiros usem trens intermunicipais para a curta viagem do centro
da cidade para o aeroporto, então os trens entre as cidades poderão operar com
baixa utilização na maior parte do percurso, a menos que políticas de tarifas ajam
como forte impeditivo.
Podem ser encontrados exemplos no mundo todo, inclusive:

A TGV Nord Route na França para no aeroporto Charles de Gaulle e fornece
conexões rápidas para e de Paris, e também se conecta com serviços
internacionais para o RU e Bélgica. O aeroporto também está conectado com a
rede separada RER, que fornece conexões mais lentas para Paris, mas melhor
conexão com outras rotas de transporte público. Os serviços TGV na França
captaram a maior participação da demanda (80%+) do mercado aéreo interno, e
também na rota Paris a Bruxelas. O Eurostar pelo Túnel do Canal captou cerca de
75% do mercado Londres a Bruxelas e pelo menos dois terços do mercado (maior)
Londres a Paris.

Os trens ICE de alta velocidade param na estação de Frankfurt, e fornecem uma
conexão rápida para o centro da cidade de Frankfurt. Está na linha de alta
velocidade de 177 km Colônia a Frankfurt, entre os quais a Lufthansa agora opera
bilhetagem mútua com o DB. Em razão da distância relativamente curta da rota, a
concorrência será com automóveis ao invés de serviços aéreos. Também há uma
conexão separada do metro S-Bahn do aeroporto para a estação em trilhos
separados, e uma grande estação de baldeação entre os serviços de trem local e
de alta velocidade intermunicipais.

Na Holanda, a nova linha de alta velocidade fornece conexões com o aeroporto de
Schipol, e concorrerá com serviços aéreos internacionais. Uma conexão ferroviária
separada NS para o aeroporto opera de várias localidades na Holanda.
2.7.3
Podem ser encontrados detalhes completos sobre os problemas associados a operar um
serviço entre o Campo de Marte e o Aeroporto Internacional de Guarulhos no Anexo A
deste Volume Parte 1.
2.8
Localização de estações terminais e acesso
2.8.1
É importante que uma conexão ferroviária de alta velocidade tenha tanto um terminal
"central" que esteja bem localizado com bom acesso a transporte público para conexões a
outras partes da cidade quanto uma localidade "periférica" com bom acesso à principal
rede rodoviária e acesso a estacionamento.
2.8.2
HS1 no RU é um exemplo muito bom disso; tem uma ótima localização no centro de
Londres em St Pancras, que é provavelmente a melhor estação ferrovia/metro conectada à
Página 9 de 120
linha principal da capital, e que recentemente passou por uma renovação de £800 milhões.
A estação de Ebbsfleet, a 23 milhas (37 km) de St Pancras, está próxima da principal
rodovia orbital em volta de Londres (M25) e da principal rodovia ao sul do Rio Tamisa (A2),
resultando numa grande área de captação daqueles que preferem dirigir ao invés de
acessar a estação do centro em St Pancras. Ebbsfleet foi projetada para até 9.000 vagas
de estacionamento.
2.8.3
A localização das estações também deve levar em conta os planos de municípios para o
planejamento do uso de terrenos urbanos e regeneração econômica. Mais uma vez HS1 é
um bom exemplo, com uma estação em Stratford, apenas poucos quilômetros de St
Pancras. Essa estação agirá como foco para a regeneração urbana após os Jogos
Olímpicos de 2012, juntamente com Ebbsfleet.
2.8.4
Em muitos países as principais estações terminais do centro da cidade foram adaptadas
para dar acesso aos trens de alta velocidade. Algumas envolveram adaptar os trilhos
existentes e encompridar plataformas. Outras envolveram construir a nova rota da linha de
alta velocidade até a estação ou até através dela. Construir plataformas/trilhos elevados ou
subterrâneos é significativamente mais caro do que adaptar uma estação existente ao nível
da superfície. Uma estação subterrânea custa aproximadamente cinco vezes mais que
construir uma estação no mesmo nível.
2.9
Via Lastrada
2.9.1
A experiência na construção e manutenção de vias lastradas para linhas de alta velocidade
ao longo de várias décadas confirma;

desempenho satisfatório depende de cuidadoso projeto, otimização de
desempenho roda / trilho, componentes e construção da mais alta qualidade e
manutenção intensiva;

a necessidade de trilhos mais fortes (UIC 60), dormentes monobloco mais pesados
(H75) e maior gradação de lastro; e

a vital importância de condições de apoio altamente estáveis e muito uniformes,
desde terraplenagem a estruturas.
2.9.2
As normas são suficientemente bem desenvolvidas para fornecer desempenho adequado.
2.9.3
Tem havido problemas com “vôo de lastro”; a turbulência do ar causada por trens de alta
velocidade tem sido suficiente para levantar pedras de lastro individuais do leito de lastro.
Essa pedra é então acelerada pelas correntes de ar, e impactam o leito de lastro e
deslocam outras pedras, levando a uma reação em cadeia. Pedras de lastro ejetadas a
alta velocidade causam danos graves a vias, trens e pessoas ou objetos nas proximidades.
Conquanto os franceses dizem ser capazes de gerenciar esse problema, os coreanos
decidiram usar vias sem lastro para estender sua rede de alta velocidade.
2.10
Via em Laje
2.10.1
Tem havido uma expansão na quantidade de vias sem lastro em laje usada para linhas de
alta velocidade e várias foram construídas substancialmente em vias sem lastro, inclusive;
2.10.2

HSL – Zuid, Holanda

Frankfurt – Colônia, Alemanha

Taipei – Kaoishung, Taiwan

Beijing –Tianjin, China,

Nürnberg – Ingoldstatt, Alemanha

Takasaki a Nagano, Japão
A via em laje tem várias vantagens operacionais em relação a via lastrada;
Página 10 de 120
2.10.3
2.10.4

qualidade de alinhamento muito boa, levando a rolamento excelente e baixas
cargas em material rodante;

estabilidade de alinhamento a longo prazo;

baixo desgaste de trilho e fixações;

ambos os fatores acima reduzem custos de manutenção e aumentam a
disponibilidade de operações; e

minimiza a deterioração de apoio de via (terraplenagem e pontes).
Mais importante, o uso de via em laje também oferece vantagens em termos de operação:

capacidade de permitir maior deficiência de inclinação para velocidades entre 250
Km/h e 300 Km/h, significando que curvas com velocidade restrita podem ser
aumentadas e/ou podem ser usadas curvas mais fechadas; e

capacidade de acomodar frenagem com corrente parasita sem restrição e forças
longitudinais maiores significa que podem ser usados gradientes mais inclinados.
Isso significa que podem ser usados parâmetros mais agressivos, conforme mostrado na
Tabela 2-4 de comparação das novas linhas entre Frankfurt-Colônia (via em laje) e
Hanover-Würzberg (via lastrada), ambas projetadas para 300 Km/h.
Tabela 2-4: Via Lastrada verso Via em Laje
Parâmetro
NBS Frankfurt-Colônia
2.10.5
Wurzberg
(Via em Laje)
(Via Lastrada)
Gradiente máximo
40/1.000
20/1.000
Raio de curva mínimo
3.350 m
7000 m
Inclinação máxima
170 mm
65 mm
Proporção de pontes
9%
3%
Proporção de túneis
37%
21,5%
A escolha de via em laje permitiu que fosse reduzida a proporção de túneis e pontes – que
levou a substanciais reduções de custo. Os engenheiros de projeto estimaram em 1992
que isso levaria a uma economia global de 15% do custo total de construção. Entretanto,
isso só foi possível porque essas linhas foram projetadas para uma velocidade máxima de
250 Km/h a 300 Km/h. Para uma velocidade de projeto máxima de 350 Km/h, atualmente
não há melhora permitida nos TSIs para via em laje contra via lastrada em termos dos
valores de deficiência de inclinação máximos permitidos.
Página 11 de 120
High Speed = Alta Velocidade
Freight Trains = Trens de Carga
Figura 2-6: Uso de Via Lastrada na Alemanha
Fonte RailOne AG
2.11
Terraplenagem
2.11.1
É provável que na travessia da planície costeira fora do Rio de Janeiro e das bacias
hidrográficas na chegada a São Paulo sejam encontradas más condições de solo, as quais
exigirão que os recalques sejam cuidadosamente controlados para assegurar a
manutenção dos padrões de alinhamento. A experiência com condições semelhantes no
High-Speed 1, HSL Zuid e em Beijing-Tianjin mostra que podem ser projetadas e
instaladas estruturas de balsa com estacas para fornecer apoio estável para ferrovias de
alta velocidade.
2.12
Túneis
2.12.1
Existe agora bastante experiência na construção de LAV através de longos túneis. As
normas de projeto foram aprimoradas para assegura segurança no caso de incêndio. Isso
agora normalmente exigiria que qualquer túnel ferroviário comprido fosse construído como
perfuração dupla, com passagens transversais regulares que permitam fuga e
resgate/combate de incêndio.
2.12.2
Os túneis também devem ser usados para acesso às conurbações com alta densidade
demográfica, como projetados para a conexão High Speed 1 a St Pancras no coração de
Londres e planejado para a nova conexão ICE de Stuttgart.
2.12.3
A escolha do método de abertura dos túneis e a escolha do maquinário dependerá dos
resultados da investigação das condições do solo. Existem três tipos principais de métodos
de construção – corte e cobertura, máquinas de perfuração de túneis (TBM) e construção
manual, usando uma variedade de equipamentos mecânicos. O método e projeto mais
econômicos variarão em função da localidade e país. A segurança e facilidade de
construção serão determinantes chaves na escolha do método. O Anexo A fornece uma
breve descrição das diferentes tecnologias disponíveis para abertura de túneis.
2.12.4
Túneis
usados
podem
podem
de corte e cobertura são rasos, próximos da superfície, e também podem ser
na chegada a túneis perfurados mais profundos. Algumas estações também
ser construídas usando essa técnica. Túneis ferroviários perfurados profundos
ser de duas perfurações com via única ou uma perfuração, muito maior, de via
Página 12 de 120
dupla. Máquinas de perfuração de túneis são custosas para projetar e construir, mas se
justificam se houver longos túneis a serem construídos ou vários túneis mais curtos com
projetos semelhantes. Existe uma diversidade de TBMs para diferentes condições de solo.
2.12.5
O Novo Método Austríaco de Construção de Túneis (NATM) é uma filosofia de construção
de túneis usando construção manual/equipamentos mecânicos. A idéia básica é utilizar a
tensão geológica da massa de rocha circundante para estabilizar o túnel em si. Podem ser
usados diferentes tipos de revestimento dos túneis, e o projeto pode ser alterado na
medida em que os engenheiros monitoram o andamento do túnel. Esse método pode levar
a um custo menor para túneis curtos.
2.13
Fonte de Tração e Energia
2.13.1
Para as velocidades requeridas, e lembrando os prováveis aumentos de preço no médio
prazo de combustíveis de hidrocarbonetos, a tração elétrica é atualmente a opção
recomendada em bases tanto comercial, técnica quanto de sustentabilidade.
2.13.2
A maioria das linhas de alta velocidade adotaram sistemas de alimentação de linhas
aéreas de 25 kV, 50 Hz CA como o padrão de eletrificação. Essa é a recomendação, em
razão de prover soluções econômicas e bem comprovadas para fornecer a alta energia
necessária para operação de alta velocidade em terreno montanhoso.
2.14
Equipamentos de Linhas Aéreas e Pantógrafo
2.14.1
O fator limitante na velocidade de operação não é mais a interação roda/trilho, mas sim a
interação pantógrafo/catenária. O critério limitante é que a velocidade de operação não
deverá exceder 70% da velocidade de propagação de onda na catenária.
2.14.2
Estão disponíveis projetos de catenárias para operar até 350 km/h, e para maiores
aumentos significativos a expectativa é de que sejam necessárias melhoras nas
propriedades metalúrgicas/mecânicas para o fio de contacto.
2.14.3
Em altas velocidades, o ruído causado por pantógrafos poderá vir a ser uma grande
perturbação que necessite atenuação.
2.14.4
O Volume 5, Anexo B, inclui um relatório preparado por especialistas da Halcrow, que
descreve as características do sistema de Eletrificação sendo proposto para o TAV. O
Custo de Capital descrito no Volume 5 baseia-se neste estudo.
2.15
Controle
2.15.1
Para velocidades superiores a 300 km/h, são essenciais controle automático dos trens e
sinalização na cabine. Existem sistemas bem desenvolvidos disponíveis de fabricantes de
sistemas tanto Japoneses quanto Europeus.
2.15.2
O Volume 5, Anexo C, inclui um relatório preparado pela empresa especialista Alemã ISV,
que descreve as características do sistema de Sinalização e Telecomunicações sendo
proposto para o TAV. O Custo de Capital descrito no Volume 5 baseia-se neste estudo..
2.16
Material Rodante de Alta Velocidade
2.16.1
Existe uma gama de trens de alta velocidade em diferentes configurações disponíveis de
fabricantes na Europa, Japão e outros lugares, como mostrado na Tabela 2.3 abaixo Isso
significa que há uma opção de configuração para atender as necessidades de serviço que
serão determinadas a partir dos estudos econômicos.
2.16.2
Conquanto no passado os trens de alta velocidade foram geralmente construídos com
vagões de tração nas duas pontas, a maioria dos principais fabricantes estão introduzindo
uma nova geração de trens baseados em unidades múltiplas, oferecendo maior velocidade
e utilização de passageiros e configurações flexíveis.
Página 13 de 120
2.16.3
A nova geração de configurações ferroviárias está marcada pela adoção de tração
distribuída, ao invés de tração concentrada em vagões de tração. Isto tem várias
vantagens:

a distribuição da potência de tração e frenagem em mais eixos permite maior
esforço de tração dentro da limitação de atrito de rodas de aço sobre trilho de aço.

permite que uma porção maior de energia seja recuperada através de frenagem
regenerativa;

pode ser usada uma porção maior do comprimento do trem para acomodar
passageiros e auferir receita; e

cargas menores por eixo.
2.16.4
A desvantagem é que os diferentes componentes de tração estão distribuídos ao longo do
comprimento do trem, de forma que vagões individuais não são idênticos, e configurações
viáveis de trens dependem das soluções técnicas de diferentes fabricantes. Por exemplo,
os novos trens AGV a serem construídos pela Alstom podem ser configurados com 7, 8, 11
ou 14 vagões, o que forneceria capacidades de 250 a 650 passageiros. A análise
operacional apresentada na Parte 1 deste volume recomenda dois tipos de trem com uma
capacidade de 458 para serviços Expressos, e 600 para serviços Regionais. A
recomendação de configuração com múltiplas unidades dependerá do grau de flexibilidade
exigido para lidar com o crescimento previsto de tráfego.
2.16.5
O Anexo B mostra uma seleção de TAVs de vários fabricantes, em termos de sua
configuração, desempenho e consumo de energia.
2.17
Carga por Eixo e Massa Não-suspensa
2.17.1
Os danos à via dependem da carga por eixo, mas são ainda mais sensíveis à massa nãosuspensa do sistema rodas/eixos/truque (Tanaka demonstrou que uma redução de 1 kN
em massa não-suspensa é tão benéfica quanto uma redução de 10 kN em carga por eixo).
2.17.2
Projetos aprimorados agora significam que as novas gerações de trens são capazes de
operar a 350 km/h sem aumento de cargas de impacto na via e taxas de deterioração.
2.17.3
Recomenda-se que ao estabelecer as especificações de desempenho para material
rodante, o efeito dinâmico de massa não-suspensa deva ser um dos critérios de avaliação,
bem como carga por eixo.
2.18
Vagões de passageiros de dois andares
2.18.1
A maioria dos atuais trens de alta velocidade disponíveis são versões de um andar;
entretanto o Alstom TGV Duplex é um trem de dois andares. Essa versão do TGV opera a
velocidades de até 320 km/h, e tem uma capacidade de 545 assentos, o que é 168 a mais
que algumas outras versões de um andar.
2.18.2
A única outra versão disponível de dois andares de alta velocidade intermunicipais é o
Talgo 22. Esse trem tem uma velocidade máxima de 200 km/h, e tem uma capacidade de
350 passageiros sentados e 240 em pé.
2.18.3
A necessidade de trens de dois andares dependerá do resultado de previsões de tráfego e
estudos de percepção de passageiros, mas poderia ser uma opção para serviços
Regionais de TAV que estejam servindo vazões de alta capacidade.
2.19
Articulação
2.19.1
Os veículos articulados têm um único truque posicionado entre vagões adjacentes, ao
invés de terem um sob cada ponta dos veículos individuais. Devida à posição resultante
fora da área de passageiros, esta disposição potencialmente elimina a maior parte das
vibrações e ruído causados dentro dos vagões pela operação nas vias.
Página 14 de 120
2.19.2
Outros grandes benefícios a mais desta disposição de suspensão de veículos são:

diferentemente de veículos convencionais, em que os sistemas de suspensão
precisam ser encaixados na área restrita abaixo do piso, as disposições de
suspensão nesses trens estão localizadas entre os corpos dos veículos,
fornecendo espaço para unidades apropriadas de suspensão a ar, melhorando
ainda mais o desempenho do rolamento.

esta disposição permite um piso mais baixo na área de passageiros, dando um
compartimento espaçoso e um centro de gravidade mais baixo, melhorando ainda
mais o rolamento estabilidade; e

como ambos os veículos estão mecanicamente fixados ao ponto comum de
suspensão, a configuração do trem está efetivamente juntada, melhorando em
muito o desempenho em estabilidade e resistência a batidas. O desempenho de
arrancada e frenagem do trem também é melhor do ponto de vista do passageiro,
já que a ausência de acoplamentos entre veículos exclui choques longitudinais.
2.19.3
O uso de uma arquitetura articulada significa que há uma redução do número de truques
necessários para o trem. Numa típica configuração de 8 vagões, um trem de vagões
separados tem 16 truques, enquanto com o trem articulado existem 13 truques. Reduzindo
o número de truques resulta em uma razoável economia de custo de manutenção.
2.20
Frenagem
2.20.1
Devido ao considerável aumento de elevação na travessia da Serra das Araras, são
inevitáveis longas descidas íngremes. Requisitos de segurança exigem frenagem
altamente confiável nestas circunstâncias. Recomenda=se que sejam exigidos múltiplos
sistemas redundantes de frenagem (além de frenagem regenerativa) nas especificações
de desempenho para os trens, comprovados através de análise RAMS (Reliability,
Availability, Maintainability, Safety = Confiabilidade, Disponibilidade, Manutenibilidade,
Segurança).
2.21
Frenagem Regenerativa
2.21.1
A experiência no RU tem mostrado economias de energia entre 15% e 17% para veículos
usando frenagem regenerativa. Ao utilizar este sistema, há também menos desgaste dos
componentes de frenagem por atrito, estendendo assim a periodicidade de substituição e
reduzindo custos de manutenção.
2.21.2
Para obter os melhores retornos da frenagem regenerativa, o sistema completo deve ser
projetado para acomodar a energia devolvida na frenagem de trens. Isto incluirá a
capacidade do sistema de distribuição de aceitar a alimentação reversa, bem como a
partição do sistema para assegurar, tanto quanto possível, que estejam disponíveis cargas
para aceitar a energia regenerada.
2.21.3
Recomenda-se que ao estabelecer as especificações de desempenho para sistemas de
energia e material rodante, deva ser exigida frenagem regenerativa, e a otimização global
do consumo de energia deva ser atingida através dos requisitos de integração do sistema.
2.22
Maglev
2.22.1
Foram desenvolvidos dois sistemas para uso em alta velocidade de distâncias médias a
longas, o Transrapid alemão e o JR Maglev japonês. Os sistemas de levitação magnética
também têm aumentado progressivamente em velocidade, como mostrado na Tabela 2-6.
Tabela 2-5: Velocidades Maglev
Página 15 de 120
2.22.2
Ano
País
Maglev
Velocidade (km/h)
1987
Japão
MLU001 (tripulado)
400,8
1988
Alemanha Ocidental
TR-06
412,6
1989
Alemanha Ocidental
TR 07
436
1993
Alemanha
TR 07
450
1994
Japão
MLU002N
431
1997
Japão
MLX01
550 km/h
1999
Japão
MLX01
552 km/h
2003
Alemanha
TR 08
501 km/h
2003
Japão
MLX01
581 km/h
O sistema Transrapid foi construído e colocado em serviço comercial como traslado entre a
Estação de Long Yang Road no novo distrito financeiro de Xangai e o Aeroporto
Internacional de Pudong, conforme mostrado na Figura 2-7.
Página 16 de 120
Figura 2-7 Maglev de Xangai
Extensão da rota
30 km
Tempo de viagem
8 minutos
Intervalo entre trens
10 minutos
Estações
2
Veículos
3 (5 seções cada)
Fonte Transrapid AG
Million Passenger
5
4,29 Mio
4,04 Mio
2007
4
2006
3,13 Mio
3
2005
2,16 Mio
2004
2
1
0
1
Month Jan
5
9
Feb
13
Mar
17
Apr
21
May
25
Jun
Million Passenger = Milhões de Passageiros
29
Jul
33
Aug
37
Sep
41
Oct
45
Nov
49
Dec
Month = Mês
Figura 2-8: Tráfego Acumulado de Passageiros no Maglev de Xangai (Fonte: Transrapid)
2.22.3
De acordo com a operadora SMTDC, o número de passageiros usando o primeiro sistema
mundial em operação comercial de Aeroporto tem crescido continuamente desde o início
Página 17 de 120
das operações comerciais em 1º de julho de 2004, conforme mostrado na Figura 2-8.
Reporta-se ter sido atingido uma disponibilidade operacional de 99,94 %.
2.22.4
Dois projetos na Alemanha para conexões TransRapid Maglev entre Berlim e Hamburgo e
Munique – Aeroporto Joseph Strauss de Munique chegaram à etapa de planejamento
avançado, mas foram cancelados devido a aumentos de custos.
2.22.5
O sistema japonês agora tem uma pista de teste extensa em Yamanashi, que se propõe
estender para prover um elo de traslado entre Tóquio e Nagoya, que poderá finalmente ser
estendida para Osaka.
2.22.6
Um trem Maglev pode seguir um traçado que muito mais íngreme (até 100 %) e perfazer
curvas mais fechadas (desde raio de 855 m a 200 km/h a raio de 6.455 m a 550 km/h –
fonte Transrapid). Isto significa que um traçado maglev seria completamente diferente ao
de um para um TAV com roda de aço/trilho de aço, e necessitaria um procedimento
diferente para aprovação de projeto e planejamento. Por essas razões Maglev não foi
ativamente considerado no desenvolvimento do TAV.
2.22.7
As vantagens do Maglev são:
2.22.8

alta aceleração e desaceleração com tempos de viagem ponto a ponto
comparáveis a aérea;

baixo ruído e impacto ambiental;

alta capacidade; e

traçados podem evitar áreas ambientalmente sensíveis e reduzir comprimentos de
túneis e pontes.
Há também significativas desvantagens de sistemas Maglev:

limitações operacionais da construção de linhas de traslado;

dificuldade de conseguir conectividade;

custo de capital; e

acesso a centros de conurbações ainda requer vias elevadas ou longos túneis para
os quais não há experiência prévia de serviço.
2.23
Certificação de Segurança
2.23.1
A introdução de ferrovias de alta velocidade requer que a segurança seja verificada de
forma autônoma antes da autorização de serviço. As disposições públicas
jurídicas/administrativas para certificação de segurança têm variado: em algumas
instâncias (Alemanha, RU) a aprovação de segurança tem sido dada sob os auspícios dos
órgãos de aprovação existentes, em outros casos (Taiwan, Túnel do Canal) foram
estabelecidas disposições administrativas especiais.
2.23.2
É importante assegurar que as disposições de certificação forneçam certificação efetiva de
segurança, mas não imponham demandas técnicas desnecessariamente onerosas ou
ônus burocráticos sobre as empresas realizando a construção e operação das novas linhas
de alta velocidade, como aconteceu no caso tanto do Túnel do Canal quanto do HSL Zuid.
Página 18 de 120
3
Bélgica
3.1
Resumo e Lições aprendidas
3.1.1
As seções a seguir detalham desenvolvimentos de ferrovias de alta velocidade em países
individuais, a começar com a Bélgica. As linhas de alta velocidade belgas interligam-se
com várias outras ferrovias européias de alta velocidade, conforme mostrado na Figura 3-1
e Tabela 3-1.
Figura 3-1: Linhas Belgas de Alta Velocidade
© Infrabel
Tabela 3-1: Linhas Belgas em operação e Construção
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
Bruxelas – Fronteira francesa
300
1997
72
Leuven – Liège
300
2002
65
Linha
Em operação
Total km = 137
Em construção
Liège – Fronteira alemã
260
2008
36
Antuérpia – Fronteira holandesa
300
2008
36
Total km = 72
3.1.2
O TGV Est entre Bruxelas e a fronteira alemã tem 139 km de extensão. Entre Bruxelas e
Louvain, a linha foi quadruplicada, permitindo que serviços ICE e TGV operem a
velocidades de até 200 km/h, usando as vias internas, enquanto os serviços locais usam
as vias externas. De Louvain a Bierset, foi construída uma nova linha ao lado da rodovia
E40. De Liege, o túnel Soumagne, com 6,5 km de extensão em via dupla, leva ao planalto
Herve, onde os trens atingem 260 km/h na seção até a fronteira alemã. O TGV Nord
acompanha o traçado existente de Bruxelas a Antuérpia (Anvers).
Página 19 de 120
3.1.3
Para evitar a reversão de trens no terminal da estação de Antuérpia e para aumentar a
capacidade, foi perfurado um túnel sob a cidade de Antuérpia e foram criados dois novos
níveis de plataformas subterrâneas sob a arquitetura existente da estação de Amsterdã.
Página 20 de 120
3.1.4
Foi construída uma nova linha de Antuérpia à fronteira holandesa, conectando com o HSL
Zuid nos Países Baixos, e permitindo velocidades dos trens de até 300 km/h.
3.2
Sinalização e Controle
3.2.1
As ferrovias de alta velocidade da Bélgica usam o sistema francês TVM430, dispensando a
necessidade de sinais ao lado da linha. Os condutores dos trens recebem informações
sobre o caminho à frente e da velocidade máxima que podem correr por meio de
equipamentos na cabina. Entretanto, em rotas clássicas, é usada sinalização padrão ao
lado da linha.
3.2.2
O Thalys PBKA usa uma mistura de rotas novas e clássicas, e estão equipadas para
operarem em sete diferentes sistemas de sinalização em suas viagens entre Paris,
Bélgica, Holanda e Alemanha.
3.2.3
Para acomodar o uso de conjuntos do Thalys na nova linha HSL Zuid, todos os trens
deverão ser equipados com o Sistema Europeu de Controle de Trem Nível 2 (ETCS),
tendo sido o primeiro em 2007. Os conjuntos PBA serão equipados primeiro, e os
restantes, incluindo os conjuntos PBKA, até 2009.
3.3
Frota de Material Rodante
3.3.1
A Thalys opera uma frota de 27 trens baseados no TGV, todos construídos pela Alstom.
3.3.2
Existem 17 trens de quatro tensões, designados PBKA (Paris-Bruxelas-Colônia-Amsterdã),
datando do final da década de 1990. Seis pertencem a SNCF, sete a SNCB, dois a NS e
dois a DB. Combinam vagões de tração estilo TGV Duplex de nova geração com reboques
articulados TGV padrões.
3.3.3
Trem PBKA
3.3.4

tensões de alimentação (25kV 50Hz CA, 1,5kV CC, 3kV CC e 15kV 16,7Hz CA);

sete sistemas de sinalização (TVM, KVB, ATB, TBL, TBL2, INDUSI, LZB); e

cada trem tem oito motores de tração síncronos de CA, produzindo 8,800 kW, pesa
385 toneladas, tem 200 metros de comprimento e tem uma capacidade de 377
assentos.
Adicionalmente, foram realocados dez conjuntos TGV Réseau de segunda geração de três
tensões (com capacidade para 25kV CA, 3kV CC e 1,5kV), chamados PBA (ParisBruxelas-Amsterdã) para o serviço da frota própria de SNCF. Como outros trens TGV, a
Thalys corre a 300 km/h (186 mph). Cada conjunto com 200 m de comprimento tem 377
assentos (120 em Confort 1/primeira classe), e pode operar em configuração acoplada.
Página 21 de 120
3.3.5
Trem PBA

três tensões de alimentação ( 25kV 50Hz CA, 1,5kV CC, 3kV CC); e

quatro sistemas de sinalização (TVM, KVB, ATB, TBL).
3.3.6
EMUs (Trem Unidade Elétrico) Class 406 ICE3M multi-tensão de DB ligam Bruxelas com
Colônia e Frankfurt várias vezes por dia desde dezembro de 2002, substituindo os
tradicionais trens internacionais puxados por locomotivas.
3.4
Tração
3.4.1
A tensão de alimentação na infra-estrutura Infrabel é de 3 kV cc, necessitando trens multitensão em serviços internacionais.
3.4.2
Os planos para estender os serviços Thalys de Paris até Frankfurt via Colônia-Frankfurt
Neubaustrecke, que abriu em dezembro de 2002, foram adiados porque os trens TGV não
podiam manter velocidades de linha de 300 km/h usando 15kV CA na rota íngreme.
3.5
Operações
3.5.1
Com a conclusão da linha de alta velocidade LGV Belge de 88 km (55 milhas), aproximouse para 90 minutos por ferrovia os centros de Paris e Bruxelas.
3.5.2
A seção Leuven-Liège abriu em 2003, e é usada pelos trens do Thalys, serviços ICE3 de
duas em duas horas da Alemanha para Bruxelas e, não usualmente para este tipo de linha,
certos trens convencionais SNCB intermunicipais puxados por locomotiva na rota européia
Oostende-Liège.
3.5.3
O serviço Thalys Paris-Bruxelas é o mais intenso entre duas capitais européias, com 28
trens em cada sentido por dia, de meia em meia hora nos dias de semana.
Distribuição de passageiros por rota:
Paris-Bruxelas
55.6%
Paris-Bélgica (exceto Bruxelas):
8.9 %
Paris Bélgica-Países Baixos
21.3 %
Paris Bélgica-Alemanha:
11.8 %
Outras
2.4%
Perfil de cliente:
52 % viajantes de "Lazer"
48 % viajantes de "Negócios"
44 % mulheres
56 % homens
39 % 35 anos ou menos
79 % passageiros não deficientes
Página 22 de 120
3.6
Operadoras
3.6.1
Bruxelas Midi é o centro para operações Thalys, com serviços freqüentes para Amsterdã,
Colônia e Paris. Thalys é uma operação internacional de passageiros de alta velocidade
com centro na estação de Midi em Bruxelas, oferecida conjuntamente por ferrovias belgas,
francesas, holandesas e alemãs. Thalys pertence conjuntamente a SNCF (62%), SNCB
(28%) e DB (10%). Os custos de construção estão mostrados na Tabela 3-2.
Tabela 3-2: Custos de construção
Linha
Seção
Custo de Construção
(€; milhões)
LGV Est
LGV Nord
Quadruplicação de Bruxelas-Louvain e LGV Louvain-Liège
1,350
LGV Liège-fronteira alemã
850
Modernizar Bruxelas – Antuérpia
130
Antuérpia – fronteira países baixos
460
Página 23 de 120
4
China
4.1
Introdução
4.1.1
O sistema ferroviário da China tem passado por uma fase massiva de modernização e
expansão sob o plano decenal 2006 do Ministério de Ferrovias da China. Motivou a
construção de ligações de trânsito rápido adicionais na capital, mas, além disso, linhas de
alta velocidade estão em construção e desenvolvimento, incluindo o corredor BeijingTianjin, como parte de um projeto de construir 17.000 km (10.500 milhas) de novas
ferrovias.
4.1.2
Adicionalmente, o trem maglev Transrapid em Xangai é o trem comercial mais rápido do
mundo, a primeira, mais rápida e maior operação comercial de maglev. Foi um projeto
Transrapid maglev por empreitada importado da Alemanha, capaz de uma velocidade
operacional máxima de 430 km/h e uma velocidade não-comercial máxima de 501 km/h.
Liga a Estação de Longyang Road em Xangai com o Aeroporto Internacional de Pudong de
Xangai desde março de 2004.
4.2
Desenvolvimento de Ferrovias de Alta Velocidade na China
4.2.1
A República Popular da China introduziu serviços de trem de alta velocidade nas linhas
principais em abril de 2007, quando a sexta aceleração nacional tornou possível usar 6.000
km de vias a velocidades de até 200 km/h. A principal operadora de serviços de trem de
alta velocidade na República Popular da China é China Railway High-Speed (CRH).
4.2.2
No país inteiro, 250 trens agora podem operar a 200 km/h ou mais. Oficiais do Ministério
de Ferrovias reportam que 850 km de vias de 18 linhas principais foram aprovados para
operação de 250 km/h. Muitas vezes linhas de alta velocidade são compartilhadas com
frete pesado, com até 5 minutos de intervalo entre trens.
Página 24 de 120
4.3
Rede Ferroviária de Alta Velocidade da China
4.3.1
Os planos de ferrovias de alta velocidade da China estão baseados em quatro categorias.

Linha Dedicada a Passageiros (PDL), sinônima de Ferrovia da Alta Velocidade.
Existem quatro linhas PDL leste-oeste e quatro linhas PDL norte-sul, totalizando
7.000 km, projetadas no plano. Isto será a maior rede ferroviária de alta velocidade
do mundo. Existem dois níveis de PDL na China. Primeiramente, 200~250 km/h,
tanto para passageiros quanto frete, usada principalmente nos corredores
importantes onde não existe ferrovia. Os planos de longo prazo têm previsão para
novas linhas dedicadas de frete, permitindo que as PDLs sejam elevadas para
velocidade máxima de 300 km/h. Em segundo lugar, 350 km/h sem qualquer frete.

Linha intermunicipal, com velocidade máxima de 200-250 km/h, construída entre
grandes conurbações.

Ferrovias convencionais modernizadas, algumas das principais linhas de vias
convencionais já estão modernizadas para uma velocidade máxima de 200 km/h, e
pelo menos três seções são capazes de velocidade máxima de 250 km/h.

Outras ferrovias são para tráfego misto, com padrão de 200~250 km/h, que não
estão incluídas no plano PDL de longo prazo.
Tabela 4-1: Operações Ferroviárias Chinesas de Alta Velocidade e Planos Futuros
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início
de Operação
Extensão km
Qinhuangdao – Shenyang
200
2003
442
Jinan – Qingdao
200
2006 (teste)
330
Jinan – Qingdao
250
2006 (teste)
60
Linha
Em Operação
Total km = 832
[6.003 km p/ 200 km/h]
Em Construção
Beijing – Tianjing
300
2008
115
Wuhan - G Guangzhou - Shenzhen
300
2010
1.045
Shijiazhuang - Tai Yuan (Linha
She-Tai)
250
2010
190
Zhengzhou – Xian
250
2010
454
Hangzhou - Ningbo - Fuzhou –
Shenzhen
250
2010
1.600
Total km = 3.404
Planejada
Beijing – Xangai
350
2010
1.320
Beijing – Wuhan
300
2010
1.100
Harbin – Dalian
250
2010
905
Tianjin – Qinhuandao
250
2010
260
Nanjung – Wuhan
250
2010
490
Total km = 4.075
Página 25 de 120
4.4
Rede de Linhas Dedicadas a Passageiros
4.4.1
Com exceção da Ferrovia de Passageiros Qinshen de Qinhuangdao a Shenyang, outras
seções desta mega rede ainda em construção ou planejadas a partir de 2007 são as
seguintes:
Quatro linhas norte-sul: (PDL)

Linha Beijing-Harbin via Tianjin, Qinhuangdao, Shenyang. Ramal: ShenyangDalian. Linha Qinghuangdao-Shenyang, via foi modernizada para ser capaz de 250
km/h em 2003

Linha Beijing-Xangai via Tianjin, Jinan, Xuzhou, Bengbu, Nanjing. Ramal: BengbuHefei. Bengbu-Hefei vias projetadas para MOR de 200-250 km/h tanto para
passageiros quanto frete, linha principal de 350 km/h

Linha Beijing-Hong Kong via Shijiazhuang, Zhengzhou, Wuhan, Changsha,
Guangzhou, Shenzhen, infra-estrutura projetada para futuras operações a 350
km/h.

Linha Xangai-Shenzhen via Hangzhou, Ningbo, Wenzhou, Fuzhou, Xiamen;
Shanghai-Hangzhou-Ningbo parte projetada para 50 km/h, restante projetada para
200~250 km/h tanto para passageiros quanto frete.
Quatro linhas leste-oeste (PDL)

Linha Qingdao-Taiyuan via Jinan, Shijiazhuang, Shijiazhuang, Taiyuan linha
projetada para MOR de 200~250 km/h tanto para passageiros quanto frete, outras
projetadas para 200~250 km/h para passageiros.

Xuzhou-Lanzhou via Zhengzhou, Xi'an, Baoji, Vias de 350 km/h.

Linha Xangai-Chengdu via Nanjing, Hefei, Wuhan, Chongqing; Seção XangaiNanjing é parte da linha Beijing-Xangai com vias de 350 km/h, linha NanjingChengdu projetada para MOR de 200~250 km/h, tanto para passageiros quanto
frete; seção Chongqing-Chengdu projetada para 350 km/h.

Hangzhou-Nanchang-Changsha, 350 km/h.
4.4.2
Estas 8 Linhas totalizam 7.000 km.
4.4.3
Além das linhas em construção, as linhas abaixo estão na etapa preparatória para
construção:

Beijing-Xangai

Harbin-Shenyang-Dalian

Beijing-Wuhan via Shijiazhuang, Zhengzhou

Xian-Baoji

Hefei-Bengbu

Hangzhou-Ningbo

Wuhan-Chongqing

Xiamen-Shenzhen

Tianjin-Qinhuangdao
4.5
Projeto PDL Beijing e Tianjin
4.5.1
O novo corredor ferroviário entre os dois grandes centros Beijing e Tianjin, numa extensão
de 115 km (72 milhas), reduzirá o tempo de viagem para apenas 30 minutos.
4.5.2
O corredor Beijing-Tianjin usa tecnologia ferroviária convencional, mas é a ferrovia mais
rápida deste tipo no país. Quando iniciarem os serviços em 2009 (esperava-se abrir
Página 26 de 120
coincidindo com a realização dos Jogos Olímpicos em 2008), será permitido aos trens
operarem a 300 km/h, mas planeja-se aumentar a velocidade máxima da linha para 350
km/h.
4.5.3
A construção começou em julho de 2005, com uma expectativa de conclusão em 2007.
4.5.4
Estão sendo construídas inicialmente três estações, com o início dos serviços a partir de
uma estação ferroviária Beijing Nan melhorada e modernizada. Existem estações
intermediárias em Yizhuang e Wuging, com uma terceira planejada para Yongle. Em
Tianjin, a linha usará a estação existente na cidade, que também é usada por trens das
linhas Beijing-Harbin e Beijing-Xangai. Haverá plataformas adicionais para os trens de alta
velocidade.
4.5.5
Para ajudar com o levantamento de recursos, o Ministério de Ferrovias da China lançou
uma emissão de bônus ferroviários de ¥16m em outubro de 2006. Estes recursos
levantados deverão ser investidos durante os planos de expansão da rede de 2006–10, e a
rota Beijing-Tianjin também deverá tirar benefício disso.
4.6
Infra-estrutura
4.6.1
A linha de 116 km lesta sendo construída para operar a 350 km/h, e corre sobre solo
aluvial que é sensível a recalque do terreno. Isto exige longos trechos de vai elevada e
mais de 50 pontes
4.6.2
Devido à má qualidade do subsolo, mais de 100 km do total da via correrá sobre pontes de
viga de vão único apoiada em estacas.
4.6.3
Toda a linha está lançada com trilhos de 60 kg/m sobre via em laje, construída conforme
projeto de Bögl.
4.6.4
De forma a acomodar serviço intensivo na nova linha de alta velocidade, a estação de
Beijing Nan está sendo desenvolvida novamente com cinco plataformas adicionais
especificamente para a linha Beijing-Tianjin. Será feita em Beijing Nan uma conexão direta
com a Linha 4 do Metrô.
4.6.5
Para passageiros chegando ao Aeroporto Internacional da Capital Beijing, será feita uma
conexão com o metrô expresso, atualmente em construção na estação de Yizhuang. Um
ramal da linha de alta velocidade poderá fornecer uma conexão direta com o centro da
cidade de Beijing.
4.7
Material Rodante
4.7.1
A Siemens Transportation Systems está executando o contrato para novos trens de alta
velocidade. São baseados nos trens ICE 3, que estão em serviço com DB (Ferrovias
Alemãs) e na Espanha com RENFE. A construção dos três primeiros trens começou na
fábrica da Siemens na Alemanha em outubro de 2006, e a partir de dezembro de 2006,
começará a produção dos outros 57 conjuntos na China, em Tangshan Locomotive and
Rolling Stock Works. O contrato vale €1,3 bilhões. Cada um será capaz de 300 km/h, e
cada conjunto terá 200 m de comprimento, acomodando até 600 passageiros sentados em
oito vagões.
4.7.2
Os novos trens terão carrocerias com largura de 3.625 mm – mais largos que os trens ICE
3 – permitindo a instalação de assentos 3+2 nos vagões de classe normal e assentos 2+2
na primeira classe. Os trens Velaro CHR3 terão um pacote de tração distribuída sendo
metade dos eixos com tração e uma potência máxima de 8,8 MW.
4.7.3
Para lidar com as temperaturas extremas da China, os trens CHR3 estão sendo projetados
para operar em temperaturas variando de -25°C a +40°C. O primeiro novo trem deverá ser
entregue em março de 2008 para teste e treinamento dos condutores antes da data de
abertura planejada de 2009.
Página 27 de 120
4.8
Sinalização e Comunicações
4.8.1
Será construído um centro de controle para supervisionar as operações. O Ministério de
Ferrovias está planejando instalar um Sistema de Controle de Trens chineses abrangendo
todo o sistema, que será projetado para ser compatível com desenvolvimentos futuros em
outros locais do país, e incorpora muitos dos princípios de ETCS.
4.9
Fonte de Alimentação
4.9.1
Três subestações fornecerão 25 kV CA à catenária aérea.
4.10
Operações
4.10.1
Uma característica da nova linha será um trem a cada três minutos, com 180 trens por dia
entre as duas cidades, para estimular viagens suburbanas de alta velocidade.
4.11
4.11.1
China Railway High-speed operará com diferentes configurações ferroviárias, cujos
projetos foram todos importados de outras nações, CRH-1 a CRH-5.
4.11.2
CRH-1 a CRH-5 refere-se a uma série de trens unidades elétricas (configurações
ferroviárias) na China. A intenção das CRH é de fornecer viagens rápidas e convenientes
intermunicipais.

CRH-1 derivada de Bombardier Regina

CRH-2 derivada de E2 Series 1000 Shinkansen

CRH-3 derivada de Siemens ICE3

CRH-4 designação reservada para futura construção local de CRH-2 de 300 km/h

CRH-5 derivada de Alstom Pendolino ETR600
4.11.3
CRH1 e CRH5 são projetadas para uma velocidade de operação máxima de 200 km/h. Os
projetos de CRH3 e CRH2 têm uma velocidade de operação máxima de 300 km/h.
4.11.4
Em 2006, a China descerrou a CRH2, uma versão modificada da série E2-1000 do
Shinkansen japonês. Foi colocado um pedido para 60 conjuntos de 8 vagões em 2004,
com os primeiros construídos no Japão e o restante na China. Durante a sexta melhorias
de velocidades ferroviárias em 18 de abril de 2007, foram introduzidos 280 trens CRH
(CRH1, CRH2 e CRH5) para serviço, e 514 trens CRH estavam operando ao final de 2007.
4.11.5
Algumas das configurações ferroviárias serão fabricadas localmente mediante
transferência de tecnologia, um requisito chave para a China. As estruturas de sinalização,
vias e apoio, software de controle e projeto de estações foram desenvolvidos localmente
com conhecimentos estrangeiros, de forma que o sistema alega ser chinês.
4.12
Operações
Tempos de Viagem
4.12.1
Os novos trens e os trilhos de alto padrão de Qinshen Passenger Railway fazem com que
os trens D24 e D28 entre Shenyang e Qinhuangdao tenham o serviço ferroviário mais
rápido (não-Maglev) da China, com uma velocidade média de partida a parada de 197,1
km/h.
4.12.2
Os novos trens reduziram tempos de viagem:
Beijing a Xangai em duas horas, com um tempo de viagem de pouco menos que
10 horas para a viagem de 1.463 km;
Página 28 de 120

Xangai a Changsha (a capital da província de Hunan) em 90 minutos, para 7 horas
e 30 minutos para a viagem de 1.199 km;

Xangai a Nanchang (a capital da província de Jiangxi). Foram reduzidos pela
metade os tempos de viagem;

Um novo trem expresso sem paradas entre Beijing e Fuzhou, província de Fujian,
reduziu o tempo de viagem de 33 horas e 29 min para menos de 20 horas; e

A China também planeja introduzir mais sete serviços sem paradas
intermunicipais, aumentando para 26 o número de trens expressos sem paradas.
Página 29 de 120
5
Finlândia
5.1
Rede
5.1.1
O projeto ferroviário mais importante da Finlândia ao longo de duas décadas, a linha direta
de alta velocidade de 63 km (39 milhas) de Kerava a Lahti abriu em setembro de 2006,
incorporando-se à rede Pendolino. No longo prazo, fará parte de um serviço de alta
velocidade Helsinque a São.Petersburgo
5.2
Infra-estrutura
5.2.1
Foi inaugurado um trecho inteiramente novo de linha ferroviária indo diretamente de Lahti a
Kerava em 1º de setembro. O novo “atalho” é um maior projeto ferroviário na Finlândia em
mais de duas décadas. Tem uma extensão de 63 quilômetros, e estão sendo construídas
duas novas estações de passageiros ao lado do mesmo.
5.2.2
A nova via também servirá tráfego de passageiros e frete entre a Finlândia e a Rússia.
Será capaz de receber os novos trens de alta velocidade que deverão começar a operar
entre Helsinque e São Petersburgo nos próximos anos.
5.2.3
A via direta reduz o tempo de viagem de Helsinque a Lahti de 82 minutas a 48 minutos. A
velocidade máxima para trens pendulares é de 220 km/h e outros trens de passageiros
terão uma velocidade máxima de 160 km/h.
5.2.4
Os trens operando entre o leste da Finlândia e Helsinque também terão uma substancial
economia de tempo. Ao mesmo tempo, a utilização da via direta liberará capacidade para
novo tráfego nas linhas principais de Helsinque para o norte.
5.2.5
A nova via está construída na bitola larga Russa de 1.525 mm.
5.2.6
O custo total do projeto é cerca de 330 milhões de Euros.
5.3
Material Rodante
5.3.1
O Pendolino S220 representa a terceira geração da variante do trem pendular projetada e
desenvolvida na Itália. Um trem unidade elétrico com baixa carga por eixo, o S220, foi
desenvolvido pela Fiat (posteriormente Alstom) Ferroviaria. Foi uma adaptação do projeto
ETR 460 usado na Itália para utilização na Finlândia pela Oy Transtech (Talgo) daquele
país. Encomendado em três lotes (1992, 1997 e 2002), a frota Pendolino de VR agora
consiste de 18 conjuntos.
5.4
Configuração Ferroviária
5.4.1
Cada trem consiste de seis vagões, com uma unidade de tração em cada ponta. Dos
quatro vagões reboques, um contém os equipamentos elétricos de alta tensão que
recebem a corrente elétrica de 25 kV, 50Hz dos fios aéreos, e o transformador de tração
que transforma essa corrente em energia para o trem e seus sistemas internos.
5.4.2
Os assentos, nos vagões normais e de primeira classe, estão numa disposição dois + um,
dando originalmente uma capacidade total de 264 passageiros, com dois para usuários de
cadeiras de rodas (posteriormente aumentado para um total de 309).
Página 30 de 120
5.5
Operações
5.5.1
Junho de 2003 marcou o início de 200 km/h operando entre Kerava e Tampere. A rede
Pendolino programada a partir de 2007 é:

Helsinque-Oulu

Helsinque-Turku

Helsinque-Jyväskylä-Kuopio

Helsinque-Kouvola-Iisalmi-Kajaani

Helsinque-Joensuu
Página 31 de 120
6
França
6.1
Desenvolvimento de TGV na França
6.1.1
A idéia do TGV foi proposta pela primeira vez na década de 1960, depois do Japão ter
iniciado a construção do Shinkansen em 1959. Em 1976, o governo francês levantou
recursos para o projeto TGV, e a construção da ligne à grande vitesse (LGV) Sud-Est, a
primeira linha de alta velocidade, começou logo depois. A linha foi designada como LN1,
Ligne Nouvelle 1. O serviço TGV abriu para o público entre Paris e Lyon em 27 de
setembro de 1981.
6.1.2
O sucesso da primeira linha levou a uma expansão da rede, com novas LGVs construídas
no sul, oeste, norte e leste do país, incluindo:

a LGV Atlantique (LN2) para Tours/Le Mans (construção iniciada em 1985,
operação em 1989);

a LGV Nord-Europe (LN3) para Calais e a fronteira belga (construção iniciada em
1989, operação em 1993);

a LGV Rhône-Alpes (LN4), estendendo a LGV Sud-Est para Valence (construção
iniciada em 1990, operação em 1992);

e a LGV Méditerranée (LN5) para Marselha (construção iniciada em 1996,
operação em 2001);

a LGV Est de Paris a Estrasburgo foi inaugurada em 15 de março de 2007, e
aberto ao público no verão de 2007. No primeiro mês de operação, mais de
1.000.000 de passageiros viajaram na linha; e

linhas de alta velocidade baseadas em tecnologia LGV, ligadas à rede francesa
também foram construídas na Bélgica, Países Baixos e Reino Unido.
6.1.3
Esses LGVs são construídos sem curvas fechadas e usam motores elétricos de alta
potência, baixo peso por eixo, vagões articulados e sinalização na cabina. Os serviços
TGV conectam-se com a Suíça através da rede francesa, com a Bélgica, Alemanha e os
Países Baixos através da rede Thalys, e a rede Eurostar conecta a França e a Bélgica com
o Reino Unido. Estão planejadas várias linhas, inclusive extensões dentro da França e
para países vizinhos.
6.1.4
As viagens por TGV têm substituído em grande parte viagens aéreas entre cidades
conectadas, devido a tempos menores de viagem (especialmente para viagens com
duração menor que três horas), menos formalidades de check-in, segurança e embarque,
e a localização conveniente de estações no coração das cidades. Em 28 de novembro de
2003, o TGV transportou seu bilionésimo passageiro.
6.1.5
O serviço Eurostar começou a operar em 1994, conectando a Europa continental com
Londres através do Túnel do Canal com uma versão do TGV projetado para ser usado no
túnel e no Reino Unido. A linha usou desde o início a LGV Nord-Europe na França. A
primeira fase da linha British High Speed 1, ou Channel Tunnel Rail Link, foi concluída em
2003, e a segunda fase foi concluída na quarta-feira, 14 de novembro de 2007. Os trens
mais rápidos levam 2 horas e 15 minutos de Londres a Paris e 1 hora e 51 minutos de
Londres a Bruxelas
6.2
Rede
6.2.1
A rede ferroviária francesa de alta velocidade agora abrange 1.800 km de LGV (lignes
ferroviaires à grande vitesse), pertencentes a RFF (Réseau Ferré de France)
6.2.2
As características das linhas individuais estão resumidas na Tabela 6-1 abaixo
Página 32 de 120
Tabela 6-1: Características das linhas Individuais
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
LGV Paris Sud Est
300
1981/1983
418
LGV Atlantique
300
1989/1990
294
LGV Contournement Lyon
300
1992/1994
121
LGV Nord – Europe
300
1994/1996
346
LGV Interconexão IDF
300
1994/1996
104
LGV Méditerranée
320
2001
257
LGV Est
320
2007
300
Linha
Em operação
Total km = 1.840
Em construção
(Figueres ) Frontière - Perpignan
300
Haut-Bugey (melhoramento LC)
2009
24
2009
65
Contourrnement Nîmes –
Montpellier
300
2012
70
LGV Dijon – Mulhouse
320
2012
140
Total km = 299
Planejada
LGV Sud Europe Atlantique S
2013
120
LGV Bretagne - Pays de la Loire
2013
188
LGV Est - Européenne (Segunda
fase)
2014/2015
100
LGV Poitiers – Limoges
2015
115
LGV Sud Europe Atlantique N
2016
180
LGV Bordeaux - Toulouse
2016
230
LGV Rhin - Rhône Br East
(Segunda fase)
2015 / 2020
48
LGV PACA
2020
200
Interconexão Sud IDF
2020
40
LGV Bordeaux - Espanha
2020
230
LGV Lyon – Turim
2020
150
LGV Montpellier - Perpignan
2022
150
LGV Picardie
2022
250
LGV Rhin- Rhone Ramal S
2022
100
LGV Rhin - Rhône Ramal Quest
2022
85
LGV Paris - Lyon
2025
430
Total km = 2.616
6.2.3
Originalmente, as LGVs foram definidas como linhas permitindo velocidades maiores que
200 km/h (125 mph). Este limite foi posteriormente revisado para 250 km/h (155 mph). As
Página 33 de 120
linhas de alta velocidade mais recentes permitem velocidades de até 320 km/h (200 mph)
em operação normal.
6.2.4
Os TGVs também operam em vias convencionais, na velocidade normal máxima segura
para essas linhas, até um máximo de 220 km/h (137 mph), que é uma vantagem
significativa em relação a maglev. Conectando-se com linhas existentes, os TGVs podem
servir muito mais destinos e podem acessar estações nos centros das cidades. Servem
agora cerca de 200 destinos na França e no exterior.
6.3
Linhas em construção
6.4

LGV Perpignan-Figueres (prevista para abrir em 2009, serviço TGV 2012)

LGV Rhin-Rhône (Lyon-Dijon-Mulhouse) (prevista para abrir em 2011)

HSL-Zuid (Bruxelas a Amsterdã) (embora a via tenha sido concluída, não estará
em operação antes de fins de 2008)

Linha Haut-Bugey – reconstrução da linha Bellegarde - Bourg-en-Bresse para
reduzir Paris-Genebra em 47 km e 20 minutos. Prevista para abrir em 2009.
Linhas planejadas

Lyon Turin Ferroviaire (Lyon-Chambéry-Turim), conectando à rede TAV italiana

LGV Sud Europe Atlantique Tours-Bordeaux e LGV Bretagne-Pays de la Loire Le
Mans-Rennes, estendendo a LGV Atlantique (também chamada LGV Sud-Ouest)

Bordeaux-Toulouse-Narbonne

Bordeaux-fronteira espanhola-Vitoria-Gasteiz e Irun

LGV Poitiers-Limoges

LGV Picardie (Paris-Amiens-Calais), cortando o canto da LGV Nord-Europe via
Lille.
Página 34 de 120
Figura 6-1: Rede TGV
Fonte: UIC HighSpeed 2008
6.4.1
Na rede HSL, a velocidade máxima é de 300 km/h, embora algumas seções sejam
limitadas a 270 km/h. A velocidade de 300 km/h também é atingida na Espanha, Bélgica,
Japão, Grã Bretanha e Alemanha, e também será possível na Itália, Países Baixos, Coréia
do Sul e Taiwan até 2007.
6.4.2
A próxima etapa será um aumento para 320 km/h na HSL da Europa Oriental, equivalente
a 200 mph.
6.5
Linha de Alta Velocidade LGV na Europa Oriental, França
6.5.1
A “LGV Est Européen” abriu em junho de 2007, após 20 ano de desenvolvimento.
6.6
O Projeto
6.6.1
A linha de alta velocidade, com 300 km (186 milhas), constituindo a primeira fase, termina
em Baudrecourt, a sudeste de Metz. Os 106 km (65,9 milhas) restantes até Estrasburgo,
permanecerão como uma via convencional melhorada, limitada a 160 km/h, pendente de
decisão futura sobre a segunda fase, que transformaria virtualmente a rota inteira em LGV.
6.6.2
Desde o início, o formato TGV significou que trens de alta velocidade eram compatíveis
com a infra-estrutura existente, bem como LGV. Esta característica permitiu que o projeto
Página 35 de 120
fosse dividido em duas fases, mas ainda capaz de obter substanciais benefícios apenas da
primeira seção. Os serviços do TGV de Paris a Estrasburgo operam em vias convencionais
por 22,5 km da Paris Gare de L'Est a Vaires, onde começa a configuração LGV.
6.6.3
Espera-se que levará no mínimo 15 anos de operação para a LGV Est retornar o
investimento de €5,5 bil. A LGV agora é percebida como a ponta ocidental da linha de alta
velocidade 'European Magistrale', através da Europa.
6.7
Construção
6.7.1
A nova linha é de via dupla com 1.435 mm, eletrificada em 25 kV CA, e construída para
uma velocidade máxima de 350 km/h, embora os trens deverão operar a 320 km/h. Para
prover conexões com linhas ferroviárias pesadas pré-existentes, inclusive a LGV Junction
Est norte-sul entre Roissy-Charles de Gaulle e Marne-la-Vallée (para Disneylândia Paris),
foram instalados 44 km adicionais de vias.
6.7.2
Com desvios de passagem para as plataformas, além de vias diretas, foram construídas
três estações na própria LGV Est. Desenvolvidas em locais novos, pretende-se que as
estações sirvam como terminais para estacionar e embarcar das áreas vizinhas.
6.8
Infra-estrutura
6.8.1
O projeto LGV é similar ao de linhas ferroviárias normais, mas com algumas diferenças
chaves. Os raios das curvas são maiores de forma que os trens possam fazê-las em
velocidades mais altas sem aumentar a força centrípeta sentida pelos passageiros. Os
raios das curvas das LGVs tem sido historicamente maiores que 4 km. As novas linhas têm
raios mínimos de 7 km para permitir futuros aumentos de velocidade, bem como o TAV. As
LGVs são totalmente cercadas para evitar invasores. Não são permitidas passagens de
nível, e as pontes sobre a linha têm sensores para detectar objetos que caiam sobre a via.
Todos os cruzamentos da LGV são separadas por inclinação, usando viadutos ou túneis.
6.8.2
As linhas usadas apenas para tráfego de alta velocidade podem incorporar rampas mais
íngremes que o normal, o que facilita o planejamento de LGVs e reduz o custo de
construção da linha. A LGV Paris-Sud-Est tem rampas de linha de até 3,5%. A grande
inércia de TGVs em alta velocidade permite-lhes subir rampas íngremes sem aumentar em
muito seu consumo de energia, e também podem deslizar em rampas de descida.
6.8.3
O alinhamento das vias é mais preciso que em linhas ferroviárias normais, e o lastro está
num perfil mais fundo que o normal, resultando em maior capacidade de carga e
estabilidade de via. A via LGV é ancorada por mais dormentes de concreto por quilômetro
que o usual, blocos mono ou duplos. Usa-se trilho pesado (UIC 60). A manutenção nas
LGVs é feita à noite, quando não estão operando TGVs.
6.8.4
O diâmetro dos túneis é maior do que normalmente requerido pelo tamanho dos trens,
especialmente nas entradas. Isso limita os efeitos de alterações na pressão do ar, o que
poderia ser problemático a velocidades de TGV.
6.9
Fonte de alimentação
Sistema de 25.000 V CA
6.9.1
6.9.2
A eletrificação em 25.000 V CA 50 Hz agora cobre 9.138 km da rede, inclusive toda a rede
TGV. Este sistema oferece várias vantagens:

subestações são muito mais distanciadas (aproximadamente a cada 80
quilômetros); e

são suficientes transformadores simples conectados diretamente à grade elétrica
nacional e catenárias mais leves, pois as correntes fornecidas são menores.
Para a corrida de Recorde de Velocidade na LGV Est, a tensão de alimentação teve que
ser aumentada para 33 kV para entregar potência suficiente ao trem.
Página 36 de 120
sistema de 1500 V CC
6.9.3
Este sistema cobre 5.904 km de linha, localizada principalmente ao sul de Paris. Este
sistema é caro e atingiu seus limites tecnológicos na década de 1950, e não é candidato
para novas LAVs. Consequentemente, todos os TGVs são ao menos de duas correntes, o
que significa que podem operar em 25 kV, 50 Hz CA nas linhas mais novas (inclusive
LGVs) e em 1,5 kV CC nas linhas mais antigas. Os trens que atravessam a fronteira para a
Alemanha, Suíça, Bélgica, Países Baixos e Reino Unido devem acomodar outras tensões,
requerendo TGVs de três correntes e quatro correntes.
6.9.4
Os TGVs têm dois pares de pantógrafos, dois para uso em CA e dois para uso em CC. Ao
passar entre áreas de diferentes fontes de tensão, placas de marcação lembram o
condutor para chavear energia e pantógrafos. Os pantógrafos e controle da altura do
pantógrafo são selecionados automaticamente, baseado no sistema de tensão escolhido
pelo condutor. O trem desliza sobre a divisa entre diferentes tensões de energia.
6.9.5
Adicionalmente, está sendo criado um fundo de 19 conjuntos Alstom TGV POS (ParisOstfrankreich-Suddeutschland) para rotas estendendo-se além da França. Formadas a
partir de vagões de um andar TGV Reseau reformados com 8 vagões, com novos vagões
de tração de 3 sistemas, que têm uma melhor razão potência/peso quando comparados
com conjuntos anteriores de TGV.
6.9.6
Os fios catenários são mantidos a uma maior tensão mecânica que as linhas normais
porque o pantógrafo causa oscilações no fio. Nas LGVs, apenas o pantógrafo traseiro é
levantado, evitando amplificação das oscilações criadas pelo pantógrafo dianteiro. O vagão
de tração dianteiro é alimentado por um cabo que corre sobre o teto do trem.
6.9.7
Os trens Eurostar são suficientemente longos (400 metros) para as oscilações serem
suficientemente amortecidas entre os vagões de tração dianteiro e traseiro, assim ambos
os pantógrafos podem ser levantados, e não existe cabo de interconexão de alta tensão.
6.10
Sinalização
6.10.1
Utiliza-se TVM (Transmissão Voz-Máquina, ou transmissão via para trem) para
informações de sinalização transmitidas aos trens através de pulsos elétricos enviados
pelos trilhos, fornecendo velocidade, velocidade alvo, e indicações de parada/ida
diretamente ao condutor por meio de instrumentos dentro da cabina.
6.10.2
A linha está dividida em blocos de sinal de cerca de 1.500 metros, com as divisas
marcadas por placas azuis com um triângulo amarelo. Instrumentos no painel mostram a
velocidade máxima permitida para o bloco atual do trem e uma velocidade alvo baseada no
perfil da linha adiante. A velocidade máxima permitida é baseada em fatores tais como a
proximidade de trens adiante, localização de cruzamentos, restrições de velocidade, a
velocidade máxima do trem e a distância até o fim da LGV. Como os trens geralmente não
podem parar dentro de um bloco de sinal, os condutores são alertados para reduzir
gradualmente a velocidade vários blocos antes de uma parada obrigatória.
6.10.3
São utilizadas duas versões de sinalização TVM na LGV, TVM-430 e TVM-300. A TVM430, um sistema mais novo, foi primeiramente instalada na LGV Nord para o Túnel do
Canal e Bélgica, e fornece mais informações aos trens que a TVM-300. Entre outros
benefícios, a TVM-430 permite que o sistema de computador de bordo do trem gere uma
curva contínua de controle de velocidade na eventualidade de uma ativação de frenagem
de emergência, efetivamente forçando o condutor a reduzir a velocidade de forma segura,
sem soltar o freio.
6.10.4
O sistema de sinalização é normalmente permissivo: permite-se que o condutor de um
trem proceda a uma seção de bloco ocupada sem antes obter autorização. A velocidade é
limitada a 30 km/h (19 mph) e caso a velocidade exceda 35 km/h (22 mph) é acionado o
freio de emergência. Quando os trens entram ou saem de LGVs de linhas clássicas,
passam sobre um sensor que automaticamente muda os indicadores do painel do condutor
para o sistema de sinalização apropriado.
Página 37 de 120
6.11
Estações
6.11.1
Os TGVs frequentemente usam vias e estações intermunicipais construídas para trens de
velocidades mais baixas. Os projetistas das rotas de LGV tenderam a construir novas
estações intermediárias em áreas suburbanas ou em campo aberto, distantes vários
quilômetros das cidades, o que permite aos TGVs pararem sem incorrerem uma grande
penalidade de tempo. Os serviços de LGV são vistos como uma vantagem econômica, e
cidades provincianas têm sido sequiosas quanto a terem estações localizadas próximas
delas, embora em alguns casos, tenham sido construídas estações no meio entre duas
comunidades.
6.12
6.12.1
SNCF opera uma frota de mais de 400 TGVs. Atualmente são operados sete tipos de TGV
ou derivados de TGV na rede francesa; são os seguintes, resumidos na Tabela 6-2.

TGV Sud-Est (passageiros) entre Paris e Lyon, e La Poste (frete),

TGV Atlantique (com 10 ao invés de 8 vagões)

TGV Réseau (similar a Atlantique, mas apenas 8 vagões)

Eurostar (Londres – Paris/Bruxelas),

TGV Duplex (dois andares para maior capacidade de passageiros),

Thalys PBA e PBKA (países Benelux, derivados de Réseau e Duplex
respectivamente),

TGV POS (Paris-Ostfrankreich-Süddeutschland, ou Paris-Leste da França-Sul da
Alemanha).
Página 38 de 120
Tabela 6-2: Trens TGV em Operação
Tipo de Trem
Velocidade
Máxima
Assentos
TGV Sud-Est
270 km/h
(168 mph)
como construído
300 km/h
(186 mph)
reconstruído
345
TGV
Atlantique
300 km/h
(186 mph)
485
TGV Réseau
300 km/h
(186 mph)
377
Eurostar
300 km/h
(186 mph)
750
TGV Duplex
320 km/h
(199 mph)
512
Thalys PBKA
300 km/h
(186 mph)
377
TGV POS
320 km/h
(199 mph)
357
Comprimento
Peso
Potência (a
Largura
Potência/Peso
Total
(toneladas)
25 kV)
200,2 m
(657 pés)
237,5 m
(780 pés)
200 m
(656 pés)
393,7 m
(1.293 pés)
200 m
(656 pés)
200 m
(656 pés)
200 m
(656 pés)
2,81 m
(9,2 pés)
385
6.450 kW
16,7 W/kg
2,90 m
(9,5 pés)
444
8.800 kW
19,8 W/kg
2,90 m
(9,5 pés)
383
8.800 kW
23,0 W/kg
2,81 m
(9,2 pés)
752
12.240 kW
16,3 W/kg
2,90 m
(9,5 pés)
380
8.800 kW
23,2 W/kg
2,90 m
(9,5 pés)
385
8.800 kW
22,9 W/kg
2,90 m
(9,5 pés)
383
9.280 kW
24,2 W/kg
6.13
Configuração e Articulação
6.13.1
Os TGVs são unidades múltiplas articuladas, semi-permanentemente acopladas, com
truques entre os vagões, suportando ambos. Os vagões de tração em cada ponta dos
trens têm seus próprios truques. Os trens podem ser encompridados acoplando dois
TGVs, usando acopladores escondidos nos bicos dos vagões de tração.
6.13.2
As vantagens alegadas para a articulação são

Melhor conforto, já que os truques não estão debaixo de nenhuma acomodação de
passageiros;

Melhor estabilidade ao operar em alta velocidade em razão do efeito de direção da
articulação sobre os truques; e

Custo reduzido, devido a menos truques/eixos.
6.13.3
Uma desvantagem da articulação é que é difícil dividir conjuntos de vagões. Conquanto os
vagões de tração do TGV possam ser removidos dos trens por meio de procedimentos
padrões de desacoplamento, são necessários equipamentos especializados de oficina
para dividis vagões, levantando o trem inteiro de uma vez.
6.14
Futuros TGVs
6.14.1
SNCF e Alstom estão investigando novas tecnologias que poderiam ser usadas para
transporte de alta velocidade na forma do AGV, automotrice à grande vitesse (unidade
múltipla de alta velocidade). O projeto AGV possui motores abaixo de cada vagão. Estão
sendo feitas investigações visando produzir trens com o mesmo custo dos TGVs atuais,
com as mesmas normas de segurança. AGVs com o mesmo comprimento dos TGVs
Página 39 de 120
poderiam ter até 450 assentos. A velocidade alvo é de 360 km/h. O protótipo de AGV foi
descerrado pela Alstom em 5 de fevereiro de 2008.
6.14.2
No curto prazo, estão sendo considerados planos para aumentar a capacidade dos TGVs
em 10% através da substituição dos dois vagões de tração centrais de um TGV duplo por
vagões de passageiros. Esses vagões teriam truques motorizados abaixo deles, assim
como o primeiro e último vagão do trem, para compensar a potência perdida.
6.15
Tecnologia TGV fora da França
6.15.1
A tecnologia TGV tem sido adotada em vários outros países, separadamente da rede
francesa:

AVE (Alta Velocidad Española), na Espanha;

Korea Train Express (KTX), na Coréia do Sul;

Acela Express, um trem pendular de alta velocidade construído pela Bombardier,
participante no TGV, para os Estados Unidos, que usa tecnologia de motor do TGV
(embora o resto do trem não tenha relação)

O governo marroquino fechou um contrato de €2 bilhões para a empresa de
construção francesa Alstom construir uma linha de TGV entre Tangier e
Casablanca. O trem deve entrar em operação em 2013;

A ferrovia de alta velocidade Buenos Aires-Rosario-Córdoba, na Argentina terá um
TGV francês de dois andares (TGV duplex), operando a 320 km/h; e

A operadora italiana de acesso aberto de alta velocidade Nuovo Trasporto
Viaggiatori assinou com a Alstom para comprar vinte e cinco unidades múltiplas
AGV de onze vagões (TGV de 4ª geração, operando a 360 km/h) para entrega a
partir de 2009.
Página 40 de 120
7
Alemanha
7.1
Introdução
7.1.1
A Alemanha tem uma extensa rede de serviços Ferroviários de Alta Velocidade, como
segue:

Hanover-Würzburg: 327 km (203 milhas), o primeiro e mais longo NBS. Com as
posteriores melhoras em Nürnberg-Munique, isso cria uma rota em grande parte
de alta velocidade para serviços Hamburgo-Munique;

Stuttgart-Mannheim: 100 km (62 milhas). As chagadas a Mannheim e um layout do
terminal em Stuttgart restringe a aceleração de tempos ponta a ponta para serviços
diretos;

Hanover-Berlim: 185 km (115 milhas) de nova construção, via Wolfsburg ao invés
da rota ‘clássica’ por Magdeburg. Uma obra de engenharia simbólica após a
reunificação;

Colônia-Frankfurt am Main: 177 km (110 milhas). Severos gradientes assumem
capacidade ICE3 ou melhor. Mais curto que a sinuosa rota pelo Reno via Koblenz
que substitui em parte, este NBS também liga os aeroportos de Colônia/Bonn e
Frankfurt Main. Alguns serviços têm códigos compartilhados com companhias
aéreas, oferecendo conexões diretas com vôos. A nova conexão Aeroporto de
Colônia/Bonn para estação foi parte do projeto global, mas não está numa seção
de alta velocidade; e

Nürnberg-Ingolstadt: 89 km (55 milhas). Construída quase inteiramente com via em
laje, isto é uma rota mais curta que as linhas existentes, e oferece tempos
reduzidos, juntamente com a melhora de 200 km/h de Ingolstadt-Munique. Desde
dezembro de 2006, a linha oferece os primeiros serviços Regionais Expressos
(operado por DB Regio), operando a até 200 km/h. Usando vagões Class 101
antes de IC, reduz em 48 minutos os anteriores tempos mais rápidos NürnbergMunique RE.
Página 41 de 120
Tabela 7-1: Rede alemã de Alta Velocidade
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
Fulda - Würzburg
280
1988
90
Hannover - Fulda
280
1991 / 1994
248
Mannheim - Stuttgart
280
1985 / 1991
109
Hannover (Wolfsburg) – Berlim
250
1998
189
Colônia - Frankfurt
300
2002 / 2004
197
Colônia - Düren
250
2003
42
(Karlsruhe-) Rastatt - Offenburg
250
2004
44
Leipzig - Gröbers ( - Erfurt)
250
2004
24
Hamburgo - Berlim
230
2004
253
Nürenberg - Ingolstadt
300
2006
89
Linha
Total km = 1.285
Em Construção
Munique - Augsburg
230
2010
62
(Leipzig/Halle-) Gröbers - Erfurt
300
2015
98
Nurnberg - Erfurt
250
2017
218
Total km = 378
Planejada
(Karlsruhe -) Offenburg - Basel
250
112
Frankfurt - Mannheim
300
81
Stuttgart - Ulm - Augsburg
250
166
Hamburgo/Bremen - Hannover
300
114
(Hannover - ) Seelze - Minden
230
71
(Frankfurt -) Hanau Fulda/Würzburg
300
126
Total km = 670
Página 42 de 120
Figura 7-1: Rede alemã de Alta Velocidade (ICE)
Fonte: Hochgeschwindigkeitsverkehr in Deutschland – 15 Jahre Erfolg
Eberhard Jänsch
7.2
Infra-estrutura
7.2.1
Apenas uma pequena parte da rede alemã de AV é dedicada a serviços de alta velocidade
de passageiros; a “Rede da Alta Velocidade” consiste de uma mistura de linhas novas
(NBS), melhoradas (ABS) e existentes.
7.2.2
Em razão da característica mista da rede alemã, apenas uma parte limitada da rede de AV
é realmente capaz de operar em alta velocidade, como mostrado abaixo.
Página 43 de 120
TAV Brasil: Vol 4 - Operações Ferroviárias e Tecnologia - Pt 2 - Relatório Final
40034-01
TAV-HA-OPE-REP-
Figura 7-2: Capacidade em Velocidade da Rede ICE alemã
Fonte : Jänsch
7.2.3
Desde 1985, foram construídas mais de 1.300 km de novas linhas, como mostrado.
Figura 7-3: Construção de novas linhas (NBS) na Rede ICE alemã
Fonte : Jänsch
Página 44 de 120
40034-01
Linha
TAV-HA-OPE-REP-
Tabela 7-2: Dados chaves de linhas de alta velocidade construídas na Alemanha
Frankfurt
Würzburg Mannheim Hannover
Ebensfeld Nürnberg
Colônia
aM
Hannover Stuttgart Berlim
Erfurt
Ingolstadt
Düren
Colônia
Stuttgart
Ulm
Extensão km
327
99
264 mas só
153 km c/ 177 (Central)
122
velocidade 219 (total.)
> 250 km/h
Velocidade
Máxima (km/h)
250
250
250
300
300
300
250
250
Gradiente Máx.
1,25 %
N.D.
N.D.
4,0 %
N.D.
2,0 %
N.D.
N.D.
Concluída
1991
N.D.
1997
2001
im Bau
2006
2003
N.D.
Custo Capital
€ bilhões
5,9
2,3
2,5
6
4,583
3,6 NBS +
ABS
N.D.
1,5
Início do
Planejamento
1973
N.D.
1991
1970, 1985
1993
1985
N.D.
1995
Início da
Construção
1973
N.D.
1992
1995
16.04.96
1998
N.D.
Não
iniciado
214
53
18
29
(30 km)
(6 km)
(6 km)
(12 km)
58
0
11
1628 m
1100 m
992 m
N.D.
305 m
—
470 m
61
15
30
22
(121 km)
(31 km)
(47 km)
(41 km)
9
0
Túnel Mais
Comprido
10.780 m
5380 m
—
4500 m
N.D.
7700 m
—
8710 m
Cortes
82 km
40 km
N.D.
74,7 km
N.D.
27 km
N.D.
N.D.
Aterros
77 km
22 km
N.D.
51,4 km
N.D.
22 km
N.D.
N.D.
Em Nível
17 km
0 km
N.D.
42,1 km
N.D.
0 km
N.D.
N.D.
Pontes (%)
9%
6%
N.D.
2,9 %
10%
N.D.
0%
N.D.
Túneis (%)
37 %
31 %
—
21,5 %
33,6%
33 %
0 %.
N.D.
Cortes (%)
25 %
40 %
N.D.
33,6 %
N.D.
33 %
N.D.
N.D.
Aterros (%)
24 %
23 %
N.D.
23 %
N.D.
33 %
N.D.
N.D.
Em Nível (%)
5%
0%
N.D.
19 %
N.D.
0%
N.D.
N.D.
Via em Laje
No
No
Parte
100%
N.D.
75 km
No
N.D.
ICE-Tipos Trens
ICE 1, 2, 3, ICE 1, 2, 3,
ICE 1, 2, 3 ICE 3
T
T
N.D.
N.D.
ICE 3,
Thalys
N.D.
LZB
LZB
LZB
N.D.
Pontes
Ponte Mais
Comprida
Túneis
Sistema Controle LZB
LZB
4
N.D.
—
LZB
LZB
Página 45 de 120
89
38
61,3
7
(27,1 km)
40034-01
Frankfurt
Würzburg Mannheim Hannover
aM
Hannover Stuttgart Berlim
Colônia
Linha
TAV-HA-OPE-REP-
Ebensfeld Nürnberg
Erfurt
Ingolstadt
Colônia
Düren
Stuttgart
Ulm
Fonte Andre Werske
7.3
NBS Colônia Frankfurt
Figura 7-5: Vista da NBS Frankfurt
Colônia
Figura 7-4: Rota da NBS Frankfurt
Colônia
©Eisenbahingenieur20
Página 46 de 120
7.3.1
Esta nova linha desviou do traçado das rotas anteriores, que foram limitadas pela
topografia sinuosa da garganta do Reno, e decidiu-se seguir de perto um corredor
rodoviário existente através das encostas florestais das Montanhas Taunus.
7.3.2
Para conseguir esse ambicioso traçado, foram selecionados parâmetros baseados na
utilização de via em laje ao invés de lastrada.
Tabela 7-3: Utilização de Via Lastrada contra em Laje
Parâmetro
NBS Frankfurt-Colônia
NBS Hanover Wurzberg
(Via em Laje)
(Via Lastrada)
Gradiente máximo
40/1.000
20/1.000
3.350 m
7.000 m
170 mm
65 mm
Proporção de pontes
3%
9%
Proporção de túneis
21,5%
37%
7.3.3
Isso permitiu que a proporção de túneis e pontes fosse reduzida em comparação com
uma ferrovia mista convencional. Como pode ser visto na Tabela 7-4 acima, a proporção
de vias em túneis e pontes é menor que outras NBS, e a proporção de linhas em nível é
maior. Os engenheiros de projeto estimaram em 1992 que isso levaria a uma economia
global de 15% do custo da construção.
7.4
Via
7.4.1
Para linhas convencionais (velocidades abaixo de 250 km/h) DB define a utilização de
seções de trilho UIC 60 sobre dormentes pesados monobloco (Tipo B60)
7.4.2
Após extensa pesquisa e otimização de custos da vida total, DB adotou via em laje como
obrigatória para todas as novas linhas de alta velocidade para velocidades acima de 250
km/h. Espera-se que o maior custo capital seja recuperado com economia de
manutenção durante a vida de 60 anos da via. A economia resulta não apenas da
eliminação de manutenção da via (socaria e esmerilhamento de trilho), mas também da
redução de manutenção em veículos (esmerilhamento de rodas para corrigir a
poligonalização de rodas).
7.4.3
Foram construídos cerca de 800 via-km de via em laje para a rede de AV na Alemanha,
dos quais a linha inteira Frankfurt-Colônia foi construída como via em laje. Isso foi
considerado uma decisão economicamente vantajosa para o projeto global, como
discutido acima.
7.5
7.5.1
Tem havido significativos desenvolvimentos na frota ICE desde que as versões de
produção entraram em serviço da frota em 1991, como segue:
Página 47 de 126

ICE 1 (Classe 401), velocidade máxima de 280 km/h (174 mph). Dois vagões de
tração, mais 10–14 vagões com ‘Bord Restaurant’ característicos mais altos.
Foram feitas modificações nas rodas após o desastre Eschede em junho de
1998. Houve reformas internas para casar com os padrões de equipamentos
posteriores.

ICE 2 (Classe 402), introduzida em 1995. Velocidade máxima de 280 km/h (174
mph). Um vagão de tração mais sete vagões, incluindo reboque de tração. Duas
configurações permitem dividir serviços para destinos diferentes após operar
conjuntamente nas rotas centrais.

ICE 3 (Classe 403), introduzida em 1998. Velocidade máxima de 330 km/h (205
mph). Unidade múltipla de oito vagões. Faz parte da família Velaro da Siemens,
que tem atraído pedidos de exportação da Espanha, Rússia e China. As
melhorias introduzidas em ICE 3 incluem saias e carenagens de truques para
tampar discos de freios e caixas de eixos, visando uma redução de 10% na
resistência de rolamento.
7.5.2
Cada ICE 3 tem três tipos de equipamento de frenagem (regenerativa, disco e corrente
parasita), com freios a disco montados nos eixos em truques sem tração, e discos
montados nas rodas em cada eixo motorizado. As inovações internas incluem o primeiro
sistema de ar condicionado sem utilização de produtos químicos no processo de
resfriamento.
7.6
Trens Pendulares
7.6.1
ICE-T (Classes 411 e 415) introduzidas em 1998. Velocidade máxima de 230 km/h (143
mph). Sete e cinco vagões respectivamente. Visualmente similar ao ICE 3, mas com
pontas menos chanfradas. A série T2 tem maior número de assentos e provisão reduzida
de alimentação. A capacidade pendular é apropriada para rotas convencionais cheias de
curvas, tais como Stuttgart–Zurique e partes da antiga RDA.
7.6.2
ICE-TD (Classe 605) introduzida em 1998. Velocidade máxima de 200 km/h (124 mph).
Unidade múltipla a diesel com quatro vagões pendulares, com intenção de estender a
rede ICE para rotas não eletrificadas de baixa densidade. Todas retiradas até 2003,
devido a problemas de confiabilidade, essas unidades foram postas à venda no exterior,
mas foram reintroduzidas intermitentemente na Alemanha.
7.7
7.7.1
A fonte de alimentação na infra-estrutura DB é 15 kV CA em 16⅔ Hz.
7.8
OLE
7.8.1
Um trecho de 100 km da seção Göttingen-Hannover da NBS foi reequipada com um
inusitado sistema catenária. A intenção do projeto catenária é de causar menor desgaste
– utiliza-se fio de contacto de bronze ao invés de cobre, permitindo maior tensão na
Catenária. Por sua vez, aumenta-se a rigidez da catenária, reduzindo os efeitos da
ressonância. Permite-se que trens de teste corram nesta seção até 400 km/h.
7.9
Operações
7.9.1
A primeira linha de alta velocidade, de Hanover a Würzberg, foi originalmente planejada
para operação com tráfego misto de passageiros e mercadorias. Pouco antes do
comissionamento, isso foi mudado, e foi introduzida uma segregação temporal de tráfego
de mercadorias e passageiros. Os trens de passageiros operam de 06:00 a 22:00, e o
tráfego de mercadorias é restrito a 23:00 a 05:00, o que permite uma maior utilização da
Página 48 de 126
rota de AV por serviços de passageiros, sem inter-operação com tráfego mais lento de
mercadorias.
7.9.2
7.9.3
7.9.4
Desde então, DB Netz concluiu que é indesejável operar com tráfego misto:

reduz-se a capacidade da rede;

são necessários custosos desvios de ultrapassagem; e

os vagões pesados de mercadorias causam degradação mais rápida da
qualidade da via e aumentam o custo de manter a alta qualidade de alinhamento
da via, que é necessária para operação de passageiros de AV, mas não para
operação de frete.
Em 1998, DB publicou uma proposta para melhorar a capacidade e confiabilidade da
rede DB, sob o título “Rede 21”, que segregaria a rede de acordo com o tipo de tráfego.

H-Netz, com 3.500 km, para tráfego de passageiros.

G-Netz, com 4.500 km, para tráfego de frete.

S-Netz, com 2.000 km, para tráfego suburbano.

M-Netz, com 10.000 km, para tráfego misto.

R-Netz, com 18.500 km, para serviços Regionais.
Embora isso não esteja totalmente acordado e financiado, permanece como parte da
estratégia de longo prazo de DB para sua rede.
Figura 7-6: Crescimento de Passageiro.km transportado por trens ICE (bilhões por ano)
Fonte Jänsch
Página 49 de 126
8
Itália
8.1
Rede
8.1.1
A Itália foi uma pioneira na Europa em ferrovias de alta velocidade, e o lar original da
família 'Pendolino' de trens pendulares que têm sido largamente adotados em vários
países, para fazer melhor uso de vias convencionais (em oposição a construídas para
alta velocidade).
8.1.2
A abertura das linhas Alta Velocità Milão-Bolonha e Bolonha-Florença concluirá em
grande parte a perna norte-sul da rede italiana de alta velocidade, adicionando
capacidade extra muito necessária. A expansão continua nas principais conurbações, e o
investimento em novo material rodante está ajudando a Trenitalia a enfrentar a
concorrência, tanto no setor de frete quanto de passageiros.
8.1.3
A era italiana de alta velocidade começou com os 252 km (157 milhas) da 'Direttissima'
Roma-Florença, a primeira linha dedicada de alta velocidade da Europa, quando abriu
em 1978. Entretanto, essa linha pioneira exigiu uma forte modernização para operar a
300 km/h (186 mph), incluindo mudança da eletrificação de 3 kV CC para 25 kV CA
8.1.4
No início de 2006, foi aberta a seção oeste da linha de alta velocidade entre as cidades
chaves ao norte, Turim e Milão.
Tabela 8-1: Rede Italiana de Alta Velocidade
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
Roma - Florença (Primeira Seção)
250
1981
150
Roma - Florença (Segunda Seção)
250
1984
74
Roma - Florença (Terceira Seção)
250
1992
24
Roma – Nápoles
300
2006
220
Turim – Novara
300
2006
94
Linha
Em Operação
Total km = 562
Em Construção
Milão – Bolonha
300
2008
182
Novara – Milão
300
2008
55
Florença – Bolonha
300
2009
77
Total km = 314
Planejada
Milão – Veneza
245
Gênova – Milão
150
Total km = 395
8.1.5
Prevê-se que até 2009 estará disponível um corredor contínuo de alta velocidade de
Turim a Salerno, cerca de 60 quilômetros ao sul de Nápoles. Futuras obras incluirão
Milão-Gênova e extensões no extremo sul da Itália.
8.1.6
As linhas italianas de alta velocidade ganharão melhor conexão com a rede européia em
evolução, com a conclusão na nova linha Turim-Lyon que inclui um túnel base de 52
quilômetros sob os Alpes. Embora seja para uso de tráfego misto, a linha melhorará em
muito os serviços de passageiros, quando comparado à rota existente.
Página 50 de 126
8.2
Infra-estrutura
8.2.1
A infra-estrutura ferroviária italiana está a cargo do órgão estatal Rete Ferroviaria Italiana
(RFI), dentro da qual está a Treno Alta Velocitô SpA (TAV) especificamente para
desenvolver a rede da alta velocidade, com novas linhas. A TAV tem rotas básicas em
vários estágios de desenvolvimento.
8.2.2

norte-sul: Milão-Bolonha-Florença-Roma; e

leste-oeste: Novara-Milão-Verona-Veneza-Trieste.
Florença-Bolonha está previsto abrir em 2008 e a partir de dezembro, Milão e Bolonha
deverão ganhar um serviço de 60 minutos.
Tabela 8-2: Características Técnicas da Rede Italiana
Características técnicas
Turim Milão
Roma
Nápoles
Milão
Bolonha
Bolonha
Florença
Extensão (km)
125 km
204
182
78,5
Cortes e aterros (km)
99,5 km
126
146,5
3,6
Viadutos e pontes (km)
21,5 km
39
32
1,1
Túneis (km)
4,4 km
39
3,5
74
Velocidade (km/h)
300 Km/h
300
300
300
Gradiente máximo:
15/1.000
18/1.000
15/1.000
18/1.000
5.450 m
5.450
5.450
5.450
Fonte de alimentação
25 kV CA, 50Hz
Tempo de viagem
Anterior:
1h 30m
1h 45m
1h 42m
0h 59m
Futuro:
50 min
1h 05m
1m 00m
0h 30m
8.3
Parâmetros de planejamento
8.3.1
Os parâmetros de projeto a seguir devem ser aplicados a futuros desenvolvimentos de
linha de alta velocidade na Itália:
Misto de passageiros/frete
Velocidade máxima
300 km/h
Raio de curvatura mínimo
5.450 m
Gradiente máximo a céu aberto
18 ‰
Gradiente máximo em túneis
15 ‰
105 mm
Raio vertical mínimo
20.000 m
Máxima carga por eixo
25 toneladas
Distância entre centros de vias
5 – 4,5 m
Seção transversal de túnel
82 m
Fonte de alimentação de novas linhas
25 kV CA 50 Hz
Fonte de alimentação em seções urbanas
3 kV CC
Controle de trem
ETCS nível 2
Página 51 de 126
2
8.4
8.4.1
A frota de alta velocidade inclui tanto não pendular quanto pendular. Existem várias
alternativas pendulares derivadas do trabalho pioneiro da FIAT Ferroviaria. Foram uma
resposta à necessidade de aumentar velocidades em rotas sinuosas da rede original, que
precisou lidar com muitas linhas conectando povoados costeiros, além de penetrar as
montanhas do sistema alpino ao norte e o apenino ao longo da espinha dorsal do país.
8.5
Tipos de Trens
Tabela 8-3: Tipos de Trens Italianos
Material Rodante
ETR 500 (não pendular)
Construtores
Consórcio Trevi
Numero Original
60
Assentos (varia)
671
Configuração (variam)
2 vagões de tração/12 vagões
Velocidade Máxima
300 km/h
ETR 460 (pendular)
Construtores
FIAT Ferroviaria /Alstom
Numero Original
60
Assentos (varia)
480
Configuração (variam)
EMU / 9 vagões
Velocidade Máxima
250 km/h
8.6
Pendular
8.6.1
A primeira geração de material de alta velocidade foi o pendular ETR450 Pendolino,
construído pela Fiat Ferroviaria, seguido pelo ETR460 de uma tensão EMU, o três
tensões ETR470 para serviços Cisalpinos para a França, Suíça e Alemanha, e o duas
tensões (3 kV CC / 25 kV CA) ETR480. Este último foi desenvolvido pensando em linhas
de alta velocidade, embora sua capacidade pendular seja utilizada com maior vantagem
em linhas clássicas com curvas freqüentes, tais como a linha costeira Gênova-Roma.
8.7
Não Pendular
8.7.1
Produto de um consórcio de fabricantes, o não pendular ETR500 foi projetado para
operar nas novas linhas de alta velocidade. Formado com dois vagões de tração e 12
vagões, era de conceito semelhante aos trens europeus tais como ICE e TGV. A frota de
60 unidades entrou em serviço comercial durante 2000, formando a base do serviço
especial chamado 'Italia Eurostar' que conecta as principais cidades do país.
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8.8
Sinalização/Comunicação
8.8.1
Os ETR500s são equipados com sistemas automáticos de controle e proteção de trem.
Entretanto, o ETR460-480 opera com sinalização convencional de bloco absoluto, com
sistema de alerta na cabina. Planeja-se que Nápoles-Roma use sinalização da mais alta
especificação, nível 2 ERTMS. A equipagem está em constante contato com o pessoal
do centro de controle, e há comunicação nos dois sentidos entre condutor, guarda e
outros da equipagem.
8.9
8.9.1
A fonte de alimentação é 3 kV CC e 25 kV CA em todas as novas linhas. O segundo lote
de ETR500s tem vagões de tração de dupla tensão (3 kV CC / 25 kV CA) para operar em
linhas de alta velocidade de 25 kV CA.
8.10
Operações
8.10.1
As operações de alta velocidade tornaram-se sinônimas da marca Eurostar Itália, agora
modificada para “Eurostar Italia Alta Velocitô”, marca para serviços especificamente em
linhas de alta velocidade. O uso do nome Eurostar antecede sua aplicação para os
serviços do Túnel do Canal Paris-Bruxelas-Londres, e as operações não estão
conectadas. A Classe ETR485 é usada para os serviço “T-Biz”, dirigido a negócios,
levando 4 horas e 5 minutos entre Milão e Roma, com uma parada intermediária em
Bolonha.
8.11
Trenitalia
8.11.1
A principal operadora de trens sob o guarda-chuva do setor público Ferrovie dello Stato
(FS) é a Trenitalia, que é operadora desde 2000. Os órgão estatais criaram o sistema
prevalecente.
8.12
Nuovo Trasporto Viaggiatori
8.12.1
Nuovo Trasporto Viaggiatori está tentando tornar-se a primeira operadora de acesso
aberto de trens de alta velocidade.
8.12.2
Em janeiro de 2008, a Alstom anunciou que tinha sido escolhida para fornecer à empresa
privada Nuovo Trasporto Viaggiatori (NTV) 25 novos AGV (Automotrice Grande Vitesse)
de 11 vagões, com configurações ferroviárias de alta velocidade e potência distribuída,
para serem usados na rede italiana. O pedido de €650 milhões é para um serviço inicial
de três rotas, operando a 300 km/hora, previsto para começar em 2011. Um contrato a
parte de manutenção por 30 anos com a Alstom cobrirá a frota, que poderá ser
aumentada com mais dez conjuntos.
8.13
Comercial
8.13.1
Também foi introduzida a SIPAX (Systema Informativo Passaggeri), um sistema
integrado de bilhetagem e reserva, que inclui operadoras associadas, tais como aluguel
de carro, balsa, hotel e empresas aéreas. A Trenitalia oferece várias versões de opções
de viagem sem bilhete para muitas de suas marcas, incluindo a “Eurostar” e “T-Biz” de
alta velocidade, e também intermunicipais e Cisalpino para setores nacionais.
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9
Japão
9.1
Introdução
9.1.1
O Japão foi a primeira nação a construir uma rede ferroviária de alta velocidade numa
infra-estrutura dedicada e específica. O Tokaido Shinkansen abriu em 1964 para os
Jogos Olímpicos de Tóquio. Foi um sucesso imediato, transportando 10 milhões de
passageiros dentro de 3 anos, e a rede tem sido progressivamente estendida por todo o
arquipélago japonês, servindo as áreas de grande população que estão concentradas
nas regiões costeiras.
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Figura 9-1: Tokaido Shinkansen
Verde:
Operado por JR Leste
Amarelo:
Operado por JR Central
Azul:
Operado por JR Oeste
Vermelho:
Operado por JR Kyūshū
Cinza:
Planejado
9.2
Rede
Tabela 9-1: Rede Shinkansen
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
Tóquio - Osaka (Tokaido)
270
1964
515
Osaka - Okayama (San-yo)
270
1972
161
Okayama - Hakata (San-yo)
300
1975
393
Omiiya - Morioka (Tohoku)
275
1982
465
Omiya - Niigata (Joetsu)
240
1982
270
Ueno – Omiya
110
1985
27
Tóquio – Ueno
110
1991
4
[Fukushima - Yamagata (Yamagata)
130
1992 MINI
87]
[Morioka - Akita (Akita)
130
1997 MINI
127]
Takasaki- Nagano (Hokuriku)
260
1997
117
[Yamagata - Shinjo (Yamagata)
130
1999 MINI
62]
Morioka - Hachinohe (Tohoku)
260
2002
97
Yatsuhiro - Kagoshima Chuo (Kyushu)
260
2004
127
Linha
Em operação
Total km = 2.452
Em construção
Hachinohe - Shin Aomor (Tohoku)
2011
82
Hakata - Shin Yatsuhiro (Kyushu)
2011
130
Nagano - Kanazawa (Hokuriku)
2015
229
Shin Aomori - Shin Hakodate (Hokkaido)
2016
149
Total km = 590
Planejada
Shin Hakodate - Sapporo (hokkaido)
211
Kanazawa - Osaka (hokuriku)
254
Hakata - Nagasaki (kyushu)
118
Total km = 583
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9.3
Infra-estrutura
Tabela 9-2: Especificações Shinkansen
Rota Shinkansen
Tokaido
Sanyo
Tohoku – Joetsu
Início das operações
1964
1972
1982
Bitola (mm)
1.435
1.435
1.435
Velocidade operacional máxima (km/h)
270
300
275
Gradiente máximo (%)
20
15
20
Raio de curva mínimo (m)
2.500
4.000
4.000
Raio de curva vertical mínimo (m)
10.000
15.000
15.000
Inclinação (mm)
200
180
200
Distância entre centros de vias
4,2
4,3
4,3
Fonte : Central Japan Railway Company Data Book 2007
9.4
Bitola
9.4.1
As linhas Shinkansen são todas construídas como linhas de bitola padrão, ao invés dos
1.067 mm (3 pés e 6 pol) das linhas anteriores.
9.5
Via/Infra-estrutura
9.5.1
A maior parte das linhas Shinkansen foram construídas sobre estruturas de concreto,
com relativamente poucas construídas sobre aterros.
9.5.2
Foi desenvolvido um sistema de via em laje moldada, e é usado como o formato padrão
de vias para as ferrovias Shinkansen. As lajes moldadas têm 5,0 m de comprimento x 2,3
m de largura e 16-19 cm de espessura, com parcialmente protendido. A via é nivelada e
o vão de 40 mm (nominal) é equipado com grout de betume/cimento especificamente
desenvolvido.
9.5.3
Na junta entre cada unidade de laje um poste com 400 cm de diâmetro transfere cargas
longitudinais e transversas de cisão para a estrutura de suporte.
9.5.4
Para aplicações em áreas urbanas, também tem sido empregada uma variante com um
tapete de isolamento de borracha de 25 mm.
9.6
Material Rodante
9.6.1
Os trens Shinkansen podem ter até dezesseis vagões. Com cada vagão medindo 25 m
(82 pés) de comprimento, os trens mais compridos têm 400 m (1/4 de milha) de ponta a
ponta. As estações também são compridas para acomodar estes trens:

Série 300 (1992) (JR Central: JR Oeste:)

Série 300 para serviço Nozomi em Tokaido e Sanyo Shinkansen com velocidade
de até 270 km/h

Série 400 (1992) (JR Leste:)

Série 400 mini-Shinkansen com corpo mais curto (20 m) para serviços Tsubasa
para Yamagata

Série 500 (1997) (JR Oeste:)

Série 500 desenvolvida para a primeira operação de 300 km/h no Japão, no
Sanyo Shinkansen.
Página 56 de 126
9.6.2

Série 700 (1997) (JR Central: JR Oeste:)

Série 700 para Tokaido e Sanyo Shinkansen para substituir a Série 300 de
serviços Nozomi.

Série 700 Rail Star (2000) (JR Oeste:)

Série 700 Rail Star para serviço Hikari no Sanyo Shinkansen entre Shin-Osaka e
Hakata, modificada da Série 700 como configuração ferroviária de 8 vagões.

Série N700 (2007) (JR Central: JR Oeste:)
O mais novo Shinkansen, Série N700, no Tokaido e Sanyo Shinkansen com
características melhoradas desenvolvido conjuntamente por JR Central e JR Oeste
entrou em serviço em 1º de julho de 2007

9.6.3
Série 800 para serviços Tsubame no Kyushu Shinkansen entre Kagoshima-Chuo e ShinYatsushiro.

9.6.4
Série E3 (1997) (JR Leste:)
Série E3 mini-Shinkansen para serviços Komachi (máx. 130 km/h) no Akita Shinkansen
entre Akita e Morioka, conectado diretamente ao Tohoku Shinkansen com velocidade de
até 275 km/h.

9.6.8
Série E2 Hayate (2002) (JR Leste:)
Série E2 para serviços Hayate no Tohoku Shinkansen entre Tóquio e Hachinohe

9.6.7
Série E2 para serviços Asama no Nagano Shinkansen e serviços mais rápidos Yamabiko
(máx. 275 km/h) no Tohoku Shinkansen.

9.6.6
Série Max E1 inteiramente dois andares tanto para serviços suburbanos quanto de longa
distância intermunicipais no Tohoku e Joetsu Shinkansen.

9.6.5
Série 800 (2004) (JR Kyushu:)
Série Max E4 inteiramente dois andares, com aumento no número de assentos para
viajantes suburbanos de Tóquio do norte de Tóquio.
Série 400
Série 500
Série 700
Série 800
Página 57 de 126
Série N700
Série E4
9.7
Operações
9.7.1
A partir de uma velocidade operacional de 210 km/h, o trem-bala tem aumentado
continuamente a velocidade mediante melhoras nas linhas e material mais novo. Para
passageiros Tóquio-Osaka, isto levou a uma redução de quatro para duas hora e meia,
desde 1964.
9.7.2
As velocidades operacionais mais altas, 300 km/h, estão no Sanyo Shinkansen, dos trens
das séries 500 e N700. Os 554 km entre Shin-Osaka e Hakata têm sido programados a
242,5 km/h (152 mph) há mais de uma década.
9.7.3
Em 2007, JR Leste anunciou que trens capazes de 320 km/h entrariam em serviço no
Tohoku Shinkansen em 2011. Poderão ocorrer desenvolvimentos similares na rota
Sanyo.
9.8
Segurança
9.8.1
Durante a história de 40 anos e 6 bilhões de passageiros do Shinkansen, não houve
fatalidades com passageiros devido a descarrilamentos ou colisões (inclusive terremotos
e tufões). Algumas lesões e uma única fatalidade foram causadas por portas fechando-se
sobre passageiros ou seus pertences. Tem havido, entretanto, suicídios por passageiros
pularem tanto de como na frente de trens em movimento. O Japão é uma área altamente
sísmica, sofrendo freqüentes tremores fortes. As ferrovias no Japão colocam detetores
de movimento, que provocam a frenagem dos trens.
9.8.2
O único descarrilamento de um trem Shinkansen em serviço de passageiros ocorreu
durante o terremoto Niigata-Chuetsu, em 23 de outubro de 2004. Oito dos dez vagões do
trem Toki Nº 325 no Joetsu Shinkansen descarrilaram perto da Estação de Nagaoka. O
epicentro do terremoto, com grandeza 6,8 Richter, foi apenas 13 km do ponto do
descarrilamento.
9.8.3
Ocorreram oscilações laterais no trem devido aos movimentos do terremoto, que foram o
bastante para causar um descarrilamento por subida de flange.
9.8.4
Partes da construção do truque prenderam-se nos trilhos, forçando o trem a continuar em
linha reta, e não houve vítimas entre os 154 passageiros.
9.8.5
Em consequência, as ferrovias japonesas implementarão medidas adicionais de
segurança, inclusive:

contenção de descarrilamento por braçadeiras nos truques e/ou modificações na
via; e

reforços em estruturas e túneis.
Página 58 de 126
10
Países Baixos
10.1
Rede
10.1.1
HSL Zuid (Hogesnelheidslijn Zuid – Linha de Alta Velocidade Sul) é uma linha ferroviária
de alta velocidade dedicada de 125 km, formando parte de uma nova rota entre a
Antuérpia, Bélgica e Amsterdã, como mostrado na Tabela 10-1.
Tabela 10-1: Rede Holandesa de Alta Velocidade
Em construção
Linha
Velocidade Máxima
km/h
Data de Início de
Operação
Extensão
km
Schiphol – Roterdã –
Fronteira Belga
300
2008
120
10.2
Infra-estrutura
10.2.1
A HSL Zuid foi construída pelo consórcio INFRASPEED, composto por 3 parceiros
de construção, Siemens, Fluor Daniel, NBM/BAM e 2 financiadores, Charterhouse e
Innisfree.
10.2.2
As principais características de engenharia incluem:

túnel Leiderdorp-Hazerswoude de 7,2 km (4,5 milhas) sob o campo aberto
Groene Haart (Coração Verde) entre as quatro maiores cidades do país,
Amsterdã, Roterdã, Den Haag e Utrecht. As obras foram iniciadas em outubro de
2001, e usam a maior máquina escavadeira do mundo, conhecida como 'Aurora',
com 120 m de comprimento, 14,87 m de diâmetro e pesando 3.300 toneladas;

ponte sobre a hidrovia Hollandsch Diep, uma estrutura com 2 km de
comprimento, incluindo rampas de acesso;

viaduto Bleiswijk (6 km);

via coberta de nove trilhos em Barendrecht, a ser partilhada com a nova linha de
frete Betuwe; e

dois túneis de tubos imersos sob hidrovias perto de Dordrecht.
10.2.3
Para reduzir o impacto ambiental, a linha corre junto com traçados rodoviários por 33 km
(20,5 milhas). 75% do comprimento total da rota está sobre estruturas elevadas, sendo o
restante ao nível do solo com grande utilização de amortecimento transparente de ruído.
10.2.4
Devido às condições de solo em geral ruins na rota, os critérios de projeto de infraestrutura foram onerosos, divididos em três categorias distintas:

Os critérios da categoria 1 permitem um recalque máximo de 30 mm, diferencial
de apenas dois mm, e gradientes de 1 em 2.000. Essas estruturas são descritas
como ‘sem recalque’. Do Aeroporto Schipol de Amsterdã para o sul a Roterdã,
foram estipulados estruturas categoria 1. Para esses, foram usados estacas de
estruturas de suporte para penetrar através da camada de cinco metros de
profundidade de turfa, até a camada de areia abaixo das áreas com estacas,
sendo utilizada uma combinação de curtos vãos de viadutos, um por via, e ‘lajes
sem recalque’.

A categoria 2 aplica-se ao sul de Breda, onde a camada de areia vem à tona, e
foram utilizados aterros ao invés de estruturas de suporte, com recalque
permissível de até 30 mm, e um limite de gradiente de não mais que 1 em 500.
Página 59 de 126

Foi especificada a categoria 3 para a ponte Hollandsch Diep e os túneis de tubos
imersos entre Roterdã e Breda. Essas áreas são descritas como ‘sensíveis a
recalque’, necessitando estruturas especiais. Nessa área a camada de turfa tem
até 20 m de espessura, com um recalque máximo permitido de 50 mm,
diferencial de 2 mm, mas um gradiente de 1 em 350.
10.3
Vias
10.3.1
Existem 100 km de novas vias duplas, dos quais 80% estão construídas de via em laje
Rheda 2000, com um período contratado de manutenção de 25 anos. Foi escolhido esse
sistema, apesar de seu custo mais alto de instalação, como forma de reduzir o custo total
e minimizar os custos de manutenção futuros.
10.3.2
São utilizados fixações de vias Vossloh 300-1, com o sistema de fixação DFF 300-1 para
áreas especiais. Em geral, o sistema de fixação é instalado com rigidez de 22,5 kN/mm.
10.3.3
Os AMVs são projetados para velocidade de divergência de 140 km/h com jacaré móvel.
Há 15 com ângulo de 1 em 4, e um só com ângulo 1 em 39.
10.4
Sinalização e controle
10.4.1
As normas de sinalização na linha de alta velocidade dos Países Baixos seguem a norma
do Sistema Europeu de Gerenciamento de Tráfego Ferroviário (ERTMS). Incorpora uma
conexão de comunicação de alta velocidade entre o lado da via e o trem, permitindo a
transmissão contínua de informações de sistemas de intertravamento e gerenciamento
de tráfego diretamente para as cabinas dos trens.
10.4.2
A sinalização do lado da via e dentro da cabina controlarão os movimentos, e os trens
são equipados com uma forma de proteção automática do trem (ATP).
10.4.3
No início do projeto, foi determinado instalar sinalização ETCS sem nenhum sistema
alternativo como segurança. A decisão de implantar o Sistema Europeu de Controle
Trens tinha a intenção de facilitar operações além de fronteiras. Infelizmente,
incompatibilidades entre a interpretação dos Países Baixos e da Bélgica da especificação
ETCS levaram a significativos atrasos no comissionamento e serviço de receita da linha.
10.4.4
A norma Unisig para ETCS, TSI versão 2.0.0 bem como 2.2.2 não definiu com suficiente
detalhamento as interfaces técnicas para passagem de RBC-RBC num limite de
sinalização entre dois países.
10.4.5
Entretanto, o cruzamento de fronteira ETCS L2-L2 a 300 km/h foi um requisito contratual
em ambos os contratos. Isso está sendo intensamente trabalhado por um grupo,
incluindo Infraspeed, Bombardier, ProRail, o Departamento de Obras Públicas e a
Inspetoria para Assuntos de Transporte e Água.
10.4.6
Um pronunciamento ministerial em dezembro de 2007 indicou que HSL Zuid não poderia
ser entregue para operações de serviços de passageiros até pelo menos outubro de
2008.
10.4.7
Adicionalmente, a definição TSI de montagem de vias define um escopo maior do que foi
contratado para Infraspeed, resultando que as especificações e detalhes técnicos tiveram
que ser esclarecidos depois que o contrato tinha sido assinado, inclusive Testes de
Configuração Real (RCT) e Testes de Qualificação de Segurança (SQT).
10.5
10.5.1
Os serviços de LAV planejados terão várias formas de energia motriz. Novos trens V250
compostos de dois 'meio-conjuntos' acoplados da Ansaldobreda SpA da Itália, operados
como um banco pelos proprietários NS e SNCF/NMBS fornecerão serviços internos
holandeses até o sul em Breda, e também entre Amsterdã e Bruxelas Midi.
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Tabela 10-2: Trens Domésticos Holandeses de Alta Velocidade
Fabricante
Ansaldobreda, S.P.A
Configurações
2 vagões de tração, 8 reboques
Frota
NS:
8
NMBS/SNCB:
2
Velocidade
250 km/h (155 mph)
10.5.2
Ao final de 2007 tinha ficado claro que os atrasos dos V250 continuariam, já que o
primeiro conjunto só então estava perto de ser concluído. Dados os testes necessários
deste novo projeto, meados de 2009 parecem agora ser mais provável para serem
introduzidos em serviço de frota.
10.5.3
Foi planejado substituir o serviço Benelux de longa data (agora comercializado por
Hispeed como Bruxelas intermunicipais) usando a rota clássica via Roosendaal, embora
alta demanda e preocupações sobre encargos forçados mais altos para trens nas novas
linhas possam levar a serem de alguma forma retido. O material Thalys baseado em
TGV, que já serve Amsterdã, está sendo equipado com sinalização compatível com HSL
Zuid e reformado internamente para serviços para a Bélgica e França. Conjuntos ICE 3
alemães e holandeses na linha Amsterdã-Colônia estão sendo agora promovidos como
parte das operações de NS Hispeed.
10.6
Fonte da Alimentação
10.6.1
HSL Zuid e sua contraparte belga são equipadas com uma fonte de 25 kV CA. Isto é
diferente do resto das rotas eletrificadas NS em 1.500 V CC.
Página 61 de 126
10.7
Operações
10.7.1
A HSL Zuid transportará uma mistura de tráfego interno entre as cidades principais dos
Países Baixos e conexões internacionais com Bruxelas, Paris e a Alemanha.
10.7.2
Em 2007, NS Hispeed estava projetando reduções de tempo de Amsterdã a Roterdã, de
1 h e 3 min para 36 min; de Bruxelas, de 2 h e 54 min para 1 h e 46 min; de Paris de 4 h
e 9 min para 3 h e 13 min.
10.8
Operadoras
10.8.1
Em dezembro de 2001 foi outorgado a High-Speed Alliance a concessão para operar a
Linha de Alta Velocidade Sul.
10.8.2
HSA é uma joint venture da NS e KLM, e operará trens de alta velocidade para destinos
domésticos e estrangeiros.
10.8.3
De forma a poder servir os destinos internacionais diretamente, HSA começou uma joint
venture com a companhia ferroviária belga NMBS.
10.9
Tarifa
10.9.1
Será aplicado gerenciamento de rendimento, de forma que os preços fora de pico serão
muito competitivos com os dos trens convencionais, mas durante as horas de pico, viajar
no trem de alta velocidade terá um prêmio, justificado por significativa economia de
tempo, alta pontualidade e altos níveis de conforto na viagem. Serão oferecidas garantias
de assento para todos os passageiros em rotas internacionais e na primeira classe em
rotas domésticas. HSA está também visando assegurar 100% de assentos para
passageiros domésticos na segunda classe.
10.9.2
HSA usará sistemas eletrônicos de reserva e bilhetagem, tanto on-line quanto nas
estações, e para vendas de bilhetes 'em cima da hora'. Estarão disponíveis bilhetes nas
estações de máquinas de bilhetes, mas eventualmente espera-se que a metade de todos
os passageiros comprem seus bilhetes on-line.
10.9.3
Além de compra on-line com cartão de crédito, HSA fará parte da rede de cartão
inteligente de transporte público, que será introduzida nacionalmente em breve por NS.
10.10
Custos de infra-estrutura
10.10.1 Em preços de 2006, os custos de projeto para a linha estão estimados em €6,9 bilhões.
Após vários atrasos, espera-se que os serviços comerciais sejam iniciados no início de
2008.
10.10.2 A linha para a fronteira belga está sendo financiada através de um esquema de parceria
pública privada (PPP) liderada pelo consórcio Infraspeed BV. Permanecerá propriedade
do governo holandês, que pagará uma taxa anual de desempenho de cerca de NLG230
milhões por uma disponibilidade maior que 99%. O contrato abrange um prazo de
construção de quatro anos e manutenção até 2030.
Página 62 de 126
11
Coréia do Sul
11.1
Rede
Tabela 11-1: Rede da Coréia do Sul
Em operação
Linha
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão
km
300
2004
330
Seul – Daegu
Em construção
Daegu – Pusan
300
82
Fase 1 (1992 – 2004)

Seul – Cheonan – Daejon – Daegu

Tempo de viagem 2 h e 40 min
Fase 2 (2004-2010)

Daegu Gyeongju – Busan

Tempo de viagem 1 h e 50 min

Será usada inter-operação nas linhas existentes até que a Fase 2 seja concluída
11.2
11.2.1
40 configurações ferroviárias KTX (derivativo de TGV).
11.3
Configuração dos Trens
11.4

20 vagões (2 vagões de tração, 2 reboques motorizados + 16 vagões)

935 assentos (127 primeira classe, 808 2ª classe)

Potência instalada de 13,6 MW

Controles de trens TVM 430
Operações

as operações de trens aumentaram de 128/dia (2004) para 180 tpd (2008)

os passageiros transportados aumentaram de 19,8 milhões p.a. (2004) para 37,3
milhões p.p.a. (2008).

a pontualidade atingiu 94%, com disponibilidade de 89%.
Página 63 de 126
12
Espanha
12.1
Introdução
12.1.1
A Espanha está atualmente trabalhando para expandir sua rede ferroviária de alta
velocidade, para tornar-se a maior da Europa até 2010. A intenção estratégica é conectar
todas as suas principais cidades e ter 90% da população a uma distância de até 50 km
de uma estação de LAV. Os espanhóis atribuem um aumento de 2,1% no PNB à
implementação de melhorias de LAV na Espanha. A Espanha foi o primeiro país a
projetar uma nova LAV (Madrid-Barcelona) para operar a 350 km/h. O Velaro, projetado e
construído por Siemens Mobility, estabeleceu um recorde mundial de 404 km/h para um
trem produzido em série, em trilhos espanhóis, em setembro de 2006.
Figura 12-1: Rede Espanhola de Alta Velocidade
12.1.2
O trem AVE Velaro Madrid-Barcelona de alta velocidade iniciou operações através da
Espanha em fevereiro de 2008, alcançando velocidades de 300 km/h. Os trens partirão a
cada hora na rota de 630 km, reduzindo o tempo de viagem entre as cidades espanholas
de seis horas para duas horas e 38 minutos. A linha agora é um dos serviços ferroviários
de longa distância mais rápidos do mundo.
12.1.3
A rota foi aberta por fases, começando em outubro de 2003 (a 200 km/h), e então as
velocidades aumentaram para 250 km/h em maio de 2006, para 280 km/h em outubro de
2006, e finalmente para 300 km/h em maio de 2007. A meta original de alcançar 350
km/h foi reduzida para 300 km/h, igual a outros serviços AVE nas outras linhas de alta
velocidade, embora haja planos para chegar a 350 km/h 50 km/h mais tarde em 2009. O
prolongamento para Barcelona foi atrasada várias vezes devido a problemas técnicos,
finalmente chegando lá em fevereiro de 2008.
12.1.4
Foi projetado que AVE substituiria tráfego aéreo na rota Barcelona a Madrid de forma
semelhante ao ocorrido com os serviços TGV, Eurostar e Thalys. Atualmente mais de
80% dos viajantes usam o trem, com menos de 20% permanecendo com aéreo.
Página 64 de 126
12.2
Rede
Tabela 12-1: Rede Espanhola de Alta Velocidade
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
Madrid – Sevilha
270
1992
471
Madrid – Lleida
300
2003
519
Zaragoza - Huesca
200
2003
79
(Madrid -) La Sagra - Toledo
250
2005
21
Córdoba - Antequera
300
2006
100
Lleida - Camp de Tarragona
300
2006
82
Madrid – Sevilha - Valladolid
300
2007
179
Anterquera - Málaga
300
2007
55
Camp de Tarragona - Barcelona
300
2008
88
Linha
Em Operação
Total km = 1.594
Em Construção
Figueres - Fronteira (- Perpignan)
300
2009
20
Barcelona - Figueres
300
2010 /2012
132
Madrid – Valencia / Alicante / Murcia
300
2010 / 2012
902
Vitoria - Bilbao - San Sebastian
250
2012
175
Variante de Pajares
250
2012
50
Ourense - Santiago
300
2012
88
Bobadilla - Granada
250
2012
109
La Corunna - Vigo
250
2012
158
Navalmoral - Caceres - Badajoz - Fr.
Port
300
278
Sevilha - Cadiz
250
152
Hellin - Cieza (Variante de Camariallas)
250
27
Sevilha - Antequera
300
128
Total km = 2.219
Planejada
Valladolid - Burgos - Vitoria
300
211
Vental de Banos - Leon - Asturias
Madrid - Navalmoral de la Mata
238
300
191
Almeria - Murcia
190
Valencia - Castellon
64
Olmedo - Zamora - Orense
300
Palencia - Santander
300
201
Zaragoza - Castejon - Logrono
250
149
Castejon - Pamplona
300
75
Orense - Vigo (via Cerdedo)
250
60
Página 65 de 126
2012
323
Velocidade
Máxima km/h
Linha
Data de Início de
Operação
Extensão km
Total km = 1.702
12.3
Infra-estrutura
12.3.1
A topografia da Espanha apresenta severos desafios para a construção de ferrovias, com
um planalto central (A Meseta) e descidas abruptas de 300-700 m às planícies costeiras.
12.3.2
Isto significou que para conseguir traçados adequados para 300-330 km/h, uma parte
substancial das LAV teve que adotar novas rotas.
12.4
Bitola
12.4.1
As primeiras linhas de alta velocidade foram construídas na bitola padrão (1.435), e a
Espanha decidiu que todas as novas linhas ferroviárias, as linhas de alta velocidade,
seriam construídas na largura da bitola Européia para facilitar a movimentação entre
países. De forma a permitir operação contínua para a rede existente de Bitola Ibérica, foi
desenvolvido o material rodante de bitola variável Talgo, que permite alterar a bitola até
uma velocidade de 30 km/h.
12.4.2
Em janeiro de 1993, o serviço Talgo 200 Madrid-Malaga, que usou linhas AVE até
Córdoba e então via espanhola de bitola convencional para chegar a Málaga. Mais tarde
em 1993 iniciaram-se serviços de método misto, Talgo 200 Madrid-Cadiz e Talgo 200
Madrid-Huelva.
12.5

25 kV AC alimentação aérea
12.6
Material Rodante
12.6.1
Incomum em ferrovias Européias de alta velocidade, AVE da Renfe utiliza material
rodante derivado de ambas as fontes principais, o TGV Alstom francês (designado S-100)
usado no início, e, subsequentemente, equipamentos Siemens Velaro baseados em ICE
(S-103) da Alemanha. Na mistura está ainda Bombardier, trabalhando com o fornecedor
doméstico CAF, com S-102. Para casar com os padrões dos tipos posteriores, a frota
original S-100 tem sido sujeita a um programa de reforma.
12.6.2
Atualmente existem várias séries e trens de alta velocidade que operam o serviço AVE:

S/100, fabricado pela Alstom.

S/102, fabricado pela Talgo e Bombardier.

S/103, fabricado pela Siemens, comercializado globalmente com a marca
Siemens Velaro. Esses incluem também um contrato de acordo de manutenção.

Existem também outras séries de trens considerados de alta velocidade, que
operam com a marca Alvia. Alguns são trens de bitola variável. Podem operar em
linhas de alta velocidade até um máximo de 250 km/h, e também podem mudar
de linhas de bitola padrão para Ibérica sem parar. Os trens operados com a
marca Alvia são:

S/104, fabricado pela Alstom e CAF.

S/120, fabricado pela CAF e Alstom.

S/130, fabricado pela Talgo e Bombardier.
Página 66 de 126
12.7
Mudança de Bitola
12.7.1
A Talgo desenvolveu um sistema automático de mudança de bitola que funciona da
seguinte forma. O trem reduz a velocidade para cerca de 15 km/h quando chega na
estação de mudança, que conte a via original e a nova bitola lado a lado. Na estação
existem guias laterais ao lado da via. Quando o trem encontra essas guias, seu peso é
transferido a elas, livrando as rodas e destravando as fixações que prendem o sistema
de rodas no lugar. As rodas movem-se automaticamente para a nova bitola, e as travas
fecham-se novamente, transferindo o peso de volta às rodas e fora das guias.
12.7.2
Os trens CAF também operam com um sistema proprietário desenvolvido com os
mesmos princípios. As guias recebem o peso do trem e destravam as rodas. Ao trem
deslizar ao longo das guias, os eixos são afrouxados dentro do sistema, as rodas
ajustam-se à nova bitola e são travadas; o trem então acelera novamente. Em ambos os
sistemas, uma mudança de bitola – que no passado levava até uma hora – agora demora
apenas cerca de quatro segundos. A Talgo vem operando trens com mudança de bitola
entre Barcelona e Genebra desde 1968, e entre Madrid e Paris desde 1980.
12.8
Operações
12.8.1
Várias novas linhas começaram a operar desde 2003, como segue:
Página 67 de 126

Madrid-Zaragoza-Lleida: Começou operando a 200 km/h, devido a problemas
com implementações de ERTMS, não obstante as melhorias no tempo de viagem
levaram à retirada do serviço aéreo entre Madrid e Zaragoza. A velocidade de
operação foi aumentada para 250 km/h em maio de 2006, tem sido comprado
novo material para 350 km/h.

Lleida-Taragonna-Barcelona: O prolongamento adicional de 176 km será aberto
em duas etapas, e Lleida-Taragonna está operando desde dezembro de 2006.
Após muitos atrasos, incluindo desafios técnicos e legais associados à passagem
pela cidade, Barcelona Sants foi conectada a Madrid Atocha através de uma
conexão ferroviária de alta velocidade de 630 km (391 milhas) em fevereiro de
2008. Os tempos de centro a centro estão reduzidos a 2 horas e 38 minutos.

Madrid-Toledo: Um novo ramal da linha Madrid-Sevilha permitiu um novo serviço
de alta velocidade Madrid-Toledo, com tempo total de viagem de 30 min (75 km).

Madrid-Valladolid: Esta nova linha de 180 km é quase 70 km mais curta que a
rota antiga, e inclui o túnel Guaddarrama de dupla perfuração, com 28,7 km A
linha entrou em serviço em dezembro de 2007, e reduziu o tempo de viagem de
2 h e 24 min para menos de 1 hora. Valladolid tornar-se-á o centro de todas as
linhas AVE conectando o norte e o noroeste da Espanha com o resto do país, e
espera-se que tenha um impacto econômico sobre todo o norte da Espanha. Os
conjuntos ferroviários usados nesta linha incluem S120 (velocidade máxima de
250 km/h), Talgo S130 (Patito, velocidade máxima de 250 km/h) e S102 (Pato,
velocidade máxima de 320 km/h).
12.9
Operações Comerciais
12.9.1
A introdução de AVE no serviço Madrid-Sevilha foi um grande sucesso. Em 1991 a
participação modal era 20:80 a favor de aéreo; isso foi invertido em 2 anos para 80:20.
Tabela 12-2: AVE contra Tarifas Aéreas
Tarifa
AVE
Vôo
1ª Classe
95-105€
242€
2ª Classe
63-70€
213€
84%
16%
Participação Modal
12.9.2
As previsões de participação modal a serem esperadas após a introdução do serviço
LAV entre Madrid e Barcelona foram estimadas pela Ibéria e Prof. Lopez Pita como
segue:
Tabela 12-3: Previsão de Participação Modal para Linha de Alta Velocidade AVE
Participação
Atualmente
Previsão com Nova Linha de Alta Velocidade
Modo
Lopez Pita
Ibéria
Ferrovia
11%
63.5%
52.5%
Avião
89%
36.5%
47.5%
Página 68 de 126
13
Suécia
13.1
13.1.1
Já que sua densidade populacional não justificava grandes investimentos em novas
linhas, a Suécia decidiu modernizar as linhas existentes para acomodar velocidades de
cerca de 200 km/h a um preço razoável, utilizando tecnologia pendular. Os tempos de
viagem na linha Estocolmo-Gotenburgo (455 km) baixaram para três horas, e para quatro
horas para Estocolmo-Malmö (610 km).
Tabela 13-1: Rede Sueca
Planejada
Linha
Estocolmo - Malmo /
Goteborg
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão
km
300
N/D
750
Trem pendular sueco X2000
© UIC
Página 69 de 126
14
Suíça
14.1
Tabela 14-1: Rede Suíça
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
250
2007
35
Erstfeld Biasca (túnel base Gotthard)
250
2017
57
Giubiasco - Lugano (túnel base Generi)
250
2019
15
Linha
Em operação
Frrutigen - Visp (túnel base Lötschberg)
Em construção
Total km = 72
14.1.1
Os suíços foram responsáveis por dois desenvolvimentos técnicos chaves para o TAV
Rio de Janeiro - São Paulo.

implementação de ETCS nível 2 como parte de sua rede de linhas principal entre
Rothrist e Mattsteten, e resolução de dificuldades práticas na implementação de
TSI; e

provando a viabilidade de projeto e praticidade de construção de túnel ferroviário
muito comprido (> 50 km) através de condições rochosas extremamente difíceis.
Página 70 de 126
15
Taiwan
15.1
15.1.1
A construção da nova linha inteiramente de alta velocidade começou em 2000, uma rota
de 345 km (220 milhas), com trens capazes de 300 km/h (186 mph), levando a grandes
reduções dos tempos de viagem entre oito grandes cidades ao longo do corredor TaipeiKaohshing. Com a abertura da linha de alta velocidade, o tempo de viagem entre as duas
maiores cidades caiu de quatro horas para apenas 90 minutos.
Tabela 15-1: Rede de Taiwan
Linha
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
300
2007
345
Em operação
Taipei - Kaohsiung
15.1.2
O projeto é um dos maiores projetos de construção ferroviária com financiamento privado
do mundo. O projeto total está avaliado em $13 bilhões e está sendo financiado pela
Taiwan High Speed Rail Corporation (THSPC) nos termos de um contrato de concessão
de 35 anos, assinado em 1998.
15.1.3
Taiwan já tem uma rede de 2.615 km (1.635 milhas), com 216 estações, conectando
cidades e municípios pequenos e remotos. A rede antiga continuará conectando os
municípios menores, enquanto a linha de alta velocidade conectará apenas as cidades
maiores.
15.2
Infra-estrutura
15.2.1
A nova linha de alta velocidade foi um dos maiores projetos de construção de seu tipo.
Há dez novas estações, juntamente com um grande número de novas pontes, túneis e
viadutos, de forma a evitar conflitos com outras formas de transporte sempre que
possível. Não menos que 300 km da extensão total de 345 km foram construídos em
túneis ou sobre viadutos. A rota inclui gradientes íngremes para atravessar o terreno.
15.3
Sinalização/Comunicação
15.3.1
Foi construída uma sala de controle central para monitorar e operar toda a linha de 345
km, utilizando inteligência artificial estado da arte. Além de manter funcionando a linha
principal, a sala de controle também controla o acesso para e de depósitos.
15.3.2
ATP na cabina e intertravamento permitem que as funções de estabelecimento e
travamento de rotas sejam executadas nas estações e depósitos ao longo da rota.
Sistemas especializados ao lado da via detectam condições operacionais incomuns tais
como terremotos, ventos fortes, inundações e deslizamentos de terra.
15.3.3
Um sistema de comunicação foi projetado para a transferência de informações de voz,
vídeo e dados, usando equipamentos baseados em fibra óptica. Sistemas adicionais
incluem telefone, rádio, alto-falantes, CCTV e informações de passageiros.
Página 71 de 126
16
Reino Unido
16.1
Rede
16.1.1
High Speed 1 (antes Conexão Ferroviária do Túnel do Canal) fornece uma conexão de
alta velocidade do Túnel do Canal para Londres, St. Pancras. O projeto foi autorizado
pelo Parlamento ao ser aprovado o Ato da Conexão Ferroviária do Túnel do Canal em
1996, e foi construído em duas seções. A construção da Seção 1 começou em outubro
de 1998. Foi concluída em novembro de 2007, e opera entre o Túnel do Canal e
Gravesend no norte de Kent.
Tabela 16-1: Rede do RU
Velocidade
Máxima km/h
Data de Início de
Operação
Extensão km
Fawkham Junction – Túnel
300
2003
74
Londres - Southfleet Junction
300
2007
39
Linha
Em operação
Total km = 113
16.2
Infra-estrutura
A seção 1 abriu no prazo em outubro de 2003.
16.2.1
A construção da Seção 1 (74 km) começou em outubro de 1998, e opera entre o Túnel
do Canal e Gravesend no norte de Kent. Essa primeira Seção abriu no prazo em outubro
de 2003, e permitiu a operação de quatro Eurostars por hora, reduzindo-se a viagem
entre Londres e o Túnel do Canal em 15 minutos.
16.2.2
Características chaves da Seção 1 abrangeram trabalhar perto de rotas de transporte
existentes, inclusive a ferrovia existente, a M20 e A2/M2, e mitigação ambiental através
de Kent, o ‘Jardim da Inglaterra’.
16.2.3
No período de outubro de 2003 até a abertura da Seção 2 em novembro de 2007, os
trens utilizaram infra-estrutura ferroviária nova e existente de Gravesend a um terminal
em Waterloo International.
A seção 2 completou a nova linha para a Estação de St Pancras - Londres.
16.2.4
As obras da Seção 2 começaram em julho de 2001, e abriu para serviço no prazo em 14
de novembro de 2007.
Página 72 de 126
16.2.5
A Seção 2 vai de Fawkeham Junction no norte de Kent para a Estação de St Pancras no
centro de Londres. A Seção de Túneis de Londres tem 19 km de comprimento, indo de St
Pancras no oeste para Ripple Lane Portal Barking no leste de Londres. Os 35 km de
túneis perfurados revestidos com concreto moldado foram feitos usando seis máquinas
de Perfuração de Túnel de Equilíbrio de Pressão com Solo. A seção de superfície do lado
norte do Túnel do Tamisa a Dagenham exigiram uso maciço de estacas sob o leito da via
para assegurar estabilidade.
16.2.6
HS1 foi planejada para ser uma linha de alta velocidade de tráfego misto, com provisão
na Seção 1 de peras ferroviárias capazes de abrigar trens de frete enquanto passam
trens de passageiros. A rota é adequada para vagões de bitola continental de carga,
muito grandes para linhas convencionais do RU, embora os gradientes íngremes
(chegando a 1:40) seriam um sério desafio para trens pesados. Entretanto, desde que a
linha abriu em 2003, não houve transporte de frete.
16.2.7
Foram também incluídas conexões para acomodar um novo serviço doméstico de alta
velocidade do norte de Kent para St. Pancras.
16.2.8
Existem estações intermediárias em:
16.3

Ashford, Ebbsfleet, com estacionamento próximo à rodovia periférica de Londres,
M23; e

Stratford, próximo do local dos jogos Olímpicos de 2012, e uma área
necessitando renovação.
Material Rodante

16.4
Eurostar.

Alimentação de 25 kV AC
16.5
Operações
16.5.1
A conclusão da conexão de alta velocidade reduziu o tempo de viagem de Londres a
Paris para 2 horas e 15 minutos, com os trens correndo até 300 km/h e, a partir de 2009,
terão trens suburbanos de alta velocidade (serviços Javelin) de Kent para Londres.

Eurostar, o serviço de trens de passageiros de alta velocidade que conecta o RU
e a Europa continental, teve um número recorde de viajantes e recorde de
receitas de venda de bilhetes em 2007.

Venda de bilhetes em 2007 de £599 milhões – 15,5% a mais que em 2006. Um
recorde de 8,26 milhões de viajantes transportados em 2007 – acréscimo de
5,1%.
16.5.2
O lançamento dos serviços Eurostar na High Speed 1 em 14 de novembro aumentou o
número de viajantes. Entre 14 de novembro e 31 de dezembro, Eurostar teve um
aumento de 11% em passageiros, comparado contra o mesmo período de 2006.
16.5.3
O aumento de demanda após o lançamento de serviços mais rápidos de St Pancras
International fez com que a venda de bilhetes crescesse em um quinto (20%) durante o
período entre 14 de novembro e 31 de dezembro.
16.5.4
O mercado de viagens de negócios continuou forte em 2007, com aumento de 11,9% no
volume de venda de bilhetes de negócios. Desde 2005, o volume de venda de bilhetes
de negócios cresceu 31,4%. Os viajantes corporativos continuam mudando para ferrovia
de alta velocidade para viagens curtas entre Londres e o Continente, para reduzir sua
“pegada de carbono” e maximizar a produtividade tirando vantagem de tempo de “checkin” de 10 minutos.
Página 73 de 126
16.5.5
A mudança para St Pancras International disponibilizou serviços ferroviários de alta
velocidade para mais milhões de pessoas em todo o RU. A nova estação, junto com a
vizinha King’s Cross e Euston próximo, está conectada a municípios e cidades tanto ao
norte quanto ao sul da capital, com conexões para sete serviços de linhas principais e
seis linhas do Metro de Londres. Bilhetes diretos desde £67 de retorno passaram a ser
vendidos a partir de 14 de novembro, de 68 municípios e cidades do RU para Paris,
Disneyland Resort Paris, Bruxelas (assim como qualquer estação da Bélgica) e 75
destinos de conexão em toda a França.
16.5.6
A pontualidade do Eurostar continuou em nível muito alto durante todo o ano, com 91,5%
dos trens chegando no horário, ou antes, em 2007. Em comparação, o dado mais
recente disponível para 2007 de pontualidade de chegadas/partidas no RU para as linhas
aéreas que concorrem nas rotas do Eurostar, é de 68,8%.
16.6
Operações Comerciais
16.6.1
Em 1996, a London & Continental Railways (LCR) foi escolhida pelo Governo para
construir e operar a CTRL e ser dona e operar Eurostar (UK) Limited, o braço no RU do
serviço ferroviário Eurostar.
16.6.2
A CTRL é um elemento principal da Parceria Público-Privada do Governo Britânico, que
permite que infra-estrutura importante seja provida em benefício do setor público, ao
mesmo tempo tirando vantagem do gerenciamento e eficiência do setor privado.
16.6.3
Também atraiu investimentos de £10,5 bilhões na renovação de locais adjacentes à rota.
16.7
Custos de Construção
16.7.1
O custo total da rota CTRL (HS1) foi de £5.8 bilhões, e reflete o custo desse esquema.
Exemplos de custos unitários (em preços de 2008) estão mostrados na Tabela 16-2.
Esses custos são muito dependentes de condições econômicas, disposições legislativas,
detalhes de aquisição, formas de contratos, requisitos ambientais, disponibilidade de
materiais e recursos humanos, condições de solo, acesso ao local e logística, etc.
Página 74 de 126
Tabela 16-2: Custos do CTRL
Estações
£ Milhões
Comentário
Terminal
500 – 1000
Depende da complexidade e padrão
Superfície
50 – 100
Subterrâneo
250 – 500
Estruturas Civis da Rota
£ Milhões/Rota km
Elevados
10 – 20
Depende da natureza do ambiente
construído na superfície
Túneis
25 – 75
Depende das condições do solo e natureza
do ambiente construído na superfície
Sistemas Ferroviários
£ Milhões/Rota km
Via Permanente
5 – 10
Inclui catenária aérea, mas exclui quaisquer
custos de fontes de alimentação, linhas de
transmissão e subestações.
Sinalização
2–4
Inclui comunicações, rádio, telefones, CCTV,
etc.
Mecânica e Elétrica
1–2
Gerenciamento do
Projeto
7,5 – 15,0%
dos Custos de
Construção
Inclui planejamento, projeto, compras,
administração de contratos, vigilância do
local, etc.
16.8
Novas Rotas ou Linhas Modernizadas
16.8.1
Há mais de 20 anos debate-se na Grã Bretanha a eficácia de construir novas linhas de
alta velocidade contra melhorar as rotas ferroviárias existentes. Até recentemente, a
preferência tem sido a segunda, com melhorias lentas, mas tangíveis, de forma que as
linhas principais intermunicipais agora operam com velocidades de até 200 km/h na
maior parte de sua extensão. Foram recentemente concluídas significativas melhorias (£9
bilhões) na linha principal Londres para Birmingham/ Manchester/Liverpool/Glasgow,
obtendo-se grandes reduções de tempo através de trens pendulares e um pequeno
aumento (25 km/h) da velocidade máxima.
16.8.2
A HS1, descrita acima, é diferente disso, conectada e fornecendo uma rota de alta
velocidade (300 km/h) para os trens internacionais Eurostar, para casar com as rotas
equivalentes na França e Bélgica. A HS1 será também usada para serviços suburbanos
domésticos de alta velocidade para Londres a partir de 2009, operando a 225 km/h.
16.8.3
A alta densidade populacional da Grã Bretanha, particularmente nas áreas de Londres e
Sudeste, torna muito difícil identificar novos traçados adequados de rotas. Uma parte
significativa (41%) da HS1 é subterrânea, tornando-a relativamente custosa. Em
comparação, as populações da França e Espanha estão mais dispersas, tornado-se mais
fácil identificar novos traçados de rotas.
16.8.4
Um dos argumentos a favor de modernizar as linhas principais existentes é que as
considerações de planejamento e ambientais para uma nova rota são demoradas e
exigem vários anos até ser outorgada permissão. Isto é uma barreira significativa e
custosa. O processo de planejamento para modernizar as rotas existentes é menos
oneroso. Entretanto, no final, a recente modernização da rota Londres – Glasgow
mencionada acima, custou significativamente mais (mais que o dobro) do que tinha sido
originalmente estimado, e demorou muito mais do que esperado para ser concluída.
16.8.5
Um argumento contrário, a favor de novas linhas, é que a maior parte da construção
pode facilmente ser feita em locais não desenvolvidos. Não é necessário causar grande
perturbação a serviços ferroviários e a passageiros como quando são modernizadas
linhas principais existentes. Ocorrerá significativa perturbação durante a construção de
novas rotas ferroviárias quando são conectadas a linhas ferroviárias e estações
Página 75 de 126
existentes, para permitir o acesso dos trens de alta velocidade aos terminais existentes
no centro de grandes cidades.
16.8.6
Um dos principais argumentos a favor de novas linhas de alta velocidade é capacidade
finita das rotas ferroviárias existentes, que transportam uma mistura de serviços de
passageiros mais lentos e mais rápidos e trens de frete. A construção de novas linhas de
alta velocidade alivia as rotas existentes de trens rápidos intermunicipais, que requerem
significativa capacidade de vias, permitindo que essa capacidade seja usada para o
crescimento de serviços mais lentos de passageiros e frete. Esse benefício para a rede
ferroviária em geral tem sido particularmente importante em justificar as rotas LGV na
França. Na Grã Bretanha reconhece-se que a capacidade das atuais linhas principais
melhoradas estará esgotada dentro de 10 - 15 anos, e o Governo do RU está
reconsiderando a possibilidade de uma nova linha ferroviária de alta velocidade de
Londres a Midlands e ao norte da Grã Bretanha. Isto foi por último considerado em
janeiro de 2006.
Página 76 de 126
17
Questões do Sistema Ferroviário de Alta Velocidade
17.1
Seção Transversal do Veículo e bitola da estrutura
17.1.1
Os Trens de Alta Velocidade que operam através da Europa têm que atender a
Especificação Técnica para Interoperabilidade (TSI) para Trens de Alta Velocidade. Essa
TSI define inúmeros parâmetros, inclusive a bitola de carregamento dos veículos, que
são bitolas UIC 505-1, GA, GB ou GC (ver abaixo).
Upper parts – partes superiores
Lower parts – partes inferiores
Running surface – Superfície de rolamento
Dimensions in millimetres – Dimensões em milímetros
Página 77 de 126
Centre line of the reference profile – linha central do perfil de referência
17.1.2
Como comparação detalhada a Tabela 17-1 apresenta algumas dimensões de veículos
dos fabricantes de trens:
Tabela 17-1: Dimensões Típicas dos Trens
Veículo
Largura
TGV da Alstom
2,81 m ou 2,9 m
Pendolino da Alstom
2,83 m
Acela Express da Bombardier
3,1 m
Zefiro da Bombardier
Altura
2,9 m ou 3,4 m
3,89 m
Caf ATPRD S/120
2,92 m
4,23 m
A-Train da Hitachi
2,81 m
3,82 m
ICE3 da Siemens
2,95 m
3,89 m
Talgo 350
2,96 m
4m
17.1.3
Uma recomendação para a bitola do veículo para o TAV RJ-SP dependerá da futura
decisão de se for necessária interoperação com ferrovias existentes e da consideração
detalhada do que poderá ser necessário para atingir compatibilidade com as plataformas
existentes (distâncias de passos bem como folgas), pontes e túneis (folgas e “obstáculos”
aerodinâmicos).
17.1.4
Seria esperada a seleção de uma bitola de veículo correspondente a um dos padrões
reconhecidos, para atrair preços menores para a fabricação de material rodante, e seria
normalmente recomendado.
Página 78 de 126
18
Sistemas de Via de Alta Velocidade
18.1
Via com Lastro
18.1.1
A experiência na construção e manutenção de via com lastro para linhas de alta
velocidade ao longo de várias décadas tem mostrado a importância vital de sub-leito
altamente estável e muito uniforme. Uma pesquisa de várias administrações ferroviárias
e colaborações do UIC estabeleceram padrões para a resistência e dureza da formação
de terraplenagem abaixo do lastro. A otimização teórica e a experiência prática
confirmaram a necessidade de dormentes monobloco mais pesados e uma graduação
maior de lastro.
18.1.2
Trens de alta velocidade fazem com que cargas dinâmicas sejam transferidas para o
lastro, que causam degradação do lastro pelos dois mecanismos:
Atrito ou quebra das asperezas das pedras do lastro, pode ser significativamente
reduzido introduzindo-se tapetes resilientes no lado de baixo do dormente, o que
se recomenda. O atrito é particularmente problemático nas pontes e nos túneis,
onde se recomenda que tapetes resilientes sejam introduzidos debaixo do lastro,
para evitar a destruição rápida do lastro; e

Reorientação das pedras de lastro se as vibrações forem fortes o suficiente para
romper o intertravamento das pedras de lastro umas com as outras. Uma
pesquisa da DB mostrou que a velocidade máxima da partícula dentro da
camada de lastro não deve exceder 15-18 mm/seg para evitar a rápida
deterioração.
18.1.3
Tem havido problemas nas pontes com acelerações verticais que levam à perda de
dureza das camadas de lastro. Foram agora estabelecidos critérios do UIC para evitar
esses problemas.
18.2
Lastro Voador
18.2.1
Tem havido problemas com “vôo de lastro” – a turbulência do ar causada por trens de
alta velocidade pode ser suficiente para levantar pedras de lastro individuais do leito do
lastro – essa pedra é então acelerada pelas correntes de ar, impacta no leito do lastro e
desaloja outras pedras, que então leva a uma reação em cadeia. As pedras do lastro são
ejetadas a alta velocidade, o que resulta em sérios danos, quais sejam:

danos ao fim de linha quando as pedras ficam presas entre o trilho e a roda: ou

danos a qualquer coisa na adjacência já que as pedras são expelidas em alta
velocidade.
Página 79 de 126
Figura 18-1: Dano a superfície de rolamento do trilho
som
Imagem cortesia da RailOne
18.2.2
Figura 18-2: Dano a Barreira de
O problema pode ser mitigado por um dos seguintes meios:

mantendo-se o nível final do lastro abaixo da superfície do dormente;

usando-se estabilização dinâmica de via após socar para induzir o recalque e
reduzir vãos no lastro;
e/ou

projetando-se cuidadosamente a parte de baixo do veículo e espaços entre
veículos para reduzir a turbulência de ar.
18.2.3
Enquanto os franceses alegam ser capazes de lidar com o problema, os coreanos têm
tido sérios problemas e conseqüentemente decidiram usar via sem lastro para expandir
sua rede de alta velocidade.
18.3
Via Sem Lastro ou Via Em Laje
18.3.1
Várias administrações de ferrovias e empresas de construção têm desenvolvido formas
de via sem lastro. Uma classificação geral é dada abaixo na Figura 18-3.
Página 80 de 126
Figura 18-3: Classificação de sistemas de Via em Laje
Fonte: Bachmann, RailOne AG
tipo básico
estrutura monolítica / em laje
suporte direto
camada de
suporte
concreto
asfalto
tipo de
construção
concreto no
local com
dormentes
fixos
concreto no
local com
dormentes
suportados
elasticamente
sistemas
RHEDA
2000
concreto no
local sem
dormentes
segmentos
de laje
moldada
trilho embutido
continuamente
com
dormentes
Stedef
Shinkansen
via em laje
(laje j)
Edilon
ATD
RHEDABERLIN
Sonneville
Bögl
Estrutura de
Trilho
Embutido
GETRAC
RHEDA
classic
SBB
IPA
Balfour Beatty
Züblin
18.3.2
OBB-Porr
Alguns tipos têm se mostrado mais confiáveis em serviço do que outros; os tipos mais
importantes são a construção no local da Rheda e o princípio de construção préfabricada da J-Slab e da Bögl. Há outros sistemas disponíveis e estes dois são
apresentados somente para referência. Na medida em que mais experiência tem sido
coletada e confiança estabelecida na durabilidade e vantagens de via em laje,
consideravelmente mais via em laje tem sido colocada na última década, conforme
mostrado abaixo na Figura 18-4.
800 km
800
700
645 km
600
500
400
320 km
300
200
100
120 km
5 km
15 km
30 km
1985
1990
0
1980
1995
2000
km (single track)
Página 81 de 126
2002
2006
Figura 18-4: Comprimento total de Via em Laje instalada
Fonte: RailOne AG
18.3.3
Padrões nacionais na Alemanha e Japão foram recentemente estabelecidos para o
projeto e construção de via em laje sem lastro. A experiência mostra que:

o desempenho de via em laje é excelente, especialmente em condições de alta
velocidade;

disponibilidade e confiabilidade de via em laje são excelentes;

a elasticidade definida e alta da via em laje contribuirá para uma boa expectativa
de vida para os trilhos e todos os componentes da via; e

a via em laje desempenha um papel importante no campo de vias de alto
desempenho (transporte pesado e vias de alta velocidade).
18.3.4
O custo de capital inicial de todos os sistemas de via sem lastro é consideravelmente
maior do que para com lastro. Valores do Japão indicam esse é 30-50% maior e para
sistemas europeus 50-75% maior.
18.3.5
Os custos de manutenção da via são consideravelmente menores com a via sem lastro.
Na Alemanha, com linhas de alta velocidade de tráfego misto passageiros/carga, a DB
declarou que esses custos foram reduzidos em 85-90%. No Japão, com linhas de alta
velocidade somente para passageiros, a redução nos custos é estimada em
porcentagem menor que 30%. Quanto maior a porcentagem de carga, maiores serão os
custos de manutenção e os argumentos para via sem lastro. Com a maior mecanização e
automação usando máquinas na via, o custo real de se manter uma via com lastro tem
caído ao longo do tempo, e tem permitido que um padrão maior de precisão e
desempenho sejam alcançados.
18.3.6
Outra vantagem da via sem lastro é que ela permitirá um serviço de trem mais intenso ao
reduzir o tempo necessário para fazer sua manutenção. Isso tem o efeito contrário de
aumentar a receita do trem, em oposição a reduzir os custos da via. Enquanto a
economia de instalar via sem lastro ao longo de toda rota pode não ser vantajosa, isso
poderia ser justificado em locais específicos onde se sabe que a manutenção é difícil, p.
ex. em túneis e ao longo de certas estruturas. Defeitos do leito da via, entretanto, exigirão
que ela seja rompida e reparada, e a correção pode ser significativamente mais cara do
que na via com lastro.
18.3.7
Se projetada e construída de acordo com os padrões reconhecidos, a via sem lastro
pode oferecer vantagens significativas que estão resumidas na Tabela 18-1.
Página 82 de 126
Tabela 18-1: Resumo de Via em Laje
Vantagens da via em laje
Desvantagens da via com lastro
Projeto e Alinhamento
Homogeneidade e durabilidade da geometria da via
são excelentes
Recalque não homogêneo causado pela
reorientação de partículas de lastro
Altos valores para inclinação e deficiência da
inclinação permitem raios horizontais menores
Resistência lateral limitada, consequentemente
uso de frenagem a corrente parasita limitado
São permissíveis gradientes mais íngremes
Elasticidade irregular especialmente em caso de
vãos debaixo dos dormentes
Melhor distribuição de carga – assim redução de
carga dinâmica de subsolo
Elasticidade de via homogênea e alta - reduz forças
de contato roda/trilho
Estabilidade da via lateral e longitudinal muito altas
(nenhum risco de empenamento da via, assim
aplicação irrestrita de freio de corrente parasita)
Atrito de lastro em escoramentos de pontes e
túneis exige a instalação de tapetes de sublastro
Lastro voador causa danos à superfície do trilho
e veículos
Altura de construção reduzida (podem ser obtidas
economias nos túneis e nas pontes)
Capacidade de tráfego por veículos rodoviários,
especialmente importante para veículos de
intervenção/resgate nos túneis
Manutenção
Durabilidade de qualidade de via geométrica muito
boa-manutenção significativamente reduzida
Comportamento de longo prazo muito bom de
componentes-fixações e trilhos
Deterioração progressiva de geometria da via
Necessária manutenção regular de alinhamento
da via, com interrupção de tráfego para obras
Desgaste de material (especialmente lastro)
Necessidade de manutenção muito baixa
Alta importância de inspeção (particularmente
geometria da via)
Capacidade de ajuste vertical até +76 mm para
defeitos isolados (causados por recalques)
Estabilidade de via lateral reduzida após
manutenção, exige restrições de velocidade
temporárias depois de trabalhos de socagem
Geral
Confiabilidade e disponibilidade excelentes, assim
menor interrupção de tráfego para manutenção
Excelente conforto de rolamento com deformação
reduzida na via e veículos
Estabilidade de via lateral reduzida após a
manutenção, restrições de velocidade após
trabalhos de socagem necessários
Tensão dinâmica reduzida significativa no subsolo
Elimina lastro voador (causado aerodinamicamente
ou por gelo que cai)
18.4
Construção de Via em Laje no Local (Rheda)
18.4.1
A primeira via em laje construída em 1972 pela Pfleiderer Rail Systems, atualmente
RailOne foi na estação Rheda, que deu seu nome a um sistema de via em laje que tem
sido sistematicamente desenvolvido e otimizado. O Rheda 2000 é um sistema com um
dormente modificado, i.e. um dormente de dois blocos de altura reduzida com reforço de
treliça gradeada sobressalente juntamente com o comprimento inteiro do dormente
fornecendo dessa forma:

alta durabilidade devido ao efeito de ação composta continuamente melhorada
entre dormente e concreto estrutural;

geometria de via precisa;
Página 83 de 126

alto nível de flexibilidade, permitindo combinação com outros tipos de fixação de
trilho e outras fixações de dispositivos;

redução na altura de construção;

facilita e melhora o desempenho de construção graças a grade de via mais leve e
mecanização de procedimentos de montagem; e

tecnologia de sistema oferece uma solução consistente em toda parte para todas
as situações da via, incluindo construções de aterros, pontes e túneis, bem como
AMVs e juntas de expansão.
Figura 18-5: Seção Transversal Típica da Via Rheda sobre aterros
Fonte: RailOne AG
sleeper – dormente
rail – trilho
distance – distância
rail fastening – fixação de trilho
hydraulically bonded layer – camada depositada hidraulicamente
lateral reinforcement – reforço lateral
frost protection layer – camada de proteção contra congelamento
slab concrete – concreto de laje
subsoil - subsolo
18.4.2
Aplicações principais recentes da via da Rheda incluem:
Página 84 de 126
Tabela 18-2: Uso de Via em Laje da Rheda
Frankfurt- Colônia
> 50 km
Taipei Kaoishung
65.000 metros lineares de dormentes de AMV
Nürnberg Ingoldstadt
48 km
HSL Zuid
54 km sobre estruturas projetadas
13 km em túneis
13 km sobre aterros
11.500 metros lineares de dormentes de AMV
Guadaramma Tunnel
28 km
Eje Atlantico
15 km (bitola dupla, conversível de bitola ibérica para padrão)
Wuhan – Guangzhou
980 km (em construção)
18.5
Construção Pré-fabricada (Bögl)
18.5.1
O Sistema de Via em Laje FF Bögl consiste de lajes de concreto pré-fabricadas
protendidas longitudinalmente e transversalmente, que são acopladas longitudinalmente
com conectores pré-carregados. Este projeto resulta numa estrutura de suporte de via
monolítica, com excelentes características de desempenho de longo prazo e resistência
de deslocamento extremamente alta – tanto longitudinalmente como transversalmente.
18.5.2
As lajes são fabricadas num molde de aço e consistem de concreto estrutural padrão
com uma resistência de C45/55 e podem incluir reforço de fibra de aço. Plintos são
fundidos dentro das lajes para casar com as fixações de trilho. Tem sido usadas fixações
Vossloh, Pandrol ou Krupp.
Removendo as Lajes dos moldes de fundição
18.5.3
Via em Laje da Bögl em Nurembergue Ingolstadt NBS
Depois que as deformações de encolhimento e caminhamento tiverem diminuído, os
pontos de suporte do trilho são usinados por uma máquina de esmerilhamento controlada
por computador, de acordo com as coordenadas necessárias para o alinhamento da via.
Dessa forma, são possíveis níveis extremamente elevados de precisão, minimizando o
dispendioso ajuste no local. O alinhamento da laje no local é realizado usando-se pontos
de medição definidos nos pontos de suporte dos trilhos, não necessitando assim trilhos
de construção temporária. As lajes individuais de concreto são colocadas numa base
montada em corpo de cimento que distribui as cargas na formação do sub-leito. As lajes
são ajustadas em linha e nível precisos e então fixadas com grout de cimento/betume.
Página 85 de 126
18.6
Aplicações Comerciais Principais
Nürnberg - Ingolstadt NBS
Linha de passageiros de Alta Velocidade
Velocidade de Projeto
330 km/h)
Construída:
outubro de 1998 – março de 2006
Extensão:
70 km, incluindo terraplenagem, pontes longas e curtas, e
túneis e AMVs
Obteve um recorde mundial para geometria de via com precisão
Produção alcançou 400-500 m de via completa em turno de 10 horas, 5 dias/semana
Beijing – Tianjin, República da China
Linha de passageiros de alta velocidade dedicada
Construída:
setembro de 2005 – junho de 2007
Extensão:
232 km
Velocidade de projeto
350 km/h.
Mais de 200 km em estruturas elevadas
Produção alcançou: 3.500 m de via completa por dia, com trabalho de 24 horas
Construída por empresas de construção locais nos termos de um acordo de transferência
de tecnologia assinado em novembro de 2005 e maio de 2006, bem como outro contrato
de responsabilidade e consulta totais para a toda a linha de 116 km.
18.7
AMVs de Alta Velocidade
18.7.1
Os requisitos técnicos de AMVs para ferrovia de alta velocidade podem ser resumidos
como:

eliminar o ângulo de ataque nas pontas de agulha pelo uso de lanças de agulha
em clotóide usinadas para reduzir o solavanco lateral sentido ao seguir a rota do
desvio pelo AMV em alta velocidade. Atualmente estão disponíveis projetos
permitindo velocidades de desvio de até 220-250 km/h;

cróssimas móveis para fornecer suporte e orientação constantes para as rodas
que passam através da zona de cruzamento do AMV;

rigidez vertical uniforme durante o trânsito da roda através do trilho de encosto da
agulha, e das áreas de agulha e cruzamento, que também se casa com a rigidez
vertical da linha normal adjacente;

atuadores múltiplos de alta integridade para agulhas longas; e

atuadores de alta integridade para cróssimas móveis.
18.7.2
A fabricação de AMVs com a geometria necessária exige alta precisão e recomenda-se
pré-fabricação na fábrica.
18.7.3
Exige-se também que o aço de alta qualidade do trilho suporte as elevadas tensões e
cargas dinâmicas repetidas. É preferível aço com alto teor de manganês para
cruzamentos, devido a suas características de endurecimento e boa resistência à fadiga.
Página 86 de 126
Figura 18-6: Construção de AMV em via em laje, mostrando cróssima móvel
18.8
Cróssimas móveis no Japão
18.8.1
As cróssimas móveis são usadas para todos AMVs na linha principal das vias do trem de
velocidade muito alta (Shinkansen). Existem cerca de 250 configurações no JR Leste,
instaladas em vias com lastro e também em vias em laje. A velocidade máxima para
passagem do trem é 275 km/h nas linhas JR Leste e 300 km/h em outras linhas da
empresa JR. A velocidade do lado do desvio do AMV é de até 160 km/h, dependendo do
raio da curva de desvio.
Página 87 de 126
19
Material Rodante
19.1
Configuração do Trem
Articulação
19.1.1
A maioria dos trens de alta velocidade atuais disponíveis são baseados em vagões
separados convencionais, cada um com 2 truques. Entretanto a Alstom e a Talgo
desenvolveram uma arquitetura articulada para alguns de seus trens de alta velocidade.
Ver Tabela 19-1 abaixo:
Tabela 19-1: Articulação de Trem
Articulado
Vagões Separados
TGV’s da Alstom
Pendolino da Alstom
AGV da Alstom
KTX
Talgo 350
A-Train da Hitachi
CAF S/120
Shinkansen
HSR350X
Rotem KTX II
Velaro da Siemens
19.1.2
Veículos articulados têm um único truque posicionado entre os vagões adjacentes ao
invés de ter um abaixo de cada extremidade dos veículos individuais. Devido a
disposição resultante distante da área do passageiro, este arranjo elimina potencialmente
a maioria das vibrações e ruídos causado dentro dos vagões pela operação do trem
sobre as vias.
19.1.3
Em nossa opinião existem grandes benefícios adicionais deste arranjo de suspensão de
veículo, sendo eles:
19.1.4

diferentemente de veículos convencionais em que os sistemas de suspensão têm
que ser montados na área limitada debaixo do piso, as disposições de
suspensão do veículo nestes trens estão localizados entre as carrocerias do
veículo, que fornece espaço para unidades de suspensão de ar muito
adequadas, além de melhorar o desempenho de rolamento;

esta disposição permite um piso mais baixo na área de passageiros, fornecendo
um compartimento espaçoso e um centro de gravidade mais baixo, aumentando
ainda mais o rolamento e a estabilidade; e

como ambos os veículos estão mecanicamente fixados ao ponto de suspensão
comum, a configuração do trem é efetivamente travada junta, aumentando muito
o desempenho da estabilidade e resistência contra impacto. O desempenho de
aceleração e frenagem do trem também é melhor do ponto de vista do
passageiro, já que a falta de acoplamentos entre veículos elimina choques
longitudinais.
O uso de uma arquitetura articulada significa que há uma redução da quantidade
truques necessários para o trem. Numa configuração de 8 vagões típica, um trem
vagões separados tem 16 truques, ao passo que com o trem articulado existem
truques. Ao reduzir a quantidade de truques isso fornece uma razoável economia
custo de manutenção.
Página 88 de 126
de
de
13
de
19.1.5
Há desvantagens de configurações ferroviárias articuladas na manutenção: vagões
individuais não podem ser simplesmente desacoplados; o que significa que para levantar
um veículo para substituição de rodas, truques ou equipamentos montados debaixo do
piso, há necessidade de instalações especiais, tais como:

instalações de elevação capazes de levantar configurações ferroviárias inteiras
de múltiplas unidades

instalações de retirada do truque e equipamentos para levantar debaixo da via
para substituição de motor; e

disposições de suporte auxiliar para permitir que configurações articuladas sejam
desconectadas.
19.2
Trens de Um/Dois Andares
19.2.1
A maioria dos trens de alta velocidade atualmente disponíveis são veículos de um andar;
entretanto o TGV Duplex da Alstom é um trem de dois andares. Esta versão do TGV
opera a velocidades de até 320 km/h, e tem 545 assentos, o que é 168 a mais que
algumas das versões de um andar.
19.2.2
A única outra versão disponível de alta velocidade/intermunicipal de dois andares é o
Talgo 22. Este trem tem uma velocidade máxima de 200 km/h, e tem uma capacidade de
350 passageiros sentados e 240 em pé.
19.2.3
A recomendação com relação ao uso de vagão de um/dois andares dependerá das
previsões de tráfego e também do tempo necessário para os passageiros embarcarem
ou descerem em estações movimentadas.
19.2.4
As preferências de clientes também podem ser significativas; em alguns países os
passageiros associam trens de dois andares a serviços suburbanos intensos e
conseqüentemente vêem a experiência de viajar como não compatível com um serviço
de alta velocidade de alta qualidade.
19.3
Mecanismos Pendulares
19.3.1
Trens pendulares são usados para melhorar o conforto do passageiro nas curvas em
velocidades superiores àquelas normalmente compensadas pela inclinação da via. A
carroceria é inclinada em relação aos truques, seja por um mecanismo passivo, que
depende do centro de inclinação estar acima do centro de gravidade da carroceria
carregada, ou por um sistema ativo, que conta com um atuador acionado por um
controlador, por exemplo:

Os trens Pendolino da Alstom utilizam um sistema pendular ativo ‘Tiltronix’
acionado eletrohidraulicamente ou eletromecanicamente, que está totalmente
integrado no truque. O sistema permite que a carroceria incline até um máximo
de 8 graus, o que permite uma velocidade nas curvas de até 30 por cento maior
do que para trens convencionais, assegurando ao mesmo tempo, o mesmo nível
de conforto do passageiro; e

Os veículos construídos pela Talgo têm seu próprio sistema Pendular que
fornece uma inclinação passiva das carrocerias nas curvas. É um sistema
simples baseado na elevação do plano de suporte das molas de suspensão
acima do centro de gravidade das carrocerias. Este sistema é usado para reduzir
as forças laterais que afetam os passageiros ao passar pelas curvas. Este
sistema permite um aumento de 25% na velocidade de operação ao passar por
uma curva.
Página 89 de 126
Tabela 19-2: Mecanismos Pendulares
19.3.2
Os vagões de passageiros do Acela Express da Bombardier são providos de um sistema
pendular ativo baseado na comprovada tecnologia LRC (Leve, Rápido, Confortável) da
Bombardier. O sistema pendular compensa um máximo de 75% da força lateral sentida
pelos passageiros ao passar numa curva, e torna-se totalmente ativo acima de 60 mph.
O sistema pendular é acomodado por um suporte pendular, que é suspenso da armação
do truque por quatro braços giratórios. O sistema pendular é acionado hidraulicamente
por uma unidade de potência hidráulica debaixo do piso. Cada vagão tem uma unidade
de processamento de controle de inclinação e inclina-se independentemente dos outros
até 6,5 graus para ambos os lados da vertical; as funções de inclinação são controladas
pelo sensor pendular principal e controlador principal localizado no vagão de tração. Os
próprios vagões de tração não se inclinam.
19.3.3
Todos os trens que se inclinam ativamente precisam de um sistema de controle, que usa
dados de referência de transdutores, ou na carroceria ou no truque, para detectar
componentes de movimento (aceleração lateral, velocidade de guinada e/ou velocidade
de rolagem) e então é aplicado um algoritmo matemático em tempo real para acionar os
atuadores para inclinar a carroceria para compensar a aceleração lateral percebida pelos
passageiros. Os trens pendulares japoneses também usam informações de faixa de
domínio para melhorar o desempenho e o CAF demonstrou um sistema que usa dados
armazenados a respeito do traçado da via.
19.3.4
Atualmente existe um melhor entendimento dos fatores que afetam o conforto do
passageiro e de como projetar sistemas pendulares para evitar a náusea – algum grau
de subcompensação parece ser menos perturbador que compensação completa.
19.4
Frenagem Regenerativa
19.4.1
Durante a frenagem, as conexões dos motores de tração são alteradas para transformálos em geradores elétricos. Os campos do motor são conectados através do gerador de
tração principal (MG) e as armaduras do motor são conectadas através da carga. O MG
agora excita os campos do motor. As rodas do vagão giram as armaduras do motor, e os
motores atuam como geradores, seja enviando a corrente gerada através de resistores a
bordo para desempenho de frenagem (frenagem dinâmica) ou de volta para a
alimentação (frenagem regenerativa).
19.4.2
Para uma dada direção de funcionamento o fluxo de corrente através das armaduras do
motor durante a frenagem será oposto àquele durante a motorização. Portanto, o motor
exerce torque numa direção que é oposta à direção de rolamento. O esforço de frenagem
Página 90 de 126
é proporcional ao produto da intensidade magnética dos enrolamentos de campo por a
dos enrolamentos da armadura.
19.4.3
A experiência no RU constatou economias de energia entre 15% e 17% para veículos
que usam frenagem regenerativa. Ao utilizar este sistema também há menor desgaste
nos componentes de frenagem a fricção, e desse modo prolonga-se os períodos de
substituição e reduz-se os custos de manutenção.
19.4.4
Recomenda-se que para obter os melhores retornos de frenagem regenerativa, o sistema
inteiro deve ser projetado para acomodar a potência retornada ao frear os trens, e o
seccionamento do sistema disposto para assegurar que as cargas estejam disponíveis
para aceitar a energia regenerada tanto quanto possível.
19.4.5
Será necessária investigação adicional para avaliar a capacidade do sistema de
distribuição de aceitar a alimentação reversa.
19.5
Frenagem Reostática ou Dinâmica
19.5.1
Os freios dinâmicos ("freios reostáticos" no RU), diferentemente dos freios regenerativos,
dissipam a energia elétrica como calor ao passar a corrente através de grandes bancos
de resistores variáveis. Os veículos que usam freios dinâmicos incluem locomotivas e
bondes diesel-elétricas. Se projetados apropriadamente, este calor pode ser usado para
aquecer o interior do veículo. Se dissipado externamente, empregam-se grandes
coberturas tipo radiador para alojar os bancos de resistores.
19.6
Freios Mistos
19.6.1
A frenagem dinâmica sozinha é insuficiente para parar uma locomotiva, uma vez que seu
efeito de frenagem diminui rapidamente abaixo de 10 - 12 mph (16 - 19 km/h). Portanto é
sempre usada em conjunto com o Freio a Ar normal. Este sistema combinado é chamado
frenagem mista.
19.6.2
Embora a frenagem mista combine tanto frenagem dinâmica como frenagem a ar,
projeta-se a força de frenagem resultante para que seja a mesma que os freios a ar
fornecem sozinhos. Isso é conseguido maximizando-se a porção de freio dinâmico e
regulando-se automaticamente a porção de freio a ar, uma vez que o objetivo principal da
frenagem dinâmica é reduzir a quantidade de frenagem a ar necessária. Isso conserva o
ar e minimiza o risco de rodas superaquecidas. Um fabricante de locomotiva, a EMD,
estima que a frenagem dinâmica forneça de 50% a 70% da força de frenagem durante a
frenagem mista.
19.7
Frenagem a Corrente Parasita
19.7.1
A frenagem do veículo, seja através de freios elétricos ou freios a disco, gera forças de
reação na interface roda/trilho, que leva ao desgaste dos trilhos e rodas. A frenagem a
corrente parasita emprega um eletroímã no truque do veículo, próximo ao fim de linha.
Quando energizado, este induz correntes parasitas no trilho que reage contra o campo
magnético do trem em movimento e reduz a velocidade do trem sem nenhuma força na
interface da roda/trilho. Isso tem a vantagem de evitar desgaste de trilhos e rodas, mas a
energia cinética do trem é convertida em energia calorífica no trilho. Se for usada via com
lastro, isso poderá aumentar o risco de empenamento do trilho quando faz calor e são
geralmente necessárias restrições operacionais para controlar este risco. Se for usada
via em laje, sua rigidez lateral é tão grande que é permitido o uso irrestrito de frenagem a
corrente parasita.
Página 91 de 126
Tabela 19-3: Especificações de Frenagem de HSR
Veículo
Tipo de Freio
TGV da Alstom
As configurações ferroviárias atuais do TGV usam três
sistemas de frenagem: freios a disco, freios dinâmicos em
eixos tracionados, e em alguns casos freios de bandas de
rodagem para emergências.
AGV da Alstom
O AGV tem frenagem misturada reostática (dinâmica) e
regenerativa. Os freios dinâmicos são complementados
por três discos de freio em cada eixo traseiro. Pretende-se
que esses sejam usados somente durante o último estágio
de frenagem.
Pendolino da Alstom
Regenerativa, Reostática, a Disco
Frenagem regenerativa e dinâmica. Sob frenagem
regenerativa cada vagão de tração pode fornecer 3.000
kW de potência de frenagem. Se a catenária não for
receptiva à potência recuperada, uma grade de resistores
modulada por um interruptor é usada para dissipar a
energia (o "freio dinâmico").
O Zefiro EMU é equipado com um sistema de frenagem
eletropneumático que age diretamente. Tem freios a disco
montados nas rodas nos eixos tracionados, freios a disco
montados no eixo nos eixos traseiros e freio eletrodinâmico
regenerativo.
Caf ATPRD S/120
Freios elétricos regenerativos e reostáticos,
complementados com freios a disco operados
pneumaticamente com um sistema de proteção contra
deslizamento da roda.
Shinkansen Série 800 da Hitachi
Frenagem regenerativa
A-Train da Hitachi
Frenagem regenerativa
Velaro da Siemens
Regenerativo, Reostático, pneumático
Talgo 350
Regenerativo e Reostático
19.8
Resistência a impacto
19.8.1
A resistência a impacto é a capacidade de uma estrutura proteger seus ocupantes
durante um impacto. Isso é geralmente testado demonstrando a conformidade dos
veículos com os padrões estruturais relevantes.
19.8.2
Dependendo da natureza do impacto e do veículo envolvido, critérios diferentes são
usados para determinar a resistência a impacto da estrutura. A resistência a impacto
poderá ser avaliada tanto prospectivamente, usando modelos de computador ou
experimentos, ou retrospectivamente, analisando-se os efeitos da colisão. Vários critérios
são usados para avaliar a resistência a impacto prospectivamente, incluindo padrões de
deformação da estrutura do veículo, a aceleração experimentada pelo veículo durante
um impacto, e a probabilidade de lesão prevista por modelos do corpo humano. A
probabilidade de lesão é definida usando-se os critérios de lesão, que são parâmetros
mecânicos (ex., força, aceleração, ou deformação) que se correlacionam a riscos de
lesão. Um critério de lesão comum é o critério de impacto da cabeça (HIC). A resistência
a impacto é avaliada retrospectivamente analisando-se os riscos de lesão em colisões do
mundo real, freqüentemente usando regressão ou outras técnicas estatísticas para
controlar a grande quantidade de confundidores presentes nas colisões.
19.8.3
Quaisquer novos Trens de Alta Velocidade que forem operar na Europa atualmente têm
que atender a Especificação Técnica para Interoperabilidade (TSI) para Trens de Alta
Página 92 de 126
Velocidade. Esta TSI define vários parâmetros, inclusive os requisitos de resistência a
impacto para novos veículos, que incluem o seguinte:

características de limitação mecânica detalhadas para resistência estática;

características de limitação mecânica detalhadas para resistência de segurança
passiva;

especificação detalhada para segurança passiva;

critérios de aceite;

método de validação; e

definições de obstáculo.
Tabela 19-4: Resistência a Impacto do HSR
Veículo
Resistência a Impacto
TGV Duplex da Alstom
Zonas de esmagamento e compartimentos de passageiros rígidos
garantem segurança máxima em caso de colisão. A estrutura das
unidades de tração é projetada para suportar uma carga de força
frontal de 500 toneladas métricas (estado estacionário), e possui
amortecedores estruturais para absorver a energia de impacto. O
forte amortecimento entre veículos adjacentes contribui para a
capacidade de manter-se alinhado e na vertical na hipótese de
descarrilamento. Estes trens têm tido excelente desempenho em
incidentes operacionais reais, incluindo descarrilamentos em alta
velocidade sem provocar lesões.
AGV da Alstom
O AGV tem a mesma resistência a impacto que o TGV Duplex e é
capaz de absorver até 6 MJ de energia.
Este trem foi projetado para os requisitos da TSI para Trens de Alta
Velocidade.
Acela Express da
Bombardier
As técnicas de gerenciamento da energia de colisão baseadas na
tecnologia do TGV de 3° geração controlam as deformações
estruturais em caso de acidente, para aumentar a segurança dos
passageiros. O Acela Express é o primeiro trem a atender os
padrões de resistência a impacto Tier II da Federal Railroad
Administration dos EUA, que são potencialmente os mais severos
do mundo.
Este trem teria sido projetado para os requisitos da TSI para Trens
de Alta Velocidade.
Javelin Classe 395 da
Hitachi
Este veículo é um derivado do A-Train e terá sido projetado para os
requisitos da TSI para Trens de Alta Velocidade.
Velaro da Siemens
Este trem teria sido projetado para os requisitos da TSI para Trens
de Alta Velocidade.
Página 93 de 126
20
Alstom Transport
20.1
TGV
20.1.1
A Alstom Transport tem três tipos de veículos ferroviários que operam em Altas
Velocidades, o TGV e AGV, que são Trens de Muito Alta Velocidade, e o Pendolino, que
é um Trem de Alta Velocidade.
Figura 20-1: TGV da Alstom
20.1.2
O TGV (train à grande vitesse) é o trem de alta velocidade da França desenvolvido pela
GEC-Alsthom (agora Alstom) e SNCF, a operadora ferroviária nacional da França.
Depois do serviço inaugural do TGV entre Paris e Lyon em 1981, a rede do TGV,
centralizada em Paris, expandiu-se para conectar cidades através da França e em países
adjacentes. Detém o recorde do mais rápido trem com rodas, tendo alcançado 574,8
km/h (357 mph) em 3 de abril de 2007, e também detém a velocidade média mais alta do
mundo para um serviço de passageiro regular.
20.1.3
Os TGVs são unidades múltiplas articuladas semi-permanentemente acopladas, com
truques Jacobs entre os vagões, suportando ambos. Os vagões de tração em cada
extremidade dos trens têm seus próprios truques. Os trens podem ser encompridados
acoplando-se dois TGVs juntos, usando engates escondidos nos bicos dos vagões de
tração.

A SNCF opera uma frota de cerca de 400 TGVs. Sete tipos de TGV ou derivado
de TGV atualmente operam na rede francesa; são eles:

TGV Sud-Est (passageiros) e La Poste (frete),

TGV Atlantique (10 ao invés de 8 vagões)

TGV Réseau (similar ao Atlantique, mas somente 8 vagões)

Eurostar (Três Capitais e norte de Londres),

TGV Duplex (dois andares para maior capacidade de passageiros),

Thalys PBA e PBKA (países do Benelux, derivado do Réseau e Duplex
respectivamente),
Página 94 de 126

20.1.4
TGV POS (Paris-Ostfrankreich-Süddeutschland, ou Paris-França Oriental-Sul da
Alemanha).
Todos os TGVs são no mínimo de duas correntes, o que significa que podem operar a 25
kV, 50 Hz CA em linhas mais novas (incluindo LGVs) e a 1,5 kV CC em linhas mais
antigas (tais como as lignes classiques de 1,5 kV que são comuns ao redor de Paris).
Trens que cruzam a fronteira com a Alemanha, Suíça, Bélgica, Países Baixos e Reino
Unido devem acomodar outras tensões, necessitando TGVs de três correntes e quatro
correntes. Os TGVs têm dois pares de pantógrafos, dois para uso CA e dois para uso
CC.
Resumo Técnico
Tabela 20-1: Especificação de Trem da Alstom
Tipo de
Velocidade
Número de Comprimento
equipamento
máxima
assentos
total
Largura Peso
Potência
(em 25 kV)
Potência/
peso
270 km/h (168
mph) como
construído
300 km/h (186 mph)
reconstruído
345
200,2 m
2,81 m
385 t
6.450 kW
16,7 W/kg
*TGV Atlantique 300 km/h (186 mph)
485
237,5 m
2,90 m
444 t
8.800 kW
19,8 W/kg
TGV Réseau
300 km/h (186 mph)
377
200 m
2,90 m
383 t
8.800 kW
23,0 W/kg
300 km/h (186 mph)
750
393,7 m
2,81 m
752 t
12.240 kW
16,3 W/kg
norte de
Londres
300 km/h (186 mph)
596
318,9 m
2,81 m
665 t
12.240 kW
18,4 W/kg
TGV Duplex
320 km/h (199 mph)
512
200 m
2,90 m
380 t
8.800 kW
23,2 W/kg
Thalys PBKA
300 km/h (186 mph)
377
200 m
2,90 m
385 t
8.800 kW
22,9 W/kg
TGV POS
320 km/h (199 mph)
357
200 m
2,90 m
383 t
9.280 kW
24,2 W/kg
TGV Sud-Est
Eurostar
Três Capitais
Eurostar
20.1.5
A tecnologia do TGV foi adotada em vários outros países separadamente da rede
francesa:

AVE (Alta Velocidad Española), na Espanha;

Korea Train Express (KTX), na Coréia do Sul;

Acela Express, um trem pendular de alta velocidade construído pela Bombardier,
participante no TGV, para os Estados Unidos, que usa tecnologia de motor do
TGV (embora o resto do trem não tenha relação);

O governo marroquino fechou um contrato de €2 bilhões com a Alstom para
construir uma linha de TGV entre Tangier e Casablanca. O trem deve entrar em
operação em 2013; e

A ferrovia de alta velocidade Buenos Aires-Rosario-Córdoba, na Argentina,
apresentará um TGV de dois andares (TGV duplex), movendo-se a 320 km/h
Página 95 de 126
20.2
AGV
Figura 20-2: AGV da Alstom
20.2.1
Em 2003, a Alstom lançou um projeto para desenvolver um trem de velocidade muito alta
de quarta geração, o AGV (Automotrice a Grande Vitesse). O lançamento em 5 de
fevereiro de 2008 do novo AGV, trem de ponta de um andar, que incorpora vagões
articulados e um novo sistema de tração distribuído. O AGV foi projetado para atingir uma
velocidade comercial de 360 km/h. A operadora de alta velocidade italiana de acesso
aberto Nuovo Trasporto Viaggiatori é a primeira empresa a comprometer-se a comprar
vinte e cinco unidades múltiplas de onze vagões do AGV, e começará a recebê-los em
2009.
20.2.2
A arquitetura articulada usada no AGV é baseada nos mesmos princípios usados de com
sucesso nos trens TGV, e envolve posicionar os truques entre os vagões de um trem.
Este posicionamento dos truques elimina a maioria das vibrações e ruído causado dentro
dos vagões pela operação do trem sobre as vias, bem como o amortecimento de
qualquer movimento entre vagões.
20.2.3
No novo sistema de distribuição de tração os motores mudam de locomotivas dedicadas,
na parte da frente e traseira dos trens, para abaixo do piso dos vagões. Ao remover a
necessidade de locomotivas dedicadas o AGV tem um espaço disponível adicional de
20% a mais que trens tradicionais de igual comprimento, que pode ser adaptado para
atender necessidades individuais de operadoras de trem, fornecendo mais assentos ou
instalações especiais tais como locais de descanso e áreas de trabalho.
20.2.4
O AGV usa motores síncronos com imã permanente para fornecer tração e frenagem
eletrodinâmicas. Com seis truques de tração instalados em sua configuração de 11
vagões, o AGV gera potência de 22,6 kW/tonelada.
20.2.5
O AGV foi projetado para ser modular, para permitir que se adapte às exigências
específicas de operadoras de trem e às características das linhas nas quais terá que
operar. As operadoras de trem podem alterar o comprimento dos trens AGV, para
comprimentos de trem de 7, 8, 11 ou 14 vagões, que forneceriam capacidades de 250 a
650 passageiros.
Página 96 de 126
Tabela 20-2: Especificação do AGV
Operadora
Nuovo Trasporto Viaggiatori
Data de Introdução
2009
360 km/h
25 kV CA, 15 kV CA, 3 kV CC, 1,5 kV CC
Configuração
7 a 14 vagões
Inclinação
n/a
Dimensões
130 m a 250 m
Peso
270 a 510 toneladas
Capacidade
250 a 650 passageiros
Potência
6.000 a 12.000 kW
20.3
Pendolino
20.3.1
O Pendolino é uma família italiana de trens pendulares usados na Itália, Espanha,
Portugal, Eslovênia, Finlândia, República Tcheca, Eslováquia, Reino Unido, Suíça e
China. Foi desenvolvido e fabricado pela Fiat Ferroviaria, que foi adquirida pela Alstom
em 2002.
20.3.2
Na Itália vários protótipos foram construídos e testados, e em 1975 um Pendolino
protótipo, o ETR 401, foi colocado em serviço público, construído pela Fiat e operado
pela Estatal Ferrovias Italianas. Em 1987 teve início a operação de uma frota completa
de Pendolinos modernizados (ETR 450), que incorporavam algumas tecnologias do
projeto infeliz APT da British Rail. Em 1993 a próxima geração, o ETR 460, iniciou
serviços. Posteriormente dois novos modelos foram produzidos: ETR 480 e ETR 600.
20.3.3
O modelo finlandês, o S220, é baseado no ETR 460, adaptado às exigências específicas
da VR (Valtionrautatiet, Estatal de Ferrovias Finlandesas) e às condições climáticas frias.
Atualmente existem um total de 18 unidades operando.
20.3.4
Em 2004 a Virgin Trains no RU começou a operar trens Pendolino projetados sob
encomenda conhecidos como Classe 390 em sua concessão West Coast Main Line
(WCML).
20.3.5
Em Portugal o Pendolino é chamado Alfa Pendular e é operado pela empresa ferroviária
estatal portuguesa CP. Conecta as cidades de Braga, Porto, Aveiro, Coimbra, Santarém,
Figura 20-3: Pendolino do RU
Página 97 de 126
Lisboa, Albufeira e Faro, dentre outras, e tem uma velocidade máxima de 220 km/h
(136,7 mph). Os truques tiveram que ser projetados novamente para operação na via de
bitola larga de Portugal, e os trens foram montados pela Alstom na planta portuguesa
Amadora.
20.3.6
A Slovenian Railways opera um trem pendular Pendolino similar ao modelo italiano em
suas linhas principais.
20.3.7
Em 2000, a Fiat Ferroviaria incumbiu-se de um pedido de construção do trem pendular
tcheco e alterou-o para Pendolino. A primeira configuração foi entregue em 2004 como
Pendolino ČD 680. Ao testar de Břeclav a Brno em 18 de novembro de 2004, o Pendolino
atingiu uma velocidade de 237 km/h e criou um novo recorde de velocidade ferroviária
tcheco.
20.3.8
A China Railway High-speed (CRH) comprou tecnologias da Alstom para montar 60
configurações de trens EMU de alta velocidade, que foram designados CRH5 e são
baseados nos trens Pendolino usados na Finlândia. Os CRH5 são trens não-pendulares.
20.3.9
Atualmente, vários países na Europa Central e Oriental encomendaram configurações
ferroviárias Pendolino. Isso inclui Rússia (Oy Karelian Trains Ltd que é uma joint venture
entre a Russian Railways (RZhD) e a VR (Finnish Railways)), que em agosto de 2007
encomendou quatro Pendolinos de sete vagões de bitola 1520 mm para uso nos serviços
de São Petersburgo - Helsinki a 220 km/h, com início previsto para 2010.
Página 98 de 126
21
Bombardier Transportation
21.1
Acela Express
21.1.1
A Bombardier Transportation tem alguma experiência na construção de Trens de Alta
Velocidade, principalmente em conjunto com outros fabricantes. Por exemplo, o ICE3 na
Alemanha (abordado na seção Siemens deste relatório) e o TGV na França (abordado na
seção Alstom deste relatório).
21.1.2
O Acela Express da Bombardier é um projeto de 265 km/h que opera na América do
Norte. Eles também têm um projeto para um JetTrain e lançaram recentemente um novo
trem de alta velocidade de 200 km/h a 350 km/h chamado Zefiro.
Figura 21-1: Acela Express
21.1.3
Acela Express é o nome usado pela Amtrak para o serviço de trem pendular de alta
velocidade que opera entre Washington, D.C. e Boston, via Baltimore, Filadélfia e Nova
York, ao longo do Corredor Nordeste (NEC) no nordeste dos Estados Unidos. O projeto
pendular permite que o trem viaje a velocidades maiores no NEC com muitas curvas sem
incomodar os passageiros, reduzindo as forças G laterais. Os trens Acela Express são as
únicas verdadeiras configurações ferroviárias de alta velocidade nos Estados Unidos.
Isso tornou os trens muito populares, e segundo estimativas, a Amtrak obteve mais da
metade da participação de mercado de viajantes entre Washington e Nova York. Fora
das estações, o Acela se move a velocidades entre 75 mph (120 km/h) e 150 mph (241
km/h), dependendo das condições da via.
21.1.4
Os trens Acela Express foram um projeto conjunto estabelecido pela Bombardier (75%) e
pela Alstom (25%). Apesar do projeto dos trens, com vagões de tração idênticos de 6.000
hp (4.474 kW) em cada extremidade, operando em tensão de 11.000 volts CA,
freqüência de 25 Hertz, assemelhar-se ao TGV da França, os únicos componentes
diretamente derivados do TGV são os 4 motores elétricos assíncronos de tração CA (por
vagão de tração). Os vagões pendulares são baseados nos trens LRC anteriores da
Bombardier ao invés dos reboques articulados do TGV, e as locomotivas e os vagões de
passageiros são muito mais pesados do que os do TGV, a fim de atender a uma
abordagem diferente da América do Norte em relação a padrões de colisão ferroviária.
Página 99 de 126
Figura 21-2: Layout do Acela
21.1.5
A Bombardier tem usado, desde então, o projeto do vagão do Acela Express e uma
variação não-elétrica do vagão de tração para seu JetTrain experimental
Tabela 21-1: Resumo Técnico do Acela
Operadora
Amtrak
Dez 2000
265 km/h
Bitola
1.435 mm
12 kV e 25 kV CA (comutação automática)
Configuração
2 vagões de tração, 6 vagões
Inclinação
Hidráulica Máx 6,50
Dimensões
Comprimento: 20 m
Largura: 3,1 m
Peso
624 toneladas
Número
20
Capacidade
Primeira Classe: 44
Classe Executiva: 260
Potência
9.200 kW (2 x 4.600 kW)
21.2
JetTrain
21.2.1
O JetTrain é um trem de passageiros experimental de alta velocidade construído pela
Bombardier Transportation numa tentativa de tornar o serviço de alta velocidade europeu
mais atraente financeiramente para ferrovias de passageiros na América do Norte. Ele
usa os mesmos vagões pendulares derivados do LRC que os trens Acela Express que a
Bombardier vendeu para a Amtrak nos anos 90 e uma locomotiva similar, mas ao invés
de ser energizado por uma catenária aérea como é o Acela e a maioria dos outros trens
de alta velocidade, ele usa uma turbina a gás Pratt & Whitney Canada PW150 de 3.750
kW (5.000 hp).
21.2.2
Como os trens Acela, é capaz de velocidades da ordem de 240 km/h (150 mph),
dependendo das vias e da sinalização.
21.2.3
No início do século 21, a Bombardier tentou agressivamente vender o JetTrain para
diversos clientes na América do Norte como uma forma menos dispendiosa de construir
ferrovias de alta velocidade, mas ainda não foi construído nenhum sistema deste tipo.
21.3
Zefiro
21.3.1
A família Zefiro de trens de alta velocidade foi projetada usando componentes e
tecnologias comprovadas do mundo inteiro, e estão adaptadas para operação em linhas
de alta velocidade eletrificadas mundialmente. A Bombardier recebeu seu primeiro
Página 100 de 126
pedido para um trem tipo Zefiro em outubro de 2007 para 20 trens MEU com vagão
dormitório, capazes de velocidades de até 250 km/h, para operação na China.
Descrição geral
21.3.2
Os trens Zefiro são construídos usando três tipos de vagões, vagões finais Motorizados
(Mc), vagões reboque Intermediários com pantógrafo (Tp) e sem pantógrafo (T), vagões
motorizados Intermediários (M). Estes vagões são combinados para criar duas unidades
básicas de trem, como segue:
Versão para 250 km/h
Unidade 1 do Trem:
Unidade 2 do Trem:
Versão para 300 km/h
Mc1 – Tp1 – T1 – M1
Mc2 – Tp2 – T2 – T3
Mc2 – Tp2 – T2 – M2
Duas das unidades básicas acima formam uma configuração ferroviária de 8 vagões
fixos.
21.3.3
Cada unidade básica do trem tem seu próprio sistema completo para propulsão,
alimentação auxiliar de 400 V CA e alimentação de bateria de 110V. A alimentação de
alta tensão está conectada entre as unidades básicas do trem, um pantógrafo por vez
alimenta todos os transformadores principais. Os vagões Mc e M têm a mesma estrutura
de sistema elétrico e equipamentos exceto os equipamentos adicionais no vagão final
para a cabina do condutor e as antenas ATP. Todos os quatro eixos são tracionados nos
vagões motorizados. Os vagões Tp contêm os equipamentos de alta tensão.
Tabela 21-2: Layout e Dimensões do Zefiro
Comprimento (inclusive a face de engate)
de 100 m (EMU de 4 vagões) a 400 m (EMU de
16 vagões)
Comprimento vagões finais (inclusive a face de
engate)
26.390 mm
Comprimento vagões intermediários
24.775 mm
(inclusive a face de engate)
Distância do Centro do Truque
17.375 mm
Altura do piso (área de passageiro)
1.250 mm (tor)
Piso de entrada
1.250 mm (tor)
Altura do teto a partir do topo do trilho (tor),
novas rodas
3.890 mm
Largura da Carroceria do vagão
2.900 mm ou 3.400 mm
Altura de funcionamento do pantógrafo
5.300 – 6.500 mm (tor)
Portas externas, Largura de abertura
Altura de Abertura
900 mm, 2 por vagão e lado
2.000 mm
Altura do engate automático
880 mm (tor)
Diâmetro da roda nova/usada
915/835 mm
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Tabela 21-3: Dados Gerais de Desempenho do Zefiro
Zefiro 250
Zefiro 300+
Velocidade Operacional Máx
250 km/h
300 km/h
Velocidade de Teste Máx
300 km/h
350 km/h
Tempo de Vida do Projeto
25 anos
Distância máx de frenagem partindo de 250
km/h com carga máx e via em nível
<3.000 m
Distância máx de frenagem partindo de 160
km/h com carga máx e via em nível
<1.400 m
Aceleração de partida com carga total
0,57 m/s² (até 50 km/h)
Aceleração residual a velocidade operacional
máx
≥0,07 m/s²
≥0,06 m/s²
Freio de Serviço
0,6 m/s² 250 km/h
0,6 m/s² 300 km/h
- 200 km/h
- 200 km/h
0,8 m/s² 200 km/h – 0km/h
Freio de Estacionamento, garante parada de
trem com peso máximo normal em gradiente
de 30%.
Potência Máx
6.150 kW
Tensão/freqüência nom.
8.200 kW
25 kV 50 Hz
Mín 17,5 kV
Máx 30 kV, contínuo
Máx 31 kV, transitório <1s
Corrente de curto circuito
25 kA, 100ms
Capacidade do seccionador principal
20 kA, 100ms
Operação Múltipla
Até 16 vagões (2 x 8 Vagões)
Sistema de Tração
CA monofásico / CC / CA trifásico
Fonte de Alimentação Auxiliar
Interna
3 x 400 V 50Hz
Externa
3 x 380 V 50Hz
Sistema de Bateria
110 V CC, nominal
Sistema de Computador
Sistema distribuído
Sistema de Frenagem
Engates
EP-direto (freios a disco) e Eletrodinâmico
Acoplamento automático em 3 minutos
Página 102 de 126
22
CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles)
22.1
Introdução
22.1.1
A CAF fabricou vagões ferroviários para o mercado dos EUA e Irlanda do Norte. A
Iarnród Éireann, a companhia ferroviária estatal da República da Irlanda, fez um grande
pedido de vagões e DVTs.
22.1.2
Em fevereiro de 2004, a RENFE encomendou 45 EMUs de bitola variável CAF/Alstom de
25 kV CA / 3kV CC, para serviços regionais de 250 km/h, entre outubro de 2006 e maio
de 2009. A CAF está fabricando as configurações ferroviárias para a linha ferroviária de
alta velocidade entre Istambul e Ancara, a qual se espera inaugurar este ano.
22.2
ATPRD S/120
22.2.1
O ATPRD S/120 é uma unidade de trem elétrico de tensão dupla, autopropulsionado, de
250 km/h, provido de um sistema de bitola variável. As unidades consistem de quatro
vagões: MCT-MIT-MIP-MCP, por meio dos quais duas unidades podem ser acopladas
juntas, dando um trem de oito vagões. Dois motores elétricos por vagão, carroceria
montada e controlada pela IGBT, que traciona um dos eixos de cada truque através de
uma junta universal. São também fornecidos freios elétricos regenerativos e reostáticos,
complementados por freios a disco operados pneumaticamente com um sistema de
proteção de deslizamento de roda.
Tabela 22-1: Dimensões do CAF
Comprimento do vagão Final MCT e MCP
27,7 m
Comprimento dos Vagões Intermediários MIT e MIP
25,78 m
Largura Externa Máxima
2,92 m
Altura Máxima acima do Trilho
4,23 m
Distância entre truques
19 m
Distância entre Eixos de Truque
2,8 m
Diâmetro de Roda Nova
850 mm
Altura do Piso ao Trilho
1,3 m
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Tabela 22-2:CAF Características
Tensão de Alimentação
25 kV CA / 3.000 V CC
Bitola do Trilho
1.435 mm / 1.668 mm
Tabela 22-3: Desempenho do CAF
Velocidade Máxima
25 kV ca
250 km/h
3.000 V CC
220 km/h
Tração Máxima
25 kV ca
4 MW
3.000 V CC
2,7 MW
Esforço de Tração Máxima
150 kN
Esforço de Frenagem Elétrica Máxima
150 kN
Tabela 22-4: Capacidade de Passageiros do CAF
MCT
80
MIT
76
MIP
27
MCP
55
Trem
238
Página 104 de 126
23
Hitachi
23.1
Introdução
23.1.1
Os trens de alta velocidade da Hitachi consistem da série Shinkansen de Trens de Alta
Velocidade que operam no Japão. O mais recente destes é a série 800 com uma
velocidade de projeto de 285 km/h. O projeto do trem A é um projeto flexível capaz de
operar a velocidades até 225 km/h e o Javelin, que é baseado na tecnologia do trem A e
do trem bala é capaz de velocidades até 225 km/h.
23.2
Shinkansen Série 800
Figura 23-1 O Shinkansen Série 800
23.2.1
O trem Shinkansen Série 800 foi desenvolvido pela Hitachi para uso na linha ferroviária
de alta velocidade Kyushu Shinkansen no Japão. Os trens foram introduzidos nos
serviços de Tsubame em março de 2004.
23.2.2
A série 800 é ligeiramente mais lenta que seus antecessores, o Shinkansen Série 500 e
o Shinkansen Série 700: atingirá uma velocidade máxima de 260 km/h (160 mph) em
serviço, embora sua velocidade de projeto seja de até 285 km/h (180 mph).
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Tabela 23-1: Resumo Técnico Shinkansen
Série 800
Série 700
Série 500
Kyushu Railway
Company
Central Japan Railway
Company
West Japan Railway
Company
Mar 2004
Mar 1999
Mar 1997
Velocidade Máxima
260 km/h
285 km/h
300 km/h
285 km/h
285 km/h
320 km/h
Bitola
1.435 mm
1.435 mm
1.435 mm
25 kV CA, 60 Hz
25 kV CA, 60 Hz
25 kV CA, 60 Hz
6 vagões:
16 vagões:
16 vagões:
Todos motorizados.
12 Motorizados
Todos motorizados
Operadora
Cormiguração
4 Reboques
Pendular
Dimensões
n/a
n/a
n/a
Comprimento:
Comprimento:
Comprimento:
27,35 m vagões finais
27.35 m vagões finais
27 m vagões finais
25 m vagões
intermediários
25 m vagões
intermediários
25 m vagões
intermediários
Largura: 3,38 m
Largura: 3,38 m
Largura: 3,38 m
392 passageiros
1.323 passageiros
1.324 passageiros
6.600.kW
13.200.kW
17.600.kW
(24x275.kW)
(48x275.kW)
(64x275.kW)
Peso
Capacidade
Potência
23.3
A – Train
23.3.1
O novo conceito de projeto A-Train da Hitachi é baseado na criação de um sistema
flexível capaz de adaptar-se a todos os tipos de veículos ferroviários. Há quatro variantes
propostas atualmente, sendo elas o Regional, Suburbano, Expresso e de Alta
Velocidade. Parte da tecnologia usada no A-Train é baseada nos trens Shinkansen. As
informações básicas para os trens de Alta Velocidade A-Train são como segue na Tabela
23-2.
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Tabela 23-2: Especificação de A-Train
Bitola do Trilho
1.435mm
Configuração do Trem
DPT-M-M-M-M-DPT
Comprimento do Trem
121,8 m
Comprimento do Vagão
Vagão Final
20,9 m
Vagão Intermediário
20,0 m
Distância entre centros de truques
ferroviários
14,17 m
Largura do vagão
2.810 mm
Altura do Vagão
3.820 mm
Velocidade Máxima
Tensão CA
225 km/h
Tensão CC
160 km/h
Tensão de Alimentação
Tensão CA
25 kV 50 Hz
Tensão CC
750 V
Potência de Tração
Tensão CA
3.360 kW
Tensão CC
3.360 kW
Tensão CA
0,7 m/s²
Tensão CC
0,7 m/s²
Aceleração
Diâmetro da Roda Nova/Usada
870 mm / 790 mm
Peso Vazio
266 toneladas
No. de Assentos
1° Classe
53
2° Classe
220
23.4
Javelin Classe 395
23.4.1
Os veículos Javelin Classe 395 foram comprados pela HSBC Rail no RU para andarem
na Conexão Ferroviária do Túnel do Canal. Foram compradas um total de 29 unidades
de seis vagões. Em operação normal, planeja-se colocá-las em funcionamento como
configurações de 12 vagões. Esses veículos são baseados na tecnologia A-Train e Trem
Bala, de projeto aerodinâmico para velocidade e conforto, e elevada resistência a
impacto. As velocidades serão de até 225 km/h.
23.4.2
Esses veículos são de tensão dupla, 750 V CC e 25 kV CA aérea, com um total de 16
motores de tração montados nos quatro vagões intermediários, que têm todos os eixos
tracionados. Os freios são dinâmicos e regenerativos para economizar energia.
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Figura 23-2: Layout do Javelin
Página 108 de 126
24
Rotem
24.1
Introdução
24.1.1
Designada como fornecedora de Material Rodante do Consórcio TG França-Coréia
(KTGVC), a Rotem tem demonstrado seu conhecimento de engenharia e capacidade
técnica na implementação de Trens de Alta Velocidade. Como resultado dessa
colaboração, a Rotem e 11 outros membros do consórcio R&D na Coréia desenvolveram
o novo tipo de Trem de Alta Velocidade Coreano (HSR 350X), projetado para operar a
uma velocidade máxima de 300 km/h.
Figura 24-1: Trem HS da Rotem
24.1.2
Devido a seu sucesso em desenvolver novos trens de alta velocidade, o contrato para
fornecer o KTX-II foi concedido à Rotem.
24.2
KTX II
24.2.1
O KTX II está sendo fabricado atualmente, sendo produzidas 10 configurações
ferroviárias, cada uma consistindo de 10 vagões. A fabricação dos primeiros veículos
deveria estar concluída em abril 2008, com teste e comissionamento ocorrendo entre
abril de 2008 e março de 2009. A entrega deve ocorrer em duas fases, Fase 1 de 60
vagões até junho de 2009 e Fase 2 dos restantes 40 vagões até junho de 2010.
Página 109 de 126
Página 110 de 126
25
Siemens
25.1
Conceito Velaro
25.1.1
O Velaro da Siemens é uma família de EMUs de alta velocidade. Inclui as classes 403 e
406 do Deutsche Bahn, conhecidas como ICE 3 e ICE 3M respectivamente. Quatro trens
multisistema, conhecidos como ICE International pertencem a Nederlandse Spoorwegen.
A RENFE espanhola encomendou uma versão mais potente, conhecida como Velaro E
para sua rede AVE. Versões mais largas foram encomendadas pela China para a linha
de alta velocidade Beijing-Tianjin (CRH 3) e pela Rússia para a rota Moscou - São
Petersburgo e Moscou - Nizhny Novgorod (Velaro RUS).
25.2
Série ICE
25.2.1
A série ICE de configurações ferroviárias iniciou-se com o ICE-V financiado pelo governo
alemão que foi a versão protótipo de sua família, e é baseada numa bitola de trilho de
1.435.mm. A partir deste protótipo, foi desenvolvido o ICE-1 que tem uma velocidade
máxima de 280 km/h, mas está limitado a 250 km/h devido às limitações de infraestrutura. Cada vagão de tração (dois por configuração ferroviária) tem uma massa de
77,5 toneladas, um regime de potência de 9.600 kW e um esforço de tração de 200 kN. A
massa total do trem é 795 toneladas e o comprimento é de 358 m.
25.2.2
Foi então desenvolvido o ICE-2, mas é mais semelhante a um trem bidirecional
convencional, já que possui apenas um vagão de tração, mas o conjunto de vagões é
mais curto, com 205,36 m de comprimento. Estes podem ser acoplados para formar um
conjunto de vagões mais longo. A velocidade máxima é de 280 km/h, mas opera a
280/250 km/h, tracionados a partir de um vagão de tração que tem a mesma potência
que o vagão de tração do ICE-1.
25.2.3
O ICE-3 é a terceira geração, com maior velocidade máxima, de 330 km/h. Para melhorar
a tração em linhas de alta velocidade com gradientes maiores, o ICE-3 tem eixos
tracionados distribuídos ao longo do comprimento do trem, ao invés de concentrado em
uma ou duas unidades de tração. O ICE 3 é um [trem] de oito vagões com 16 eixos de
tração que pode operar em múltiplos como o ICE 2 ou
mesmo em conjunto com ele.
25.2.4
O ICE 3 é um trem de 8 vagões, sendo os vagões
mais curtos e mais estreitos que os das versões
anteriores do ICE e a frente mais aerodinâmica.
25.2.5
É projetado para ser operado internacionalmente, ao
contrário das versões ICE-1 e ICE-2. Portanto tem
que estar em conformidade com as Especificações
Técnicas de Interoperabilidade – o que significa que
duas configurações ferroviárias ICE-3 acopladas
(trem inteiro) não podem ser mais longas que 400 m, e a carga por eixo não poderá
exceder 17 toneladas. As entradas das portas devem ser facilmente accessíveis a partir
de plataformas de 0,55 m e 0,76 m de altura, e o perfil deve encaixar-se na bitola de
carga UIC 505. Adicionalmente o trem tem que ser compatível com os sistemas de
eletricidade, sinalização e comunicação das linhas que usará.
25.2.6
A tração dos 8 vagões tracionados segue o princípio usado nos trens Shinkansen
japoneses. O 1°, 3°, 6° e 8° vagões são cada um tracionado por quatro motores de tração
de 500 kW, dando uma tração total de 8 MW em sistemas de CA. Cada vagão tracionado
é abastecido por um inversor GTO de água refrigerada para todos os quatro motores de
tração, estes estando instalados no 3° e 6° vagão.
25.2.7
Os truques têm uma suspensão principal com duas molas espirais por eixo e uma
suspensão secundária com duas molas pneumáticas por truque.
Página 111 de 126
25.2.8
O trem é equipado com um freio de correntes parasitas que garante frear o trem a
maioria das vezes livre de desgaste. Além disso, graças ao maior número de eixos
tracionados, o freio elétrico regenerativo pode ser usado mais eficientemente.
Adicionalmente ele é equipado ainda com freios a disco.
25.2.9
Existem versões somente para CA, para sistemas de corrente múltipla para CA/CC e
somente CC. Para ajudar a reduzir o ruído do vento e a resistência do ar, são providas
de http://www.railfaneurope.net/pix/de/electric/emu/ICE/ICE-3/ICE787_HH3.jpg proteção
aerodinâmica dos pantógrafos, que é similar aos trens Shinkansen japoneses.
Figura 25-1: Pantógrafo do ICE
Página 112 de 126
Figura 25-2: Layout típico de uma configuração ferroviária do ICE-3
Página 113 de 126
Tabela 25-1: Resumo Técnico do ICE
vagão final vagão intermediário trem (403)
comprimento
25,835 m
largura
2,95 m
altura
3,89 m
24,775 m
trem (406)
200,32 m
massa (vazio)
409 toneladas
435 toneleadas
assentos (total)
415
404
potência (cont.)
8000 kW
8000 kW (CA)
4300 kW (CC)
esforço de tração
300 kN
velocidade máxima
330 km/h
330 km/h (CA)
220 km/h (CC)
massa/comprimento
2,042 t/m
2,172 t/m
massa/assento
0,986 t/assento
1,077 t/assento
potência/massa
19,56 kW/t
18,39 kW/t (CA)
9,89 kW/t (CC)
Potência/assento
20,46 kW/assento
21,05 kW/assento(CA)
11,32 kW/assento(CC)
Área total
509 m²
Área de Passageiro
342,36 m²
Página 114 de 126
26
Talgo
26.1
Introdução
26.1.1
A Talgo é uma fabricante espanhola de veículos ferroviários. É mais conhecida por um
projeto de vagões de passageiros ferroviários articulados nos quais as rodas são
montadas em pares, e não ligadas por um eixo, e ficam entre ao invés de abaixo dos
vagões individuais. Outra característica do projeto é a suspensão, que permite que o
veículo incline passivamente nas curvas, ajudando no conforto do passageiro.
26.1.2
Os vagões de passageiros da Talgo são usados nos serviços da Amtrak Cascades de
Vancouver, Colúmbia Britânica na direção sul para Seattle, Washington, continuando
para o sul via Portland, Oregon para Eugene, Oregon.
26.1.3
A Talgo também entrou no mercado de fabricação de trens de alta velocidade. Os trens
"Talgo 350" vem operando a uma velocidade comercial máxima de 330 km/h na linha
Madrid-Barcelona e Madrid-Valladolid desde 22 de dezembro de 2007. Essa série de
trens foi projetada para atingir velocidade de 365 Km/h, embora as linhas atuais e
serviços comerciais limitem a velocidade a 330 km/h.
26.2
Talgo 350
Figura 26-1: Talgo 350
26.2.1
O Talgo 350 construído para a linha Madrid-Barcelona da AVE é uma joint venture entre
a Talgo e a Bombardier, que forneceu os equipamentos elétricos. Esses trens têm tração
integrada, formada por duas locomotivas Talgo idênticas de Alta Velocidade, e uma
configuração ferroviária Talgo de Alta Velocidade, composta por um número variável de
vagões de passageiros, sendo no máximo doze.
26.2.2
A Talgo também pode oferecer trens na bitola ibérica (1,66 m), para moverem-se a 350
km/h, com inclinação passiva até aceleração lateral descompensada de até 1 m/s2.
Página 115 de 126
Tabela 26-1: Características Gerais do Talgo
Velocidade Comercial Máxima
350 km/h
Aceleração lateral máxima na
curva
1,2 m/s²
Deficiência de Inclinação Máxima
7,2 polegadas
Bitola do Trilho
1.435 mm
25 kV 50 Hz
Potência Instalada
4.000 kW
Peso máximo por eixo
17 toneladas
Comprimento máximo do trem
200 m
Tabela 26-2: Características Específicas da Unidade de Tração do Talgo
Comprimento
20 m
Largura
2,96 m
Altura
4m
Distância entre Eixos
2,65 m
Equipamento de Freio
Pneumático
Três freios a disco por eixo (dois
deles nas rodas)
Equipamento de Freio Elétrico
Regenerativo (4 200 kW) e
reostático (3 200 kW)
Página 116 de 126
27
Tangshan, China
27.1
Introdução
27.1.1
Em 11 de abril, a Tangshan Locomotive & Rolling Stock Works lançou oficialmente o
primeiro trem de alta velocidade CRH3 a ser produzido na China. De acordo com o
fabricante, o CRH3 é o primeiro trem construído na China a ser projetado para uma
velocidade máxima de 350 km/h.
27.1.2
Parte do China Northern group, a Tangshan está fornecendo ao Ministério de Ferrovias
60 configurações ferroviárias CRH3 de 8 vagões em parceria com a Siemens de acordo
com um contrato de €1,3 bilhões assinado em novembro de 2005.
27.1.3
Os primeiros três trens foram construídos na Alemanha e embarcados para a China em
dezembro de 2007. O restante deve ser construído na China, com a Siemens fornecendo
alguns componentes conforme um acordo de transferência de tecnologia.
27.1.4
A carroceria de alumínio soldado do CRH3 é cerca de 300 mm mais larga do que nos
projetos anteriores do Velaro, permitindo disposição dos assentos 3+2 na segunda
classe. A capacidade total é 557 passageiros, incluindo um vagão de primeira classe e
áreas de primeira classe atrás das cabinas. O sistema de reserva de assento e as
instalações de provisão de alimentação foram adaptados para atender as exigências
locais.
27.1.5
Espera-se que as primeiras cinco configurações ferroviárias entrem em serviço na linha
de alta velocidade Beijing – Tianjin a tempo dos Jogos Olímpicos desse verão, e todos os
60 sejam entregues até o final de 2009.
Página 117 de 126
28
Tração e Potência
28.1
Introdução
28.1.1
A maioria das linhas de alta velocidade adotou sistemas de alimentação de linhas aéreas
de 25 kV, 50 Hz CA, como o padrão de eletrificação. Exceções incluem a Alemanha,
Suécia, Noruega e Suíça (15 kV CA) e as primeiras linhas de alta velocidade na Itália
(3.000 V CC), que devem ser reequipadas para 25 kV CA. A transmissão a voltagens
mais baixas ou com CC necessita condutores maiores (e portanto instalações catenárias
mais caras) e/ou subestações mais freqüentes para alimentar os equipamentos da linha
aérea. Os sistemas de 25 kV CA fornecem soluções econômicas e bem comprovadas
para entregar a alta potência necessária para operação de alta velocidade em terreno
montanhoso e são recomendados. São fornecidos detalhes completos no Anexo A.
28.2
Potência Distribuída
28.2.1
Enquanto no passado os TAVs foram geralmente construídos com vagões de tração em
cada extremidade, a maior parte dos fabricantes líderes está introduzindo uma nova
geração de trens baseada em unidades múltiplas, oferecendo velocidade e utilização de
passageiro melhoradas e formações flexíveis.
28.2.2
A nova geração de configurações ferroviárias é marcada pela adoção de tração
distribuída, ao invés de tração concentrada em vagões de tração. Isso tem várias
vantagens:

a distribuição de força de tração e frenagem sobre mais eixos permite maior
esforço de tração dentro da limitação de atrito de roda de aço sobre trilho de aço;

permite que uma porção maior de energia seja recuperada através de frenagem
regenerativa;

uma porção maior do comprimento do trem pode ser usado para acomodação de
passageiros e geração de receita; e

cargas por eixo mais baixas.
28.2.3
A desvantagem é que os diferentes componentes de tração estão distribuídos ao longo
do comprimento do trem, de forma que os vagões individuais não são idênticos e as
formações ferroviárias viáveis dependem das soluções técnicas de diferentes fabricantes.
28.2.4
A recomendação de configuração de múltiplas unidades dependerá do grau de
flexibilidade que é necessário para lidar com o aumento previsto de tráfego.
28.3
Equipamentos de Linha Aérea e Pantógrafo
28.3.1
O fator limitante para velocidade de operação não é mais a interação da roda/via, mas
sim a interação pantógrafo/catenária. O critério limitante é que a velocidade de operação
não deve exceder 70% da velocidade de propagação de onda na catenária.
28.3.2
Projetos de catenária estão disponíveis para serviço normal a velocidades de linha de até
350 km/h.
28.3.3
A expectativa é de que aumentos adicionais significativos necessitem melhoras nas
propriedades metalúrgicas / mecânicas do fio de contacto.
28.3.4
Em altas velocidades o ruído causado pelos pantógrafos pode de tornar um incômodo
maior que necessita melhoria. No Japão blindagens de ruído são montadas nos tetos de
alguns trens de Shinkansen para reduzir a radiação de ruído em alta velocidade.
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29
Controle e Sinalização
29.1
ETCS
29.1.1
O ETCS está sendo implantado nacionalmente em rotas específicas, como um primeiro
passo para alinhar-se com outros planos nacionais ao longo de corredores internacionais
específicos, de acordo com a estratégia MoU européia de seis corredores.
Do ponto de vista de infra-estrutura, - em 2007 – cerca de 2.000 km de linhas estão em operação
comercial na configuração nível 1 e nível 2 do ETCS e cerca de 25.000 km estão contratados ou
planejados nos próximos 13 anos.
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29.1.2
Existem seis fornecedores principais de equipamentos de ERTMS na Europa, Alstom,
Bombardier, Ansaldo, Siemens, Thales e Invensys. A US&S fornece sistemas de
sinalização para a cabina ao mercado dos EU. Uma revisão de sistemas por país como
segue:

Bélgica: Sinalização para a cabina TBL2 e 150 km de TVM430 numa rota de alta
velocidade.

China: Existem cerca de 300 km de linhas de ERTMS nível 1 e nível 2 em
construção na China nas linhas Shijiazhuang – Taiyuan e Beijing – Tianjin.

França: 8.000 km providos de supervisão de velocidade contínua e cerca de
3.000 km providos de sinalização para a cabina TVM.

Alemanha: A maior parte dos sistema é provida de supervisão de velocidade
discreta PZB e cerca de 3.800 km providos de sinalização para a cabina. 135 km
de ETCS nível 2 foi comissionado na linha Berlin-Halle/Leipzig.

Itália: Cerca de 8.100 km são providos de supervisão de velocidade discreta ou
supervisão de velocidade contínua. 290 km providos de ETCS nível 2 nas seções
de linha Torino-Novara e Roma-Nápoles.

Países Baixos: Cerca de 6.000.km de supervisão de velocidade discreta ou
contínua. 140 km ETCS Nível 2 na Betuwe linha Roterdã-Zevenaar e AmsterdãUtrecht.

Espanha: 15.000 km de supervisão de velocidade contínua ou discreta usando
uma variedade de sistemas AFSA, Ebicab e LZB com cerca de 1.000 km
providos de sinalização para a cabina. A linha Madrid Lerida Roda de Bara e a
linha Almdovar del Rio – Atequera/ Santa Ana são providas de ETCS nível 1 e 2,
cerca de 670 km no total.

Reino Unido: A maior parte do RU é provida de um sistema de supervisão de
velocidade discreto AWS/TPWS. A Conexão Ferroviároa do Túnel do Canal é
provida de sinalização para a cabina TVM 430. Uma variação de supervisão de
velocidade está instalada também na West Coast Mainline que é associada a
Trens Pendulares Pendolino. Um pequeno esquema piloto de ETCS nível 2 está
em andamento na Cambrian Coast.
Página 120 de 126
30
Maglev
30.1
Princípios de Levitação Magnética
30.1.1
Para levitação dois efeitos de ímãs podem ser usados: forças repulsivas de pólos
magnéticos idênticos ou atração de pólos magnéticos opostos. Ambos os princípios
estão em uso mundialmente para sistemas de alta velocidade. A Thegerman Transrapid
usa o princípio de atração para levitação, que exige um sistema de controle ativo para
manter um vão constante entre o veículo e o trilho.
Skid
Guidance Rail
Guidance
Magnet
Guidance
Rail
Longstator
Levitation
Magnet
Longstator
Guidance
Magnets
Levitation
Magnets
Figura 30-1: Componentes da Transrapid para Levitação, Condução, Frenagem e Propulsão
Guidance Rail – Trilho Guia
Longstator – Estator Longitudinal
Skid – Apoio
Guidance Magnet – Ímã Guia
Levitation Magnet – Ímã de Levitação
Para detalhes adicionais, ver o Anexo afixado
30.1.2
O MLX 01 japonês usa ímãs supercondutores para gerar levitação repulsiva, com um vão
de ar de 100 mm, não necessitando de sistema de controle ativo. A propulsão é obtida
através de motores lineares construídos nas paredes laterais do trilho da calha de
concreto.
30.1.3
De acordo com os dados de simulação apresentados pela Japan Central Railways, o
MLX 01 pode alcançar desempenho maior
Página 121 de 126
Gráfico de comparação de desempenho de aceleração/desaceleração entre sistemas
ferroviários de alta velocidade
Página 122 de 126
30.2
Japão
Maglev Japonês
30.2.1
Um sistema "Maglev Urbano" automatizado iniciou operação em março de 2005 em
Aichi, Japão. É a Linha Tobu-kyuryo de 8,9 km de extensão e nove estações, comumente
conhecida como Linimo. A linha tem um raio operacional mínimo de 75 m e um gradiente
máximo de 6%. O trem levitado magnético de motor linear tem uma velocidade máxima
de 100 km/h. A linha atende à comunidade local bem como o local da feira Expo 2005.
Os trens foram projetados pela Chubu HSST Development Corporation, que também
opera uma via de teste em Nagoya.
30.2.2
O Japão vem testando veículos maglev de alta velocidade há mais de 25 anos embora
nenhuma via efetiva tenha sido construída ainda. As velocidades do Maglev na via de
teste de Miyazaki tinham atingido regularmente 517 km/h até 1979, mas após um
acidente que destruiu o trem, decidiu-se por um novo projeto. Os testes continuaram em
Miyazaki nos anos 80 antes de serem transferidos para uma via de teste bem maior e
elaborada (20 km de extensão) em Yamanashi no final da década de 90.
30.2.3
O JR-Maglev é um sistema maglev desenvolvido pela Central Japan Railway Company e
o Railway Technical Research Institute. O JR-Maglev MLX01 é um dos últimos projetos
de uma série de trens maglev em desenvolvimento no Japão desde a década de 70. É
composto de um máximo de 5 vagões para mover-se na Linha de Teste de Maglev de
Yamanashi. As próprias configurações ferroviárias são popularmente conhecidas no
Japão como "Vagão de Motor Linear" embora tenha havido muitas variações técnicas.
Em 2 de dezembro de 2003, uma configuração ferroviária de três vagões atingiu uma
velocidade máxima de 581 km/h (361 mph) que ainda é o recorde mundial de velocidade
para veículos ferroviários numa viagem com o veículo tripulado. Estes trens usam ímãs
supercondutores que permitem um vão maior, e Suspensão Eletrodinâmica (EDS) do tipo
repulsivo, ao passo que o Transrapid da Alemanha usa eletroímãs convencionais e
Suspensão Eletromagnética do tipo atrativo. Atualmente, a JR Central opera as
instalações e pesquisas de Yamanashi.
30.2.4
Um ápice dos desenvolvimentos do maglev desde os anos 70 é a linha de maglev
proposta Chūō Shinkansen ligando Tóquio, Nagoya e Osaka, um projeto iniciado pela
Japan Airlines e a antiga JNR e financiado pelo governo. Em abril de 2007, o Presidente
da JR Central, Masayuki Matsumoto, disse que a JR Central planejava iniciar serviço de
maglev comercial entre Tóquio e Nagoya em 2025. Em 25 de dezembro de 2007, a JR
Central anunciou que iniciariam a construção da via de Tóquio a Nagoya, custando cerca
de 5 trilhões de ienes (US$44 bilhões) e programado para estar concluído até 2025.
Página 123 de 126
Figura 30-2: Cinza: Chuo Shinkansen proposta. Amarelo: Tokaido Shinkansen existente.
30.3
Coréia
30.3.1
A meta final do programa de Maglev na Coréia é desenvolver tecnologia de Maglev de
super-alta velocidade através de pesquisa de tecnologia básica e desenvolvimento de
velocidade de baixa a média.
30.3.2
Entretanto, até agora o sistema de maglev proposto da Coréia está projetado para o
contexto urbano ao invés de para serviços intermunicipais de alta velocidade.
30.3.3
A Coréia selecionou um dos sistemas propostos a ser lançado para serviço comercial em
um de seus aeroportos internacionais (Incheon International) em 2012.
30.3.4
O Ministério do Interior e Assuntos Marítimos selecionou um de três sistemas propostos,
baseado numa pesquisa com especialistas de projeto, operadoras e o público em geral.
Tem características de projetos coreanos tradicionais e conveniências modernas.
30.3.5
Além disso, uma linha de trem de maglev foi
proposta para ligar um distrito empresarial
futurista no centro da cidade de Seul com um
novo projeto de desenvolvimento urbano nos
subúrbios da cidade. A Samsung Corp., líder
do consórcio que está procurando reconstruir
parte do distrito Yongsan de Seul injetando 28
trilhões de wons (US$ 29,6 bilhões) na área,
submeteu a rota de maglev ao governo da
Cidade de Seul para aprovação.
30.3.6
O projeto Yongsan é o maior projeto de
desenvolvimento urbano até hoje no país e
pede uma torre de 152 andares de escritórios e apartamentos residenciais que podem
ser transformados em um centro de negócios internacional.
30.3.7
A construção da linha do trem poderia iniciar em 2010 para conclusão em 2013. O custo
total está estimado em 840 bilhões de wons (US$ 890 milhões) com o consórcio da
Samsung financiando 60 por cento da despesa. O restante, a empresa disse, poderia ser
pago por Seul e pelo governo central.
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Anexo A – Tecnologias de Perfuração de Túneis – Breve
Descrição
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Anexo B – Comparação de Material Rodante
Página 126 de 126

operações ferroviárias e tecnologia

Transcrição

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