Sumário Unidade 1-Aula 2

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Aula 02
Componentes dos Sistemas de
Transporte
Nesta segunda aula, falaremos sobre os diferentes componentes dos sistemas de transporte,
entendendo sobre cada um. Continue os estudos desta disciplina e boa aula!
Inicialmente, você precisa compreender o conceito de sistema. Sistema pode ser entendido como:
um objeto complexo, cujos componentes são inter-relacionados. Se os componentes são
conceituais, assim também é o sistema; se são concretos ou materiais, então eles
constituem um sistema concreto ou material. Uma teoria é um sistema conceitual, uma
escola é um sistema concreto do tipo social.
(BUNGE, 1979, p. 4 apud MAGALHÃES et al., 2014, p. 2)
De forma complementar, Kawamoto (1994) afirma que “o sistema é definido como um conjunto de
partes que interagem de modo a atingir determinado fim, de acordo com um plano ou princípio”.
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No campo dos transportes, algumas definições de sistemas de transporte são aceitas. Para Morlok
(1978), por exemplo, sistema de transporte é “um conjunto de elementos que fornecem e dirigem
ações para que o transporte ocorra”. O autor ainda destaca que um sistema de transporte é
composto por elementos básicos de infraestrutura e o plano de operação.
De maneira convergente, Stopford (1987);
define que “um sistema de transporte é uma cadeia de transporte concebida de forma que
as diferentes operações envolvidas se liguem, num conjunto tão eficiente quanto possível”.
Os principais elementos relacionados aos sistemas são: o meio ambiente, entrada (recursos), saídas
(resultados), retroalimentação (controle) e modelo. Por meio ambiente de um sistema, entende-se o
conjunto de objetos/fatores externos ao sistema, mas que, de alguma forma, influenciam a
operação do mesmo.
Os insumos ou recursos, fontes de entrada, são o conjunto de materiais, informações, pessoas,
infraestrutura, etc., fornecidos ao sistema. Ao passo que, por meio do processamento desses
recursos, são obtidos os produtos ou resultados finais (saída). Kawamoto diz que;
Dessa forma, depreendendo-se os conceitos apresentados, pode-se entender o sistema de
transporte como “um conjunto de partes (veículos, vias, terminais) que interagem de modo a
promover deslocamento espacial de pessoas e/ou bens, segundo a vontade dos usuários,
programação de operadores, e regras pactuadas.
Vamos entender melhor!
Figura 1. Representação de sistema de transporte Fonte: Kawamoto (1994)
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Imagine um sistema de transporte urbano, o seu meio ambiente é formado pelas atividades
executadas em indústrias, comércios, estabelecimentos de ensino, residências, etc. As entradas, por
sua vez, são os insumos consumidos para que o transporte ocorra e os bens e/ou pessoas a serem
transportadas, portanto, incluem: materiais, mão de obra, solo, combustível, etc. Por fim, as saídas
do sistema são: pessoas transportadas e/ou mercadorias transportadas, além das externalidades,
geralmente negativas, oriundas desse processo, sejam elas, ruído, emissão de gases poluentes,
acidentes de trânsito.
Como você deve ter percebido, a interação entre o sistema de transporte e o meio ambiente é
bastante complexa e é, por isso, em geral, são representados por modelos. O modelo é a idealização
simplificada de um sistema complexo, mas que, ainda assim, reproduz a essencialidade do
comportamento desse sistema para os fins que se propõe, facilitando, portanto, a análise e/ou
projeto do mesmo.
São duas as principais motivações para o uso de modelo:
pois torna mais simples o estudo do sistema e extração de conclusões úteis;
porque é impossível considerar todas as características e aspectos da realidade, que é
bastante complexa.
Além disso, o modelo permite a experimentação de cenários de simulação, prevendo
comportamentos mediante variação de fatores de interesse. Assim, o engenheiro de transportes
deve sempre confrontar o modelo do sistema com o desempenho da vida real, buscando a
adequação e maior eficácia do modelo (KAWAMOTO, 1994).
Tecnologias de Transporte
Como você já aprendeu há pouco, os sistemas de transporte têm por finalidade viabilizar o
movimento de pessoas e/ou bens, chamados de objetos do transporte. Esse deslocamento só é
possível por meio do uso de tecnologias de transportes, bem como seu desempenho é dependente
destas.
De forma ampla, Setti e Widmer (1993) afirmam que uma tecnologia de transporte deve
possuir os seguintes requisitos:
Fornecer mobilidade ao objeto, doutra forma, permitir sua movimentação da origem ao
destino.
Controlar o deslocamento e a trajetória do objeto através da aplicação de forças de
aceleração, desaceleração e direção.
Proteger o objeto de deterioração ou dano que possa ser causado pela sua velocidade.
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A forma mais simples de tecnologia de transporte é o transporte a pé, com base tão somente na
habilidade natural de locomoção dos seres humanos e em sua capacidade de transportar cargas de
pequeno porte. Ao correr, o ser humano pode aumentar a velocidade de deslocamento, gerando,
porém, maior dificuldade no transporte da carga. Igualmente, os seres humanos podem se deslocar
num corpo d’água, nadando. Os animais, além de andar, correr e nadar, podem voar, dependendo da
espécie, obviamente. E ainda é possível verificar o movimento natural da água e do ar, objetos
flutuando na água e objetos rolando em declives.
Todos esses deslocamentos são formas naturais de movimento.
Tendo em conta a limitação de capacidade de carregamento e do pequeno nível de conforto que
essas tecnologias baseadas nas formas naturais de movimento proporcionam, ao longo da evolução
da história humana, diversas tecnologias de transporte foram e têm sido desenvolvidas. Ainda
assim, a maioria das alternativas são baseadas no conceito de biomimética, ou seja, buscam
inspiração na natureza para soluções úteis e inovadoras. Entre as tecnologias desenvolvidas pelo
homem, destacam-se (SETTI; WIDMER, 1993):
1. Veículos sobre rodas ou esteiras com deslocamento terrestre: automóvel, caminhão, trem,
trator de esteiras.
2. Veículos que geram sustentação aero ou hidrodinâmica: aviões, helicópteros, aerobarcos.
3. Veículos flutuantes (água ou ar): navios, dirigíveis.
4. Veículos que se movimentam sobre o solo ou água sustentados por colchão de ar: hovercraft.
5. Veículos que se movem sobre vias especiais através de levitação magnética: trem maglev.
6. Veículos espaciais: naves e satélites artificiais movidos por foguetes.
7. Vias que dão mobilidade e controle ao próprio objeto ou sua embalagem: dutovias, esteiras
transportadoras, teleféricos, elevadores.
Diante da diversidade de tecnologias de transporte e diferentes formas de funcionamento, você
pode se perguntar: qual tecnologia de transporte é melhor?
Essa pergunta não pode ser respondida, ou pelo menos, não diretamente. Não existe a melhor
tecnologia e sim a mais adequada a cada cenário e necessidade. Assim, é preciso definir os
requisitos desejados da tecnologia e avaliar suas particularidades.
SAIBA MAIS
Clique aqui e conheça o projeto MagLev Cobra, desenvolvido na Universidade Federal do Rio
de Janeiro. Trata-se da iniciativa mais avançada de veículo de transporte urbano usando a
técnica de levitação com supercondutores e ímãs.
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http://www.maglevcobra.coppe.ufrj.br/videos-fotos.html
Componentes Funcionais dos Sistemas de
Transporte
Um sistema de transporte viabiliza o movimento de um objeto de transportede um local para outro
ao longo de uma trajetória, recorrendo-se a uma tecnologia.
Os componentes funcionais dos sistemas de transportes, definidos por Manheim (1979) e bastante
aceitos, são: veículos, vias, terminais e plano de operações. Ainda assim, outros autores também
apontam outros três componentes: dispositivos de unitização de cargas, as interseções e a força de
trabalho. Todos esses componentes estão detalhados a seguir, conforme Setti e Widmer (1993).
Os veículos são os elementos que se movem ao longo de uma via. Eles, na maioria das tecnologias,
têm por finalidade dar mobilidade ao objeto, mas também são responsáveis pela proteção do objeto
transportado. A maioria dos veículos é automotor, ou seja, possui sistema de tração e direção
interno, como, por exemplo, automóveis, locomotivas, aviões e navios. Alguns veículos não possuem
propulsão, em outras palavras, possuem um sistema externo de tração, como, por exemplo, vagões
sendo rebocados por uma locomotiva, trailer sendo tracionado por um automóvel, etc.
Em síntese, veículo é o componente utilizado para movimentar pessoas ou cargas de um ponto a
outro.
De forma a melhorar a eficiência de um sistema de transporte, utilizam-se dispositivos de
unitização de cargas, cuja função básica é conter e proteger os objetos no processo de transporte,
não tendo, portanto, capacidade de locomoção ou mobilidade, sendo necessário ser transportado
em um veículo ou por uma via móvel. São exemplos desses dispositivos: pallets, caixas metálicas,
lona e contêineres.
As vias são partes fixas de um sistema de transporte. Elas são projetadas e construídas de acordo
com as características dos veículos que as utilizam. Os meios de transporte terrestres, por exemplo,
demandam superfície regular e resistente para que os veículos consigam desenvolver altas
velocidades com o mínimo de dano à carga. No caso da via férrea, esta também desempenha o papel
de controladora da trajetória do veículo.
As hidrovias, por sua vez, são, em geral, cursos d’água naturais com melhoramentos, tais como:
aumento de profundidade, transposição de desníveis, alargamento, regularização de vazão, de
forma a permitir a navegação comercial de embarcações. Já as aerovias são demarcadas por
rádio-sinalizadores, os quais captam e emitem os sinais captados pelas aeronaves, permitindo
que estas se desloquem com segurança nas trajetórias pré-determinadas. Assim, as vias são
conexões que unem dois ou mais pontos.
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Os sistemas de transportes também são dotados de interseções – como o sistema viário – organiza-
se em rede. Interseções são componentes importantes, uma vez nelas ocorrem o cruzamento ou
unificação de vias. Por esse mesmo motivo é que é imprescindível a existência de dispositivos que
ordenem os diversos movimentos do tráfego. São exemplos de interseções: cruzamentos de vias
urbanas, desvios de estradas férreas e áreas terminais de redes aeroviárias.
Os terminais são os locais onde as viagens são iniciadas e concluídas ou ainda onde ocorre o
transbordo do objeto do transporte. Eles exercem as funções de expedição e armazenagem,
regulando a entrada e saída de veículos e armazenamento tanto de veículos como de carga. Os
terminais podem ser edifícios projetados para essa finalidade, tais como estações de metrô, estação
rodoviária, aeroporto, ou podem consistir no local pré-determinado onde uma viagem se inicia ou
acaba, um ponto de ônibus, por exemplo.
Destarte, terminais representam os pontos de entrada, saída do sistema ou transferência entre
veículos ou modos de transporte.
O plano de operação ou normas operacionais compreendem a programação de horários (definição
de horários de chegada e partida dos veículos nos distintos terminais de transporte), alocação de
tripulação (atribuição de operadores aos diferentes veículos), padrões de conexão (organização do
serviço em relação ao sistema ou rede de transporte), relação custo/nível de serviço
(estabelecimento de normas operacionais considerando o equilíbrio entre o custo e o nível de
serviço ofertado aos usuários do sistema), plano de contingência (utilizado em caso de situação não
prevista para o funcionamento do sistema), entre outras atividades.
Fonte: http://tinyurl.com/ya2anekg
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O plano de operação é, portanto, o conjunto de procedimentos utilizados para manter a adequada
operação de um sistema de transporte. Um plano de operação pode ser desde uma simples tabela
de horários de chegada e partida, até um sistema complexo de controle e monitoramento do
tráfego em tempo real.
Força de trabalho (ou recursos humanos) abrange as pessoas que operam os veículos e sistemas de
controle, os responsáveis pela administração e construção do sistema e os colaboradores ligados à
reparação e manutenção dos vários componentes. São exemplos de força humana: motorista de
ônibus e caminhões, maquinistas, operador de máquina pesada, cobrador de ônibus urbano,
gerente de transporte, engenheiro de transporte.
Vamos entender melhor! Imagine um exemplo do seu cotidiano: transporte público por ônibus.
No quadro a seguir estão apresentados os componentes funcionais desse tipo de sistema de
transporte. Observe.
COMPONENTE ÔNIBUS URBANO
Objeto Passageiros
Terminal Pontos e terminais
Unitização Cabine do ônibus
Via Ruas e avenidas
Veículo Ônibus
Interseções Cruzamentos
Plano de operação Tabela de horários
Quadro 1. Componentes funcionais do sistema de transporte público por ônibus.
Fonte: Setti e Widmer (1993)
SAIBA MAIS
Clique aqui e conheça o portal e os serviços da Companhia de Engenharia de Tráfego de São
Paulo, a maior metrópole da América Latina. É possível acompanhar, por exemplo, em tempo
real as condições de fluidez das vias.
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http://www.cetsp.com.br/
Viu como ficou mais claro e fácil de compreender cada um dos componentes do sistema? Pois bem,
agora você já pode analisar e identificar os componentes de diferentes sistemas.
Por fim, é importante compreender que todos os componentes funcionais dos sistemas estão
interligados, o que está representado na Figura 1. Os veículos carregados com contêineres
(unitização) contendo objetos saem do terminal, fazendo uso de vias e interseções para chegar ao
próximo terminal ou destino final. Em todo o trajeto as vias, cruzamentos e os veículos são
operados de acordo com plano de operação pré-estabelecido. Note-se ainda que, dependendo do
sistema de transporte, nem todos os elementos mostrados na representação existem.
Uma das definições de rede de transporte é: representação matemática do fluxo de veículos,
pessoas e mercadorias entre pontos servidos por um sistema de transporte. Uma rede é constituída
por arcos e nós. Os nós são os pontos espaciais notáveis e de interesse ao passo que os arcos são as
ligações entre nós (SETTI; WIDMER, 1993)SETTI, J. R. A.; WIDMER, J. A. Tecnologia de
Transportes. São Carlos: EDUSP, 1993..
Vamos entender melhor! Na Figura 3(a) está apresentada a representação das ligações rodoviárias
entre algumas cidades e na Figura 3(b) está posta a representação da rede de transporte, que
representa o sistema de transporte rodoviário servindo a região analisada. Cada cidade é
Figura 2. Relação entre componentes de transporte.
Fonte: Morlok (1978 apud SETTI; WIDMER, 1993)
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representada por um nó, e cada ligação rodoviária, por um arco, sendo que este pode conter fluxo
de sentido únicoou bidirecional de veículos. Os nós são numerados e cada arco é identificado pelo
par de nós por ele ligado.
Além da representação gráfica, as redes podem ser expressas por meio de matrizes, como a Tabela
1, corresponde ao exemplo em análise. As linhas da matriz contêm os nós de origem e as colunas, os
nós de destino.
Cada elemento da matriz, mij, que representa um arco iniciado em i e terminado em j, pode assumir
valores:
1, caso exista um arco i à  j;
0, caso não exista um arco i  à  j.
Um arco unidirecional entre i e j é representado por mij = 1 e mji = 0, enquanto um arco bidirecional
são representados por mij = 1 e mji = 1.
ORIGEM/DESTINO 1 2 3 4 5
1 0 1 0 1 0
2 1 0 1 0 0
3 0 1 0 1 1
4 1 0 1 0 0
5 0 0 1 0 0
Tabela 1. Representação matricial de rede de transporte
Figura 3. (a) Mapa de ligação rodoviária entre algumas cidades; (b) representação gráfica da
rede de transporte
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Viu como é simples o processo de representação matricial de uma rede de transporte? Pois bem,
esse tipo de representação viabiliza tratamento computacional sistematizado de redes extensas ou
complexas, além de permitir o armazenamento de outras características de cada arco, tais como
comprimento, tempo de viagem e volume de tráfego.
VÍDEO
Olá, estudante! Para assistir a esse vídeo, acesse a versão web do seu material didático.
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