ENGENHARIA DE TRANSPORTES - PARTE 1

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Engenharia de Transportes 
 
a) A natureza e os métodos da Engenharia de Transportes 
 
I. O sistema de transportes 
 
- Parte indispensável da infraestrutura de qualquer região; 
- Grau de desenvolvimento de uma sociedade pode ser medido pela sofisticação do seu sistema de 
transporte (Império Romano, Portugal & Espanha, Inglaterra & França, 1º Mundo); 
- Fornece mobilidade à sociedade, permitindo seu funcionamento (matérias-primas, produtos, 
trabalho etc.); 
- As opções de trabalho, lazer e consumo, o acesso à saúde, educação, cultura e informação 
dependem da qualidade do sistema de transportes; 
- O desenvolvimento econômico de uma região depende fundamentalmente da qualidade do sistema 
de transportes que a serve. 
 
II. Definições 
 
Engenharia de Transportes 
A aplicação de princípios tecnológicos e científicos ao 
planejamento, 
projeto funcional, 
administração e gerenciamento 
de instalações para qualquer modalidade de transporte, de forma a permitir a movimentação de 
pessoas e bens de modo seguro, rápido, confortável, conveniente e econômico, com um mínimo de 
interferência no meio ambiente natural. 
 
Engenharia de Tráfego 
O ramo da engenharia de transportes que lida com 
- o planejamento e o projeto geométrico de redes viárias, terminais e áreas adjacentes; 
- o controle do tráfego de veículos nestes locais; e 
- o seu relacionamento com outras modalidades de transporte. 
 
III. Campo e natureza da Engenharia de Transportes 
 
Engenharia de Transportes 
Área de estudo multidisciplinar: 
- Arquitetura e Urbanismo, Engenharia Ambiental, Engenharia Civil, Economia, Física, Geografia, 
Matemática, Mecânica dos Solos, Medicina, Pesquisa Operacional, Planejamento Urbano e Regional, 
Probabilidade e Estatística, Psicologia, Sociologia, etc. 
 
Engenharia de Transportes 
Objetivo: 
- Descobrir a melhor combinação possível dos equipamentos (veículos, vias, etc.) e da sua forma 
de operação numa determinada “região”. 
- Especialização dos engenheiros civis é feita através de pós-graduação. 
 
 
 
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Engenharia de Transportes na graduação 
- Nesse nível são apresentados os conceitos principais e é dada uma visão geral dos problemas 
abordados em Engenharia de Transportes e das técnicas usadas na sua solução. 
 
IV. O campo da Engenharia de Transportes 
 
 
 
b) A organização dos sistemas de transportes 
 
I. Entidades atuantes 
 
Fornecedores de serviços de transportes: ferrovias, companhias aéreas, companhias de 
navegação, empresas de transporte rodoviário de passageiros e cargas. 
Fornecedores de infraestrutura de transportes: operadores de portos, aeroportos, túneis, 
pontes, rodovias, etc. 
Planejadores dos sistemas de transportes: entidades que estabelecem políticas de transporte 
e normas que regulam a operação e o desenvolvimento do sistema de transporte. 
 
II. Organização do sistema de transportes 
 
 
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III. Órgãos governamentais 
 
 
 
IV. Organismos internacionais 
 
 
 
Conselho de Pesquisa de Transporte (TRB) – Transportation Research Board 
 
Associação Internacional de Transportes Aéreos (IATA) – International Air Transport 
Association 
 
Sociedade Classificadora Marítima (LR) – Lloyd's Register of Shipping(LR) 
 
Associação Norte-Americana de Especialistas de Transporte Rodoviários [AASHTO (ex-
AASTO)] – American Association of State Highway and Transportation Officials 
 
União Internacional de Ferrovias (UIC) – Union International of Railways 
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c) Tecnologia dos transportes 
 
I. Pré-requisitos de uma tecnologia de transportes 
 
- Dar mobilidade ao objeto transportado (pessoas ou carga) mobilidade, ou seja, a capacidade 
de ser movimentado sem que ele seja danificado no processo; 
- Dar ao objeto a capacidade de locomoção, ou seja, a capacidade de controlar o seu 
deslocamento através da aplicação de forças para aceleração e desaceleração, para superar a 
resistência natural ao movimento e para guiar o objeto de modo a evitar colisões ou acidentes, sem 
que isto provoque danos às pessoas e/ou cargas; 
- Proteger o objeto de deterioração ou danos que possam ocorrer como efeitos colaterais do 
processo de transporte. 
 
II. Formas naturais de transportes 
 
As tecnologias de transporte são baseadas nos processos naturais de transporte: 
- Capacidade de caminhar dos seres humanos e animais, que também podem carregar objetos; 
- Movimento de fluídos nos rios e na atmosfera, que também podem transportar objetos. 
 
Novas tecnologias são criadas através da modificação e da adaptação dos processos 
naturais: 
- Veículos terrestres: carrinho de mão, carroça, trem e automóvel; 
- Veículos aquáticos: balsa, canoa, barco a vela, navio, submarino; 
- Veículos aéreos: balão, dirigível, avião, foguete; 
- Outras tecnologias: aqueduto, oleoduto, esteira transportadora, tubos pneumáticos para 
transporte de cimento e cereais, elevadores, escadas rolantes, etc. 
 
III. Técnicas de transportes 
 
- Formas naturais de transporte não são adequadas à sociedade moderna. 
 
- Várias tecnologias foram desenvolvidas para atender estas necessidades. 
 
No caso dos veículos terrestres, o animal de carga ou ser humano é substituído por uma 
máquina capaz de executar a mesma tarefa: 
- Mobilidade é obtida através do uso de rodas, esteiras, colchões de ar ou levitação magnética; 
- Locomoção é obtida através de um motor (interno ou externo) e um sistema de controle direcional 
(interno ou externo); 
- Contêiner protege a carga de deterioração e danos. 
 
Além disto, uma via previamente preparada: 
- Permite a obtenção de velocidades mais altas; 
- Reduz a resistência ao movimento; 
- Permite um melhor aproveitamento da potência do veículo; 
- Aumenta a capacidade de carga; e 
- Diminui os danos causados pelo transporte à carga. 
 
 
 
 
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1. Veículos terrestres: 
- Automóveis, caminhões, trens, tratores de esteira, etc., substituem pessoas e animais no 
transporte de carga e de pessoas. 
- Possuem rodas ou esteiras para mobilidade, contêiner para proteção, e um sistema de propulsão 
e controle, no transporte de cargas ou passageiros. 
- As esteiras servem de via. 
- Vias (estradas e ferrovias): reduzem a potência requerida para movimentação, aumenta a 
capacidade de carga e diminuem os danos causados à carga pelo transporte 
- Tração é aplicada via torque nas rodas motrizes; 
- Controle é feito através de forças de atrito ou de reação nas rodas. 
 
1. Veículos que viajam imersos ou flutuando em fluidos: 
- Hidroaviões, navios, chatas, balsas, aerobarcos, submarinos, etc. 
- Mantidos no nível apropriado pela flutuabilidade ou pela sustentação causada pelo escoamento do 
fluido ao redor de um aerofólio ou hidrofólio. 
- Possuem um leme para controle direcional, propulsores (hélices ou turbinas) para mobilidade, 
contêiner para proteção. 
- Usam vias naturais (oceanos e aerovias) ou vias preparadas (canais e hidrovias). 
 
2. Veículos que planam no ar: 
- Aeronaves como aviões, helicópteros, ultraleves, dirigíveis, VANT ou DRONE, etc. 
- Mantidos no nível apropriado pela flutuabilidade ou pela sustentação no ar. 
- Possuem leme e asas para controle direcional, propulsores pistonados ou à jato (hélices ou 
turbinas) para mobilidade e compartimentos para passageiros e cargas. 
- Usam via natural (ar) controlada por mapas virtuais com auxílio de rádios comunicadores (VOR e 
ADF) e radares, que orientam as rotas e altitudes de cruzeiro. 
 
3. Outras tecnologias: 
- Oleodutos, tubos pneumáticos, esteiras, elevadores, escadas e pontes rolantes, etc. 
 
d) Componentes dos sistemas de transportes 
 
- Grande diversidade de técnicas de transporte. 
- Grande diversidade de componentes num sistema de transporte. 
- A abordagem sistêmica permite identificar um conjunto de componentes funcionais que é 
comum a todas as modalidades e sistemas. 
- Componentes funcionais podem ter diferenças geradas pelas características de cada técnica. 
 
e) Componentes funcionais dos sistemas de transportes 
 
Objeto a ser transportado: pessoas ou objetos 
 
Veículos:- Dão mobilidade e proteção às cargas 
- Sistemas de tração e direção interno (caminhão) ou externos (trens, comboio de chatas) 
 
Dispositivos de unitização de cargas: 
- Contêineres e paletes 
- Proteção de cargas 
- Não possuem mobilidade 
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Vias: 
- Estrada, rua, calçada, hidrovia, aerovia, etc. 
- Projetadas e construídas em função dos veículos 
 
Interseções: 
- Esquina, trevo, aparelho de mudança de via, etc. 
- Cruzamento de vias; 
- Controle de fluxo para evitar acidentes. 
 
Terminais: 
- Parada de ônibus, aeroporto, porto, etc. 
- Onde é feito a mudança de modo (transbordo) 
 
Obs.: Vias + terminais = infraestrutura 
 
Plano de operações: 
- Tabela de horários, sistema SEMCO, etc. 
- Conjunto de procedimentos para manter o sistema em funcionamento ordenado e seguro. 
 
 
 
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f) Redes de transportes 
 
I. Conceitos 
 
- A demanda por transporte se faz de uma origem para um destino. 
- É necessário levar em conta, em qualquer estudo, a localização espacial das instalações fixas dos 
sistemas de transportes: Terminais, Vias, Interseções etc. 
- O conceito matemático de redes pode ser usado para representar as características das instalações 
fixas e dos fluxos de veículos em cada componente. 
- Uma rede é uma maneira organizada e eficiente de se organizar e estocar estas informações. 
- Uma rede é um conceito matemático que pode ser usado para descrever quantitativamente os 
sistemas de transportes 
- Componentes de uma rede de transportes: Tramos, ou links, e Nós 
 
Representação do fluxo de veículos, pessoas e objetos entre pontos servidos por um sistema de 
transporte: 
- Arco: uma ligação entre dois pontos 
- Nó: Interseção de dois arcos (ou links, ou tramos) 
 
II. Representação matricial da rede de transportes 
 
 
 
m i j = 1, se existe arco i ⇒ j 
m i j = 0, caso contrário 
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A representação matricial permite um tratamento sistematizado de redes complexas, e permite 
também a extensão do conceito de rede para armazenagem de características de cada arco – tais 
como comprimento do arco, tempo de viagem, volume de tráfego, capacidade, etc. 
 
III. Hierarquia e classificação de vias 
 
Classificação funcional – útil para entendimento da complexidade do sistema de transporte, 
permitindo uma comunicação mais clara entre os administradores, engenheiros, planejadores, etc. 
 
IV. Sistema Viário Rural (AASHTO - American Association of State Highway 
and Transportation Officials) 
 
 
 
V. Sistema Viário Urbano (AASHTO - Associação Norte-Americana de 
Especialistas de Transporte Rodoviários)