O expressivo crescimento do setor ferroviário com o processo de privatizações das operações a partir de 1996, fez com que a modalidade aumentasse sua participação na matriz de transportes brasileira. Porém, essa expansão, obtida essencialmente com a substituição e aumento de locomotivas e vagões, juntamente com a modernização do sistema de controle de tráfego, deverá em breve encontrar limites impostos pela geometria e superestrutura da malha ferroviária. O objetivo da dissertação é analisar como esses fatores afetam a capacidade de processamento de trens através de uma linha ferroviária singela. Para alcançar este objetivo desenvolveu-se um modelo capaz de identificar as características da via que restringem as velocidades e o headway das composições ferroviárias. O modelo proposto permite, através da análise de desempenho em cada um dos arcos de um trecho de linha ferroviária, obter uma medida de desempenho global no trecho e identificar os gargalos. O método adotado para determinar a capacidade do trecho para cenários operacionais alternativos é o da utilização de diagramas espaço-tempo. Os diagramas espaço-tempo são elaborados através de um algoritmo em MatLab que soluciona os conflitos nos cruzamentos para um determinado tempo de cruzamento nas estações e efetua a contagem de pares de trens. O desempenho dos trens em cada um dos arcos, dado de entrada do algoritmo, é adquirido através de um modelo de simulação de desempenho de trens elaborado pela Association of Amerian Railroads (AAR). Como aplicação prática apresenta-se uma análise de capacidade para um dos principais corredores de exportação, um trecho da Brasil Ferrovias S.A. entre as cidades de Santa Fé do Sul e Araraquara no estado de São Paulo. A análise dos resultados mostra que o principal fator limitante da velocidade média no espaço dos trens é a atual condição da superestrutura ferroviária e que, uma vez eliminada esta restrição, a supressão de passagens de nível e a relocação de estações de cruzamento, produzem ganhos expressivos. / The expessive growth of the railway sector due to the privatization of the operations since 1996, is increasing the participation of this mode in the brazilian transport matrix. However, this growth is obtained mainly from the replacement and increase of the rolling stock and the modernization of the traffic control system, and will soon reach some important limits imposed by the railway geometry and superstructure. The thesis objective is to analyze how these factors affect the capacity to process trains through a single track railroad line. To reach this objective, a model that identifies the restrictions that impose limits to the speed and headways of the trains was developed. Through the performance analysis on each arc of a railway segment, the model obtains a global performance measure for the whole segment and identifies the bottlenecks. Time-space graphs are developed to determine the capacity of the segment for different operating scenarios. To build the space-time graphs, solve the conflicts at the crossings for a given time to cross and count the trains per day, an algorithm using the MathLab software was developed. The train performance on each arc is obtained through a simulation model developed by the Association of American Railroads (AAR). As a practical application, a capacity analysis of one of the most important export corridors is presented, a segment of the Brasil Ferrovias S.A. network between the cities of Santa Fé do Sul and Araraquara in the state of São Paulo. The analysis of the results shows that the present railway superstructure condition is the main train average space speed limiting factor and, once this restriction is eliminated, the supression of at grade crossings and the relocation of the crossing stations produce expressive gains.

Moçambique é historicamente conhecido por ser um território de escoamento da produção do hinterland da África Austral, principalmente dos seus vizinhos África do Sul, Suazilândia, Zimbabwe e Malawi. A orientação de suas ferrovias, construídas ao longo do período colonial da região, mostra um território divido por três redes ferroviárias distintas, ligadas cada uma delas a um dos principais portos moçambicanos (Maputo, Beira e Nacala), mas não interligadas entre si, conformando assim um território aparentemente pouco integrado e voltado ao seu exterior. Ainda que parte importante da circulação contemporânea de mercadorias em Moçambique continue a respeitar essa lógica extravertida, desde a independência do país, em 1975, o governo moçambicano vem reunindo esforços na tentativa de integrar seu território e configurar uma economia eminentemente nacional. Tal tarefa cabe, no que tange à circulação de mercadorias, ao modal rodoviário, através de inúmeras rodovias (quase nunca pavimentadas) e de diferentes operadores de transporte (desde empresas até motoristas autônomos e transportadores informais), que atuam não apenas na circulação interna de mercadorias, mas também naquela voltada ao exterior. Assim, com base na proposta de Milton Santos de compreender o espaço geográfico a partir de suas dimensões técnicas e político-normativas, esta dissertação busca fornecer um quadro da circulação de mercadorias em Moçambique, a partir de sua estruturação histórica e dos dois sentidos que a orientam no período contemporâneo a circulação extravertida e a circulação interna. / Mozambique is historically known for being a drain region for the inner production of Southern Africa, especially its neighbors South Africa, Swaziland, Zimbabwe and Malawi. The course of its railways, built throughout the colonial period in the region, shows a territory divided by three distinct rail networks, each one linked to a major Mozambican port (Maputo, Beira and Nacala) but not interconnected. This constitutes a territory apparently little integrated and turned to its exterior. Even though an important part of the contemporary circulation of goods in Mozambique stills follows this extraverted logic, since the countrys independence in 1975 the Mozambican government has been making an effort to integrate its territory and set up a national economy. When it comes to the circulation of goods, this is a task that depends on road transport by means of numerous roads (mostly unpaved) and different transport operators (such as companies, autonomous drivers and informal carriers). These operate not only internally but also outwards. Thus, based on Milton Santos\' proposal to understand the geographical space through its technical and political-normative dimensions, this dissertation attempts at providing a framework for the circulation of goods in Mozambique regarding its historical constitution and the two directions that orientate it in the contemporary period: the extraverted and the internal circulation.

Nos dias de hoje, a simulação dinâmica de veículos metroviários tem sido um importante método de análise e verificação, tanto no âmbito de projeto, como na engenharia de manutenção. Os pacotes de simulação disponíveis no mercado são altamente desenvolvidos e podem ser adaptados para os mais diversos cenários. O presente trabalho tem por objetivo demonstrar a funcionalidade destes programas, fundamentando a teoria por trás de seu algoritmo computacional, de maneira a expandir a fronteira de conhecimento nas engenharias de projeto e de manutenção. Para isso, são efetuados dois estudos de caso: passagem de veículo em região de abertura de bitola em curva de raio constante; passagem de veículo em sequencia de curvas reversas. Sendo assim, esta dissertação apresenta uma visão geral sobre o estado da arte na simulação da interação veículo e via permanente. / Nowadays, the dynamic simulation of metro vehicles have been an important method of analysis and verification in design engineering as in maintenance engineering. The simulation packages available are highly developed and can be adapted for different scenarios. This paper aims to demonstrate the functionality of these programs, supporting the theory behind its computational algorithm, in order to expand the frontier of knowledge in the national design and maintenance engineerings. For this, two case studies are made of: modelling flexible permanent way; modelling AMVs and crossings; passing vehicle in a region with gauge opening on a constant radius curve; passing a vehicle sequence of reverse curves. Thus, this dissertation presents an overview of the state of the art in the simulation of the interaction vehicle and permanent way of metro.

Esse trabalho analisa a trajetória do Tramway da Cantareira em sua relação com o desenvolvimento das regiões atendidas por seus ramais, notadamente a zona norte do município de São Paulo e Guarulhos, tendo como recorte temporal os anos de 1893 a 1965, período de funcionamento dessa linha férrea. Para isso, além da bibliografia pertinente acerca do assunto, utiliza como fonte de pesquisa amplo conjunto documental de cunho arquivístico e, de forma complementar, periódicos que circulavam na época. Subdividida em quatro capítulos, esta tese analisa inicialmente a crise de gestão dos recursos hídricos na capital de São Paulo na segunda metade do século XIX com vistas a compreender as razões de o governo estadual ter iniciado a construção do Tramway da Cantareira. Em seguida, estuda os primeiros anos de funcionamento da ferrovia, momento no qual ela presta importante contribuição nas obras de infraestrutura da capital, com destaque para aquelas relacionadas ao abastecimento de água e saneamento básico. Uma vez analisada a história de seus anos iniciais, o trabalho busca compreender a percepção que a população, a imprensa e o governo tinham em relação aos seus serviços, examinando os projetos que previam desde o seu arrendamento à iniciativa privada até a sua extensão para além dos municípios de São Paulo e Guarulhos, em uma fase na qual o transporte de passageiros já se tornava a sua principal atividade. Por fim, examina o processo de anexação dessa linha férrea à Estrada de Ferro Sorocabana até o momento de sua desativação, em 1965. / This study analyzes the trajectory of the Cantareira Tramway in its relation with the development of the regions served by its branches, notably the northern part of the municipality of São Paulo and Guarulhos, focusing in the years from 1893 to 1965, period of operation of the railroad. To this end, besides the pertinent bibliography on the subject, this study uses as a research source a large set of archival documents complemented by periodicals circulating at the time. Subdivided into four chapters, this thesis initially analyzes the crisis of water resources management in the capital of São Paulo in the second half of the 19th century, in order to understand the reasons why the state government started the construction of the Cantareira Tramway. Subsequently, it studies the first years of the railway operation, when it makes an important contribution to the infrastructure works of the capital, especially those related to water supply and basic sanitation. Once the history of its initial years is analyzed, this study tries to understand the perception that the population, the press and the government had concerning the Cantareira Tramway services, examining the projects it predicted from its lease to the private sector until its extension beyond the municipalities of São Paulo and Guarulhos, in a period where transportation of passengers was already its main activity. Finally, it examines the annexation process of this railway to the Sorocabana Railroad until it was decommissioned in 1965.

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:48:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camila Sapetti Bertoche de Lima.pdf: 445233 bytes, checksum: a3e6c8afa91e0c1575433fc7cee805d7 (MD5) Previous issue date: 2011-11-07 / This work aims to study the sub-sector rail freight in Brazil, between pre and postprivatization of the railway companies belonging to the Union, wich occurred in the 1990s. The study plan includes the process and results of privatization and regulation in the other countries, whose railroad has a key role in the transport matrix. Search finally assess whether the outcome of privatization was not satisfactory or for strengthening the sub-sector rail freight in Brazil / Este trabalho tem como objetivo estudar o subsetor de transporte ferroviário de cargas no Brasil, no período entre a pré e a pós-privatização das empresas ferroviárias pertencentes à União, ocorrida na década de 1990. O plano de estudo contempla o processo e os resultados das privatizações do subsetor, pesquisa de referências em modelos de privatização e regulação de outros países, cujo modal ferroviário tem um papel fundamental na matriz de transportes. Busca enfim avaliar se o resultado das privatizações foi ou não satisfatório para o fortalecimento do subsetor ferroviário de cargas no Brasil

Este trabalho visa identificar, a partir de um levantamento de dados dos fluxos de cargas conteinerizadas e custos operacionais de transporte, os locais mais promissores para a instalação de futuros terminais intermodais de carga rodo-ferroviários, com auxílio de um Sistema de Informações Geográficas (TransCAD), objetivando a redução dos custos e otimização das operações logísticas envolvidas na rede de transportes do estado de São Paulo. Simulações são feitas para a instalação de até dez terminais intermodais rodo-ferroviários em pontos estratégicos do interior do Estado, considerando-se duas condições: a primeira com um terminal existente só em Santos e todos os pontos candidatos escolhidos pelo modelo de localização das p-medianas do TransCAD e, a segunda, considerando-se, além de Santos, os oito terminais intermodais já existentes no Estado. Apresenta-se uma análise dos custos de rede e os mapas temáticos de áreas de influência de cada uma das soluções obtidas pelo modelo. Os resultados são comparados com o trabalho de TONDO (1992). Conclui-se que as soluções encontradas através de um novo enfoque de modelagem do problema, são significativamente diferentes daqueles propostos por TONDO (1992). / Based on a data collection of containerized cargo flows and operational transport costs, this study has the objective of identifying promising points to install future road-rail intermodal container terminals, using a Geographic Information System (TransCAD) and the objective function of reducing costs and optimising logistic operations on the transport network of the state of São Paulo. Simulations are presented for the instalation of up to ten road-rail intermodal terminals at strategic locations in the interior of the State, considering two conditions: the first one, with only one terminal placed at the port of Santos and all the candidate points beeing chosen by the p-median location model of TransCAD, and the second one, considering Santos and the other eight existing intermodal terminals in the State. An analysis of the network costs and thematic maps of the influence areas of each solution are presented. The results are compared with the study by TONDO (1992). It is concluded that the solutions obtained by this new modeling focus of the problem, are considerably different from the ones obtained by TONDO (1992).

Os investimentos no setor ferroviário brasileiro desde o processo de privatização das ferrovias trouxeram um expressivo crescimento ao setor, evidenciado principalmente pelo aumento do volume de cargas transportadas. Entretanto, a capacidade de processamento dos trens tem sido comprometida pela imposição de limites operacionais de velocidades, decorrentes principalmente do aumento do desgaste da via permanente em função da intensificação do tráfego da malha ferroviária e das restrições das características geométricas da via construída no final do século XIX. Neste contexto e diante das perspectivas de crescimento do setor na próxima década, o objetivo desta dissertação é investigar a validade da hipótese de que a construção de uma nova via, com melhores padrões de projeto e maior capacidade no transporte de cargas, é uma alternativa mais atraente em relação à recuperação e modernização de uma ferrovia existente. O processo de investigação consiste em um método expedito de comparação de cenários através de um modelo de custos generalizado. Neste método, as características planimétricas da nova ferrovia são obtidas pela geração de um conjunto de vetores por inspeção visual no software Google Earth, posteriormente em uma plataforma de desenho assistido por computador (CAD). As características altimétricas da ferrovia são estabelecidas pela associação da geometria da via em planta com os dados altimétricos obtidos do modelo digital de terreno proposto pelo SRTM, através de um método computacional de cálculo dos gradientes da via. A partir dessas informações são estimados os volumes de movimentação de terra associados a cada cenário estabelecido. Como aplicação prática, apresenta-se a análise para um trecho de cerca de 200 km de um dos principais corredores de exportação do país entre as cidades de Santa Fé do Sul e São José do Rio Preto, no Estado de São Paulo, sob concessão da empresa América Latina Logística S.A. Os resultados da investigação permitem inferir que, apesar das limitações impostas pela técnica de modelagem utilizada, o custo total de implantação de uma nova ferrovia supera em apenas 4,3% o custo total de reforma e retificação do traçado antigo, mostrando-se como uma alternativa atraente do ponto de vista econômico, técnico e ambiental. / Investments in the Brazilian railway sector since the privatization of the railways brought a significant growth to the sector, notable primarily by the increase of cargo volume transported. However the processing capacity of the trains has been compromised by the restriction of operation speed limits, due mainly to the increased wear of the railway superstructure with the traffic increase and the geometric restriction of the track built in the late 90th century. In this context and given the sectors growth prospects over the next decade, the goal of this research is to investigate the validity of the hypothesis that the construction of a railroad with new improved design standards and greater capacity is a more attractive alternative than the repair and modernization of an existing railway. The research process consists of an expedite method of scenarios comparison through a generalized cost model. The planimetry features of the new railway are obtained by generating a set of vectors by visual inspection using the Google Earth software, which are fed into a computer aided design (CAD). The altimetry characteristics of track are set by the association of the horizontal track geometry platform with the elevation data obtained from the digital terrain model proposed by SRTM, using a computational method to calculate the gradient of the track. Earthwork volumes are calculated for each scenario based on this date. As a practical application, it presents an analysis of a segment of approximately 200 km between the cities of Santa Fé do Sul and São José do Rio Preto, São Paulo, operated by America Latina Logística S.A. The results of research may imply that, despite the limitations imposed by the modeling technique show that, the total cost of deployment of a new railway exceeds in only 4,3% the total cost of rectification and reform of the old track, and therefore constitutes an attractive alternative from the economical, technical and environmental point of view.

Os investimentos no setor ferroviário brasileiro desde o processo de privatização das ferrovias trouxeram um expressivo crescimento ao setor, evidenciado principalmente pelo aumento do volume de cargas transportadas. Entretanto, a capacidade de processamento dos trens tem sido comprometida pela imposição de limites operacionais de velocidades, decorrentes principalmente do aumento do desgaste da via permanente em função da intensificação do tráfego da malha ferroviária e das restrições das características geométricas da via construída no final do século XIX. Neste contexto e diante das perspectivas de crescimento do setor na próxima década, o objetivo desta dissertação é investigar a validade da hipótese de que a construção de uma nova via, com melhores padrões de projeto e maior capacidade no transporte de cargas, é uma alternativa mais atraente em relação à recuperação e modernização de uma ferrovia existente. O processo de investigação consiste em um método expedito de comparação de cenários através de um modelo de custos generalizado. Neste método, as características planimétricas da nova ferrovia são obtidas pela geração de um conjunto de vetores por inspeção visual no software Google Earth, posteriormente em uma plataforma de desenho assistido por computador (CAD). As características altimétricas da ferrovia são estabelecidas pela associação da geometria da via em planta com os dados altimétricos obtidos do modelo digital de terreno proposto pelo SRTM, através de um método computacional de cálculo dos gradientes da via. A partir dessas informações são estimados os volumes de movimentação de terra associados a cada cenário estabelecido. Como aplicação prática, apresenta-se a análise para um trecho de cerca de 200 km de um dos principais corredores de exportação do país entre as cidades de Santa Fé do Sul e São José do Rio Preto, no Estado de São Paulo, sob concessão da empresa América Latina Logística S.A. Os resultados da investigação permitem inferir que, apesar das limitações impostas pela técnica de modelagem utilizada, o custo total de implantação de uma nova ferrovia supera em apenas 4,3% o custo total de reforma e retificação do traçado antigo, mostrando-se como uma alternativa atraente do ponto de vista econômico, técnico e ambiental. / Investments in the Brazilian railway sector since the privatization of the railways brought a significant growth to the sector, notable primarily by the increase of cargo volume transported. However the processing capacity of the trains has been compromised by the restriction of operation speed limits, due mainly to the increased wear of the railway superstructure with the traffic increase and the geometric restriction of the track built in the late 90th century. In this context and given the sectors growth prospects over the next decade, the goal of this research is to investigate the validity of the hypothesis that the construction of a railroad with new improved design standards and greater capacity is a more attractive alternative than the repair and modernization of an existing railway. The research process consists of an expedite method of scenarios comparison through a generalized cost model. The planimetry features of the new railway are obtained by generating a set of vectors by visual inspection using the Google Earth software, which are fed into a computer aided design (CAD). The altimetry characteristics of track are set by the association of the horizontal track geometry platform with the elevation data obtained from the digital terrain model proposed by SRTM, using a computational method to calculate the gradient of the track. Earthwork volumes are calculated for each scenario based on this date. As a practical application, it presents an analysis of a segment of approximately 200 km between the cities of Santa Fé do Sul and São José do Rio Preto, São Paulo, operated by America Latina Logística S.A. The results of research may imply that, despite the limitations imposed by the modeling technique show that, the total cost of deployment of a new railway exceeds in only 4,3% the total cost of rectification and reform of the old track, and therefore constitutes an attractive alternative from the economical, technical and environmental point of view.

O expressivo crescimento do setor ferroviário com o processo de privatizações das operações a partir de 1996, fez com que a modalidade aumentasse sua participação na matriz de transportes brasileira. Porém, essa expansão, obtida essencialmente com a substituição e aumento de locomotivas e vagões, juntamente com a modernização do sistema de controle de tráfego, deverá em breve encontrar limites impostos pela geometria e superestrutura da malha ferroviária. O objetivo da dissertação é analisar como esses fatores afetam a capacidade de processamento de trens através de uma linha ferroviária singela. Para alcançar este objetivo desenvolveu-se um modelo capaz de identificar as características da via que restringem as velocidades e o headway das composições ferroviárias. O modelo proposto permite, através da análise de desempenho em cada um dos arcos de um trecho de linha ferroviária, obter uma medida de desempenho global no trecho e identificar os gargalos. O método adotado para determinar a capacidade do trecho para cenários operacionais alternativos é o da utilização de diagramas espaço-tempo. Os diagramas espaço-tempo são elaborados através de um algoritmo em MatLab que soluciona os conflitos nos cruzamentos para um determinado tempo de cruzamento nas estações e efetua a contagem de pares de trens. O desempenho dos trens em cada um dos arcos, dado de entrada do algoritmo, é adquirido através de um modelo de simulação de desempenho de trens elaborado pela Association of Amerian Railroads (AAR). Como aplicação prática apresenta-se uma análise de capacidade para um dos principais corredores de exportação, um trecho da Brasil Ferrovias S.A. entre as cidades de Santa Fé do Sul e Araraquara no estado de São Paulo. A análise dos resultados mostra que o principal fator limitante da velocidade média no espaço dos trens é a atual condição da superestrutura ferroviária e que, uma vez eliminada esta restrição, a supressão de passagens de nível e a relocação de estações de cruzamento, produzem ganhos expressivos. / The expessive growth of the railway sector due to the privatization of the operations since 1996, is increasing the participation of this mode in the brazilian transport matrix. However, this growth is obtained mainly from the replacement and increase of the rolling stock and the modernization of the traffic control system, and will soon reach some important limits imposed by the railway geometry and superstructure. The thesis objective is to analyze how these factors affect the capacity to process trains through a single track railroad line. To reach this objective, a model that identifies the restrictions that impose limits to the speed and headways of the trains was developed. Through the performance analysis on each arc of a railway segment, the model obtains a global performance measure for the whole segment and identifies the bottlenecks. Time-space graphs are developed to determine the capacity of the segment for different operating scenarios. To build the space-time graphs, solve the conflicts at the crossings for a given time to cross and count the trains per day, an algorithm using the MathLab software was developed. The train performance on each arc is obtained through a simulation model developed by the Association of American Railroads (AAR). As a practical application, a capacity analysis of one of the most important export corridors is presented, a segment of the Brasil Ferrovias S.A. network between the cities of Santa Fé do Sul and Araraquara in the state of São Paulo. The analysis of the results shows that the present railway superstructure condition is the main train average space speed limiting factor and, once this restriction is eliminated, the supression of at grade crossings and the relocation of the crossing stations produce expressive gains.

Sistemas dinâmicos ferroviários são modelados levando-se em consideração as forças de contato roda trilho. As equações de movimento são fortemente influenciadas pela determinação dessas forças, o que requer o conhecimento da mecânica de contato, ferramenta imprescindível na previsão do comportamento de uma composição ferroviária. O rodeiro é responsável por receber as excitações na forma de irregularidades e imperfeições da via e transferi-la para a suspensão primária. A proposta dessa dissertação consiste em realizar simulações no domínio do tempo, da resposta do comportamento dinâmico do rodeiro ferroviário de 2 graus de liberdade. O modelo matemático equivalente é desenvolvido. A rigidez de contato e a conicidade são linearizados em torno de um ponto de operação, próximo ao centro da via. É apresentada a influência da velocidade na estabilidade para o modelo linearizado e para a conicidade variando de 0.1 a 1.0. Os respectivos modos de vibrar também são apresentados. Em seguida, o modelo matemático não linear do rodeiro ferroviário é gerado por software especializado na criação de sistemas de multicorpos, VAMPIRE, que permite a criação das equações de movimento através da topologia do sistema. O modelo é criado seguindo a proposta do benchmarck apresentada pela International Association of Vehicle System Dynamics (IAVSD). O rodeiro recebe uma força lateral crescente que se estabiliza em 20kN. O rodeiro é excitado com a aplicação de outra força lateral a uma taxa de 50kN/s até o descarrilamento. As forças longitudinais, laterais que aparecem no contato, o ângulo do plano de contato, ângulo de yaw e afastamento lateral são comparados com o benchmarck e outros autores. / Railway dynamics systems are modeled regarding the creep forces between wheel-rail. The equations of movement are strongly influenced by these forces, what requests the knowledge of the theory in mechanical of contact, necessary tool to foresee the behavior of a railway vehicle. The wheelset is responsible by receiving the perturbations of irregularities and transfer them to the primary suspension. A railway vehicle is composed by primary and secondary suspensions. The proposal is based on performing simulations in the time domain, dynamic mresponse of a railway wheelset of two degrees of freedom. The mathematical model is developed. The stiffness of contact and conicity are linearized around an operation point, near to track center. The influence of speed is determined to linearized model and to a range of 0.1 to 1.0 in the conicity. The eigenvectors are presented. In the following, the non linear model of the wheelset is generated using a specialized package of multi body system, VAMPIRE. The package creates equations of movement after the generation of the topology. The non linear mathematical model are defined by the benchmark proposed by International Association of Vehicle System Dynamics (IAVSD). The wheelset is submitted to 20kN at the rail level. In a second case, the wheelset is submitted to a rate of 50kN/s of lateral force until derailing. The determined longitudinal and lateral forces on contact, yaw angle and displacement of the center of gravity of the wheelset, contact angle are compared with the benchmark results and other authors.