A baixa participação do transporte ferroviário e a predominância do modo rodoviário no Brasil decorrem de opções políticas e econômicas adotadas no passado e estão associadas a problemas como a indisponibilidade de rotas, a reduzida flexibilidade das operações e a baixa velocidade. No entanto, ferrovias apresentam vantagens que as tornam adequadas para o transporte de cargas em m país de grandes dimensões territoriais como o menor custo e a menor emissão de gases que contribuem para o efeito estufa. Como o desempenho de uma ferrovia depende tanto das características tecnológicas da via, como dos veículos que nela trafegam, é necessário, para aumentar a participação do modo ferroviário e adequar a matriz de transporte brasileira, que conhecimentos relativos ao planejamento, implantação, manutenção sejam desenvolvidos e aprimorados. É no contexto de contribuir para a compreensão do comportamento mecânico da via e aumento da vida útil da camada de lastro que esse estudo se insere. As propriedades mecânicas do lastro alteram-se ao longo do tempo, com os vazios entre as partículas sendo preenchidos com materiais mais finos. Consequentemente, a permeabilidade do lastro diminui. Por esses motivos, a compreensão do comportamento mecânico do lastro e dos fatores que contribuem para sua degradação é essencial para a redução de operações de manutenção e aumento da vida útil da camada. Experimentalmente, foram comparados materiais de mesma origem mineralógica obtidos por processos de britagem diferentes, com o intuito de determinar se a inserção de um britador terciário na linha de produção pode contribuir para o aumento da vida útil desta camada. Além disso, investigam-se os fatores que influenciam a transmissão de tensões que ocorrem entre os elementos da via permanente, procurando-se determinar quais deles condicionam mais as tensões que atuam na camada de lastro. / The origin of low share of rail transport and the predominance of road in Brazil is related to political and economic options adopted in the past and are associated with problems such as unavailability of routes, limited flexibility and low speed operations. However, railways have advantages that make them suitable for freight transportation in countries with large territories, such as lower costs and lower rates of gases emission, that contribute to the greenhouse effect. Since the performance of a railroad depends on both technological characteristics of the road and on vehicles that travel on it, to increase the participation of the rail mode and adjust the Brazilian transport matrix, it is necessary enhance and develop the knowledge concerning planning, implementation and maintenance of railways. It is on this context of contributing to the understanding of the mechanical behavior and increase the life of the ballast layer that this study is located. Ballast mechanical properties change over time because the voids between the particles are filled with finer materials. Consequently, ballast porosity and drainage capacity decreases. For these reasons, understanding the mechanical behavior of ballast and the factors that contribute to its degradation is essential to reduce maintenance and increase this layers working life. Experiments were performed to compare materials with the same mineralogical origin, but obtained by different processes of crushing, in order to determine if the inclusion of a tertiary crusher in production line can contribute to increasing this layers life. In addition, the factors that influence how stresses are transmitted through permanent ways components were investigated to determine which ones affect more the stresses acting on the ballast layer.

Este trabalho tem como objetivo compreender as tipologias arquitetônicas nas estações da Sorocabana. Foram estudados vinte e cinco exemplares escolhidos de forma a dar representatividade a pesquisa. Os edifícios selecionados pertencem a diferentes regiões e épocas em que a estrada de ferro atuou, de forma a fornecer os mecanismos de substituições de estações e semelhanças ocorridas segundo a tipologia adotada. A analise do corpo de edifícios possibilitou a organização em séries e a sua catalogação em fichas. / This study aims to understand the architectural typologies in the Sorocabana Railway Stations. The research made a selection of twenty five buildings to give representation to work. The select buildings belongs to differents regions and periods where the railroad served, in order to provide the mechanisms of stations replacement and similarities occured according to architectural typologies adopted. The analysis of the set of buildings allowed the organization in series and its cataloging records.

O objetivo deste trabalho é realizar medições de distorção de tensão e corrente na entrada de subestações que alimentam sistemas ferroviários e verificar se estas atendem às normas IEEE - 519:1992 e IEC 61000-3-6:2008. Foram realizadas medições durante uma semana nas subestações retificadoras Tietê e Jaraguá, ambas da CPTM. Os resultados das medições foram comparados com simulações computacionais baseadas em um modelo simplificado do sistema de alimentação. / This study reports an experimental assessment of current and voltage distortion at the ac side of railway power supply installations and their compliance with the IEEE-519: 1992 and IEC 61000-3-6: 2008 standards. All experimental measurements were conducted using a commercially available power quality analyzer installed during a week at the CPTM rectifier substations of Tietê and Jaraguá. A simplified model was applied to computer simulations in order to calibrate the model through the comparison with experimental results.

O presente estudo realiza uma experiência de narrativa histórica de paisagem da porção noroeste da metrópole de São Paulo no período de 1867 à 1950, um tecido composto por particularidades passível de um exercício de interpretação integrada e regional. O bairro de Perus/SP, lugar com um volume importante de registros e de militância entorno dos trabalhadores Queixadas e da produção de cimento da Fábrica Portland Perus, a partir de 1925, é o marco inicial da trilha, que se debruçam também sobre a memória ferroviária da Estrada de Ferro Perus Pirapora, com início de atividade em 1914, e sobre estudos da vizinha Caieiras por via da Cia Melhoramentos implantada em 1890. Impulsionada por memórias individuais e vínculos afetivos estabelecidos, o estudo avança na análise e publicações de escritores locais e alcança pesquisas históricas. Os materiais de elaboração local foram acessados com a participação da Universidade Livre e Colaborativa, uma experiência de construção de conhecimento aberta e realizada em parceria junto a educadores e ativistas culturais locais. Identificou-se, como experiência, uma paisagem com a contribuição dos aspectos geomorfológicos e geológicos integrados aos usos minerais, com destaque para a produção de cal participando da história da região. Incluiu-se a observação de agentes locais conjugados a estrangeiros na implantação de estações intermediárias da São Paulo Railway, demonstrando particularidades sobre a idéia do leito férreo atrair a indústria, comumente aplicado na compreensão da aurora industrial paulista. A partir desse conjunto, valorizando vivência em proximidade, memória, história, geografia e arquitetura, pretende-se apresentar material para refletir o bairro de Perus, a região noroeste e a cidade de São Paulo. / The present study performs a historical narrative experience of landscape of the northwestern portion of the metropolitan region of São Paulo during the period from 1867 to 1950, a fabric composed of particularities subject to an integrated and regional interpretation. Perus, a place with a significant volume of records and engagement of the Queixada\"s workers and the cement production of its local fabric Portland Perus since 1925, is the starting point of the trail, drooping on the railroad train memory Perus - Pirapora, with early activity in 1914, and on studies of nearby Caieiras through the Improvements Company, settled in 1890. Driven by individual memories and affective links established, the advances in the study and analysis of local writers and publications reaches historical research. The local preparation materials were accessed with the participation of the Free and Collaborative University, an experience of open knowledge and capacity building in partnership with educators and local cultural activists. As an experiment, a landscape was identified with the contribution of geomorphological and geological aspects integrated into the mineral uses, with emphasis on the production of lime in the history of the region. It was included the observation of local agents conjugated to foreigners in the construction of intermediate stations of the São Paulo Railway, showing points of interest about the idea of the iron bed to attract industry, commonly applied in understanding of the dawn of industry in São Paulo. From that set, valuing experience in proximity, memory, history, geography and architecture, we intend to present material to reflect the neighborhood of Perus, the Northwest metropolitan region and the city of São Paulo.

A necessidade, cada vez mais premente, de se preservar edificações que são percebidas como patrimônio histórico para as comunidades, regiões ou, mesmo, para todo o país, mostra a importância de se estudar o patrimônio ferroviário, acreditando-se em seu interesse para a preservação, não apenas por aquilo que o transporte ferroviário ? e a sua repercussão ? significou para o Estado de São Paulo, mas para todo o Brasil. O trabalho aqui apresentado aborda questões relacionadas à preservação de edifícios ferroviários que são, ou deveriam ser, considerados patrimônio histórico (as razões para tal serão posteriormente apresentadas). Para isso, utilizaremos algumas estações da Estrada de Ferro Noroeste do Brasil ? EFNOB como casos de estudo, propondo alguns princípios gerais que deveriam ser seguidos nas intervenções nessas edificações. A intenção é chamar a atenção para a necessidade de medidas urgentes para a preservação e conseqüente restauração, no estado e no país, do patrimônio ferroviário que se encontra quase que em completo abandono, salvo raras exceções. A análise dos atuais preceitos de restauração e sua aplicação em projetos de intervenção em edificações desse tipo devem suceder a uma aprofundada pesquisa histórica e arquitetônica sobre esses edifícios, sendo ponto fundamental para um efetivo e responsável início do processo de preservação de testemunhos do passado. Alguns temas básicos, tais como o conceito de preservação, de patrimônio histórico, de restauração, além de um exame de manifestações da arquitetura ferroviária, foram abordados a fim de delimitar o campo da presente análise. A preservação de um bem cultural deve ser encarada, também, como meio de se obter maior envolvimento das comunidades na história, uma vez que a incorporação do bem ao cotidiano é um importante meio de transmissão de conhecimentos para as gerações futuras. / The necessity, more imperative each day, to preserve buildings recognized by communities, areas, or even countries, as historical patrimony, shows the importance of studying the historical patrimony of Brazilian railways; believing in their preservation, not only for their repercussion and significance to the state of Sao Paulo, but to all Brazil. This work presents issues related to the preservation of railway buildings - which are, or should be (the reasons for that will be presented afterwards), considered historical patrimony - exploiting some railway stations of Noroeste do Brasil railway ? EFNOB used as case study, and proposes some general principles that should be noted when intervening such buildings. The main purpose is to call the attention to the necessity of urgent measures to preserve, and consequently, restore the historical patrimony of the railway in the state of Sao Paulo and throughout the country, which is near completely abandoned with few exceptions. The analysis of the current restoration procedures and their usage in intervention projects of such buildings should succeed an extended historical and architectural research about them, considering it as a fundamental point for an effective and responsible start of the process of preserving past evidences. Some fundamental principles such as the concepts of preservation, historical patrimony, and restoration, besides an exam of railway?s architectural manifestations, are presented in order to define the edges of the present analysis. The preservation of a cultural patrimony should be faced, also, as means of getting the compromise of communities. In addition, the inclusion of the patrimony in daily life is an important way to transmit knowledge to future generations.

Este trabalho utiliza uma metodologia simplificada de análise dinâmica para o estudo das vibrações em pontes ferroviárias, produzidas pela passagem de um trem de alta velocidade, associadas à presença de irregularidades nos trilhos. Iniciou-se o estudo a partir de um modelo do veículo composto por quinze graus de liberdade, referentes aos deslocamentos verticais e horizontais transversais, e rotações em torno dos eixos longitudinal, transversal e vertical. Os modelos dinâmicos do trem e da ponte foram tratados de forma desacoplada, sendo conectados pelas forças de interação trem-ponte. Desta forma, foram calculados os carregamentos provenientes da modelação dinâmica do trem, adotando-se inicialmente a hipótese de tabuleiro rígido e indeslocável e, ainda, considerando-se a presença de irregularidades geométricas nos trilhos no plano vertical. Neste trabalho, foi considerado um estudo de caso utilizando-se o modelo veicular Alfa Pendular, avaliando-se a resposta dinâmica do trem e da estrutura, considerando o efeito das irregularidades geométricas nos trilhos, bem como a presença do lastro. As forças de interação obtidas da modelagem do veículo foram aplicadas em um modelo estrutural de alta hierarquia da ponte, dividido em elementos finitos de casca, sendo que em cada nó do modelo da ponte foram especificados os esforços obtidos da análise dinâmica do veículo. Para representar a passagem do comboio sobre a ponte, foram utilizadas funções que descrevem as forças de interação trem-ponte em cada nó do modelo da ponte, em cada intervalo de tempo, até que todo o trem tenha percorrido o comprimento da ponte. A consideração de tabuleiro rígido indeslocável foi corrigida por meio de um processo iterativo, de forma que os deslocamentos do tabuleiro obtidos para a primeira determinação dos esforços de interação foram somados às irregularidades do trilho (excitação de suporte aplicada nas rodas do trem). Com isso, foi possível identificar a resposta dinâmica proveniente da carga em movimento e das irregularidades geométricas nos trilhos, avaliando o conforto dos passageiros no interior do vagão. Por fim, realizou-se uma análise de distribuição estatística para avaliar a probabilidade de se ultrapassar os limites estabelecidos pelo Eurocode. / This thesis resorts to a simplified methodology of dynamic analysis for the study of vibrations in railway bridges, produced by the passage of a high speed train, associated to the presence of irregularities in the rails. The study started from a vehicle model composed of fifteen degrees of freedom, namely, vertical and lateral displacements, and rotations about the longitudinal, lateral and vertical axes. The dynamic models of the train and the bridge were treated as uncoupled, yet being bound by the interaction train-bridge forces. Thus, the loads from the dynamic model of the train were calculated, adopting initially the hypothesis of rigid and fixed deck and also, considering the presence of geometric irregularities in the vertical track plane. In this work, we considered a case study using the Alfa Pendular vehicle model, evaluating the dynamic response of the train and the structure, considering the effect of the geometric irregularities at the tracks, as well as the presence of the ballast. The interaction forces obtained from the model of the vehicle were applied in a high hierarchy structural model of the bridge, divided into shell finite elements, specifying the forces obtained from the dynamic analysis of the vehicle at each node of the bridge model. To represent the train passage on the bridge, functions were used to describe the bridge-train interaction forces at each node of the bridge model at each time interval, until the entire train had travelled the bridge length. The consideration of rigid and fixed deck was corrected by means of an iterative process, so that the deck displacements obtained for a first determination of the interaction forces were added to the rail irregularities (excitation applied to the train wheels). Thus, it was possible to identify the dynamic response caused both by the moving loading and the geometrical irregularities of the tracks, evaluating the comfort of the passengers inside the wagon. Finally, a reliability study was carried out to evaluate the probability of exceeding the limits established by Eurocode.

[pt] A alta complexidade do processo logístico de transporte ferroviário de carga, propicia um ambiente favorável para o desenvolvimento de ferramentas de apoio à decisão que possibilitam uma melhor utilização dos recursos envolvidos. Neste trabalho é apresentado um modelo de programação inteira original para o Problema da Alocação ótima de Vagões e Locomotivas no curto prazo (PAVL). Esse problema consiste em determinar a movimentação de vagões (carregados e vazios) e locomotivas na malha de maneira a maximizar o retorno obtido pela demanda atendida no período considerado. Além disso, é apresentada uma extensão para esse modelo onde se permite atrasar ou adiantar trens no primeiro dia do horizonte de planejamento. Esse problema foi resolvido de maneira ótima ou quase ótima em tempo razoável, tanto em termos acadêmicos como para sua utilização prática. São apresentados o problema, a formulação do modelo, as técnicas de pré-processamento utilizadas, assim como resultados computacionais de instâncias reais. / [en] The complexity of the logistic process in railway freight transportation provides a natural environment for the development of decision support tools that allow the companies to make a more efficient use of their resources. In this work we present an original integer programming model for the Cars and Locomotives short-term Allocation Problem. This problem consists in determining the movement of the cars (loaded and empty) and locomotives on the railway network in order to maximize the profit obtained with the requested demand in the given period. We also present an extension of the model in which certain delays and anticipations of trains on the first day of the period are allowed. For all instances tested, this problem was solved to optimality or near-optimality in a reasonable time, either for academic or practical purposes. We present a description of the problem, the mathematical formulation, the preprocessing techniques used, as well as the computational results obtained.

A comparação entre os dados levantados a partir das cartas geográficas do município de Promissão e os dados históricos aponta para uma relação entre as escolhas toponímicas e a construção da identidade do grupo que primeiro se instalou no local. Por isso, investigamos em que medida o topônimo enquanto termo de uma linguagem de especialidade cumpre o papel, se não de construtor, de elemento de externalização dessa identidade. A seleção da localidade se justifica por sua pouca expressividade junto aos moradores da capital, apesar da importância desse município no processo de desenvolvimento do estado rumo ao Noroeste após a construção da estrada de ferro Noroeste do Brasil e também sua participação na Revolução de 32, enviando combatentes e servindo de pouso para aqueles que vinham do Mato Grosso. A estação de trem de Promissão foi desativada, mas a cidade se mantém próspera, o que chama a atenção. Os objetivos desta pesquisa são: contribuir com o Projeto ATESP e o projeto Atlas das Cidades, a partir da inserção do município de Promissão no levantamento toponímico panorâmico do estado de São Paulo; manter viva a história do lugar e das pessoas que ali chegaram e tanto contribuíram para o desenvolvimento da região Noroeste do estado e para os movimentos políticos da capital de São Paulo; oferecer à população local e ao público em geral um documento científico que dê conta da história do município e apresente a relação entre suas escolhas toponímicas e a realidade sociocultural e lingüística dos habitantes no momento da nomeação; e verificar a validade da definição dos topônimos como produtos e construtores do self grupal. Os métodos aplicados à coleta dos dados, classificação dos topônimos e análise são os propostos por Dick (1999) e praticados no Projeto ATESP. A Planta da Cidade de Promissão: perímetro urbano (escala 1:5.000) foi a base para o levantamento dos topônimos, posteriormente classificados de acordo com as taxionomias propostas por Dick (1990). Os dados históricos foram coletados a partir de livros de autores regionais, documentos municipais pesquisados junto às prefeituras e câmaras municipais de Penápolis e Promissão, livro do tombo da igreja matriz e entrevistas com moradores. / The comparison between data gathered from the maps of the city of Promissão and the historical database leads to a relation between the toponymic choices and the identity construction of the first group to settle there. Therefore we investigate in what level the toponym as a term of specialty language plays the role of the externalization element of this identity, if not that of the constructor. The place choice is justified by its little expressivity concerning the capital habitants, despite the importance of the city in the States development process toward the Northeast after the construction of the Noroeste do Brasil railway and also the citys participation in the 1932 Revolution, sending combatants and serving as a temporary home for those who came from Mato Grosso. The Promissão Station was deactivated, but the city keeps its prosperity, which calls some attention. The objectives of this research are: contribute to Projeto ATESP and the Atlas das Cidades project with the insertion of the city of Promissão in the panoramic toponymic studies of the State of São Paulo; preserve the history of the place and the people who arrived there and contributed so much to the development of the area and to the politic movements of the capital of São Paulo; provide local population and general public with a scientific document that addresses the history of the city and presents the relation between its toponymic choices and the sociocultural and linguistic reality of the habitants in the choosing of names; verify the value of defining toponyms as products and constructors of group self. The methods applied to the data collecting, toponyms classification and analysis are those proposed by Dick (1999) and practiced at Projeto ATESP. The Planta da Cidade de Promissão: perímetro urbano (1:5.000 scale) was the base to the gathering of toponyms, further classified according to the taxonomies proposed by Dick (1990). The historical database was collected from books by regional authors, city documents researched in the City Halls of Penápolis and Promissão, Mother Churchs Book and interviews with members of the population.

O presente trabalho traz o estudo da simulação do desempenho (simulação de marcha) de uma composição ferroviária acionada através de inversores de tensão e motores de indução e alimentada em corrente contínua, um tipo de material rodante recentemente introduzido no Brasil. Tal fato faz com que seja necessário o desenvolvimento de métodos de análise das características deste tipo de material, objetivo maior deste trabalho. A metodologia de análise aqui desenvolvida tem como base a teoria da tração elétrica para o equacionamento da dinâmica do movimento, a teoria do controle do motor de indução e a teoria do funcionamento do próprio motor de indução para a obtenção da corrente captada por esta composição - um dos principais resultados obtidos. A aplicação desta metodologia é dada através da simulação de uma composição em três tipos de vias diferentes. Uma análise posterior dos resultados traz a possibilidade de uma simplificação do método de obtenção da corrente captada. Tal possibilidade é apresentada e comparada com os dados anteriormente obtidos validando-a. / This dissertation is a study of the duty cycle simulation of inverter-fed induction traction drives for DC-supplied railway system. This type of equipment is new in Brazilian railway and subway systems and the need to model and to simulate became an important issue and the aim of this dissertation. The development of the model is based on electric railway traction theory for train dynamics, on inverter-fed induction machine control and induction machine theory to calculate the input line current from power supply - one of the most important results. As an example, a modeling and simulation of one train running in three different lines is shown. The analysis of the results shows that the input line current from power supply may be obtained by a simplified model. This hypothesis is studied, the results are compared and the simplified model is then validated.

O transporte ferroviário de passageiros ganha importância estratégica na melhoria do trânsito e qualidade de vida dos grandes centros urbanos, mas no Brasil enfrenta sérios problemas operacionais, como obsolescência da infra-estrutura e invasão da faixa de domínio, comprometendo sua segurança e operacionalidade. O objetivo central deste trabalho é o mapeamento da cobertura do solo ao longo da faixa de domínio de uma linha de trem metropolitano. A área de estudo concentra-se nas adjacências da Linha F de trem metropolitano de São Paulo, operada pela CPTM Companhia Paulista de Trens Metropolitanos, com 38,8 km de extensão, cruzando as zonas central e leste da capital paulista, estendendo-se até outros municípios da Grande São Paulo. A metodologia adotada compreende o uso de imagem de satélite de alta resolução espacial IKONOS II, e técnica de classificação baseada em regiões. Os classificadores por regiões utilizam, além de informação espectral de cada pixel, a informação espacial que envolve a relação entre os pixels e seus vizinhos. Através da interpretação visual, foram identificadas doze classes de coberturas do solo, cujas feições nortearam os parâmetros da segmentação. A imagem segmentada foi então classificada usando o algoritmo de Bhattacharyya e pós-classificada utilizando regras e critérios definidos para cada classe, de acordo com seus atributos e contextualização. O desempenho da classificação final foi avaliado com base no coeficiente Kappa tendo atingido nível aceitável de correspondência. O mapa de cobertura do solo gerado a partir da classificação, demonstra que o entorno da linha é composto, predominantemente, por materiais impermeáveis como asfalto e concreto mas possui presença significativa de elementos naturais como vegetação e água. Desta forma, comprova-se a aplicabilidade de imagem de satélite de alta resolução e técnicas de processamento de imagem como suportes ao planejamento e gerenciamento do entorno da ferrovia. / The rail transport of passengers has strategic importance in the traffic and quality of life improvement in the downtowns, but in Brazil it faces serious operational problems such as obsolete infrastructure and invasion of the right of way, compromising its safety and operability. The principal aim of this paper is the mapping of land cover area of metropolitan railway right of way. The study focuses on the outskirts of the Line F metropolitan train in Sao Paulo, operated by CPTM - Companhia Paulista de Trens Metropolitanos, with 38,8 km long, crossing the central and eastern areas of São Paulo, extending to other cities in the Metropolitan Region of Sao Paulo. The methodology includes the use of the high spatial resolution satellite image - IKONOS II, and regions-based classification. The regions-based classifiers use, besides spectral information of each pixel, the spatial information that involves the relationship between the pixels and its neighbours. Through visual interpretation, were identified twelve classes of land covers, which features guided the segmentation parameters. The segmented image was classified using Bhattacharyya distance and post-classified using rules and criteria established for each class, according to their attributes and contextualization. The performance of the final classification was evaluated based on Kappa coefficient, resulting acceptable level of correspondence. The mapping of land cover generated from the classification, shows that the outskirts of the metropolitan railway`s right way is predominantly composed by impermeable materials - such as asphalt and concrete - but has significant presence of natural elements - such as vegetation and water. Thus, is evident the applicability of high spatial resolution satellite image added to classification methods for remotely sensed data for planning and management of the railway right of way.