Revista FERXXI - 7ºCongresso Nacional - Teses

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7º Congresso Nacional do Transporte Ferroviário

PATROCÍNIOS

OrganizaçãoPRESIDENTE DA MESA

COMISSÃO EXECUTIVA

Dr. Jorge Sampaio

Presidente:Engº Alberto Castanho Ribeiro (REFER / RAVE)Secretário Geral:Dr. Joaquim Henriques Polido (CP)Secretária Geral Adjunta:Drª Elvira Pedroso (CP)

Vogais:Engº. Acúrcio Mendes dos Santos (CP)Dr. Alfredo Vicente Pereira (REFER)Prof. Augusto Mateus (ISEG)Dr. Basílio Horta (API)Prof. Fernando Nunes da Silva (IST)Dr. José Aranha Antunes (INTF)Engº José Pontes Correia (FERBRITAS)Engº Jorge Jacob (DGTTF)Engº Tomás Leiria Pinto (CP)

Mesa da Sessão:Presidente: Dr. António Vitorino - ex-Comissário EuropeuVice-presidente: Engº Luís Pardal - Presidente da REFERDinamizador: Prof. Fernando Nunes da Silva - IST

Intervenções:Comadt. José Laranjeiro Anselmo Representante da

DG TREN Redes Transeuropeias de Transportes; Representante do Ministério do Fomento

Espanhol (A confirmar); Engº Carlos Fernandes - Administrador da RAVE

; Prof. Carlos Zorrinho -Coordenador do Plano Tecnológico

A Política Comunitária para a Alta Velocidade; -

A Política de Alta Velocidade Ferroviária em Espanha

O Projecto de Alta Velocidade Ferroviária Português

“Plano Tecnológico de Alta Velocidade”: Portugal mais perto do futuro

Sessão de Abertura

Sessão A

Engº Mário Lino - Ministro das Obras Públicas, Transportes e ComunicaçõesDr. Jorge Sampaio - Presidente da Mesa do CongressoEngº Alberto Castanho Ribeiro - Presidente da Comissão ExecutivaEngº Eduardo Frederico - Presidente da ADFER

A Política do Transporte Ferroviário de Alta Velocidade, na UE

7º CONGRESSO NACIONALTRANSPORTE FERROVIÁRIOO Transporte Ferroviário de Alta Velocidade

150 anos do Caminho de Ferro

2006

7 Novembro | h16 15

7 Novembro | h15 00

A Inovação Tecnológica: Infra-estrutura, Material Circulante e Serviços

Sessão B1

Mesa da Sessão:Presidente: Engº João Maria Oliveira Martins - ex-Ministro das Obras Públicas e Transportes.Vice-presidente: Dr. Manuel Frasquilho - Presidente do Porto de Lisboa.Dinamizador: Engº Acúrcio Mendes dos Santos, Director da UGF da CP

Intervenções:; Engº Luís Cunha - SIEMENS Portugal

Engº José M. Pestana Neves -Coordenador GSM-R da REFERTELECOM

Engº Enrique Fernández Suárez - Unidade deSistemas de Informação da ALSTOM; Engª. Gabriela Roldan - Directora da Unidade de Infra-estruturas da ALSTOM

Engº Guilherme Carvalho - NECEngº João Salgueiro - Alcate

A Inovação Tecnológica vista pela Siemens

O GSM-R e a sua Aplicação nas Linhas Ferroviárias de Alta Velocidade;

Infra-estruturas Ferroviárias de Alta Velocidade;

Em Defesa de uma Solução de Evolução da Actual Rede Analógica de Comunicações Ferroviárias para

Tecnologia Digital (GSM-R), Através de Migração Gradual;

A Segurança Ferroviária e os Projectos de Alta Velocidade;

8 Novembro | h9 30

Mesa da Sessão:Presidente: Engº Joaquim Ferreira do Amaral - ex-Ministro das Obras Públicas e TransportesVice-presidente: Drª Cristina Dourado - Administradora Delegada da FertagusDinamizador: Engº Acúrcio Mendes dos Santos - Director da UGF da CP

Intervenções:Dr. Peter Radina - Sénior Vice President da KNORR-BREMSE

Engº Roberto Rinaldi - Director deEngenharia da Unidade Soluções de Transporte da Alta Velocidade da ALSTOM

Engº Augusto da Costa Franco - GabineteTécnico do GOP da EMEF; Prof. Adriano Silva Carvalho - FEUP

Engª Sandra Oliveira - SIEMENS PortugalDrª Ana Portela - Directora de Marketing e Gestão do Cliente da CP

Brake Systems for High Speed Trains;

Material Circulante de Alta Velocidade. Presente e Futuro;

Sistema de Diagnóstico de Avarias Inteligente - SDAI;

Soluções Integradas para Alta Velocidade;

Os Serviços de Alta Velocidade;

A Inovação Tecnológica: Infra-estrutura, Material Circulante e Serviços

Sessão B28 Novembro | h15 00

Mesa da Sessão:Presidente: Prof. António Sousa - ‘Sénior Adviser JPMorganVice-presidente: Dr. António Ramalho - Presidente da UNICREDinamizador: Dr. Alfredo Vicente Pereira - Vice-presidente da REFER

Intervenções:Dr. Carlos Costa - Vice-

presidente do BEIDr. Tiago Manuel Rodrigues -

Director Financeiro da RAVEProfª Ana Furtado -

Directora Coordenadora do INTF; Prof. João Confraria - UCPDra. Sofia Baião -

Directora Financeira da FertagusDr.

Fernando Faria - Director da KPMG para a Área das PPPMr. Oliver Schofield, BA (Hons) - AON

O Papel do BEI no financiamento das infra estruturas de Transporte;

O modelo de Negócio da implantação da Alta Velocidade em Portugal;

Impacto da Regulação Económica no financiamento da infra-estrutura ferroviária;

O modelo de financiamento do material circulante - A experiência da FERTAGUS;

Uma experiência Europeia de Modelo de desenvolvimento do negócio de Alta Velocidade;

The role of insurance and risk management in the rail industry;

Sessão C18 Novembro | h9 30

Novos Modelos de Gestão e Financiamento

Mesa da Sessão:Presidente: Prof. Augusto Mateus - ex-Ministro da Economia.Vice-presidente: Dr. José Aranha Antunes - Administrador do INTF.Dinamizador: Engº Jorge Jacob - Director Geral de Transportes Terrestres e Fluviais.

Intervenções:Comadt. Sousa

MonteiroEngº Pedro de Jesus - Representante

Nacional no ERRAC - CPEngº Rui Mil Homens

Mestre Engº Carlos GaivotoProf. João Figueira de

Sousa - UNLProf. José Reis

Engº Henrique Montelobo

TGV e Transporte aéreo: Modos de Transporte Complementares ou Concorrenciais?;

Aproximar a Europa: Sistemas ferroviários sustentáveis;

Contributos ferroviários para a competitividade territorial;

Um novo dispositivo institucional, leis e instrumentos de planeamento de resposta aos novos desafios

da mobilidade nas cidades e regiões;

O Sistema ferroviário do século XXI: Desafios para o Desenvolvimento Regional;

A Alta Velocidade e o Ordenamento do Território;

Os Impactos da Alta Velocidade Ferroviária no Turismo;

Desenvolvimento Económico e Competitividade Territorial

Sessão C28 Novembro | h15 00

Mesa da Sessão:Presidente: Dr. Basílio Horta - Presidente da APIVice-presidente: Engº Machado Rodrigues - Conselheiro do CSOP JubiladoDinamizador: Engº Tomás Leiria Pinto - Administrador da CP

Intervenções:Engº Jürgen Model -

Siemens

Prof. Ruy Cravo - ISEL

Prof. Paulino Pereira - ISTDr. Manuel Moura -

Consultor

Aspectos Industriais da Alta Velocidade: a perspectiva da Industria Ferroviária;

Alta Velocidade Ferroviária e as mercadorias: efeitos potenciadores sobre as redes ferroviárias e

portuárias na Península Ibérica;

A Alta Velocidade Ferroviária como factor de coesão e desenvolvimento económico em Portugal e na

Europa;

A Alta Velocidade como elemento integrador da Rede Ferroviária Nacional;

Engª Ana Paula Vitorino - Secretária de Estado dos TransportesDr. Jorge Sampaio - Presidente da Mesa do CongressoEngº Alberto Castanho Ribeiro - Presidente da Comissão Executiva do CongressoEngº Eduardo Frederico - Presidente da ADFER

Sessão D29 Novembro | h15 00

A Alta Velocidade como potenciadora do Sistema Ferroviário Global

Mesa da Sessão:Presidente: Engº João Cravinho - ex-Ministro do MEPAT.Vice-Presidente: Engº Francisco Cardoso dos Reis - Presidente da CP.Dinamizador: Engº José Pontes Correia - Administrador da Ferbritas.

Intervenções:

Engº Guimarães Machado - DimetronicEngºVítorM.Silva,EngºPedrodeJesuseEngªCristinaCavalheiro-CP

Engº Werner Stholer - SMA+

Engº Mário Alves - RefertelecomProf. Nuno Moreira - Administrador da CP

Centros de Comando Operacional - Conceito Geral e Integração de funções ERTMS/ETCS em Linhas

de Alta Velocidade;

Interoperabilidade, umdesafio;

A liberalização do tráfego internacional de passageiros;

“Convergência IP” - Homogeneização de rede de suporte às comunicações dos sistemas de apoio à

exploração ferroviária;

O Impacto da Alta Velocidade na rede Convencional;

Sessão D19 Novembro | h9 30

A Interdependência entre a Infra-estrutura e a Operação Ferroviária

Sessão de Encerramento9 Novembro | h17 30

Engº Roberto Rinaldi, Director de Engenharia da Unidade Soluções de Transporteda Alta Velocidade da ALSTOM

Propriedade

Director

Directores Adjuntos

Conselho Editorial

Colaboradores Permanentes

Distribuição

Tiragem

Depósito Legal

Fotografia

Design e Paginação

Impressão

ADFER - Associação Portuguesa para oDesenvolvimento do TransporteFerroviário - Alameda dos Oceanos, Lote1.02.1.1T311990-207 Lisboa

Filipe Gomes de Pina

Gilberto Gomes, Campos e Matos, AlvesDias, Rui Calçada, Carlos Bento Nunes,José Manuel Andrade Gil, FranciscoAsseiceiro, Francisco Abreu, JoaquimBarbosa, Paulo Brito da Silva, AntónioJosé Cabral, Marco Aurélio, DanielGonçalves, Maria do Céu Lopes,Fernando Vendas, Fernanda Pinto,Carreira Miguel, Sérgio Calado, NunoBarriga, Alexandra Pratas.

Arménio Matias, Manuel Caetano,Aparício dos Reis, Natal da Luz, SeabraFerreira, Quaresma Dias, Nunes daSilva, Vitor Martins da Silva, An\tónioProença, Marina Ferreira, Rui Santos.

Paulino Pereira, Oliveira Martins,Marques da Costa, Anacoreta Correia,Almeida e Castro, Tiago Ferreira,Rodrigues Coelho, Simões do Rosário,Campos Moura, Manuel Soares Lopes,Martins de Brito, Hormigo Vicente,Xavier de Campos, Carlos Reis,Américo Ramalho, Guimarães da Silva,Campos Costa, Vítor Lameiras, MariaConstantina, Eduardo Frederico,Castanho Ribeiro, Maurício Levy, LuísMata, Líbano Monteiro, AntónioParente, Brasão Farinha, MariaGuilhermina Mendes, Silva Mendes,Baptista da Costa.

Gratuita

3.250 Exemplares

134694/00

Manuel Ribeiro

Fausto Reis de Oliveira

Impresse 4 - Soc. de Edições eImpressão,Lda

FICHA TÉCNICA

O GSM-R e a sua Aplicação nas Linhas Ferroviárias de Alta VelocidadeEngº José M. Pestana Neves; Coordenador GSM-R da REFERTELECOM

Engº Luís Cunha; SIEMENS Portugal

A Inovação Tecnológica vista pela SiemensSessão B › 10

Sistema de Diagnóstico de Avarias Inteligente - SDAI

Soluções Integradas para Alta Velocidade

Engº Guilherme Carvalho; NEC

Infra-estruturas Ferroviárias de Alta Velocidade

› 12

Em Defesa de uma Solução de Evolução da Actual Rede Analógica de ComunicaçõesFerroviárias para Tecnologia Digital (GSM-R), Através de Migração Gradual

Material Circulante de Alta Velocidade. Presente e Futuro

Engº Henrique Fernandez Suarez; Unidade de Sistemas de Informação da ALSTOMEngª. Gabriela Roldan; Directora da Unidade de Infraestruturas da ALSTOM

Engº Augusto da Costa Franco; Gabinete Técnico do GOP da EMEFProf. Adriano Silva Carvalho; FEUP

Engª Sandra Oliveira; SIEMENS Portugal

O modelo de financiamento do material circulante - A experiência da FERTAGUSDra. Sofia Baião; Directora Financeira da Fertagus

Sessão C › 56

TGV e Transporte aéreo: Modos de Transporte Complementares ou Concorrenciais?Comadt. Sousa Monteiro

Aproximar a Europa: Sistemas ferroviários sustentáveisEngº Pedro de Jesus; Representante Nacional no ERRAC, CP

Um novo dispositivo institucional, leis e instrumentos de planeamentode resposta aos novos desafios da mobilidade nas cidades e regiões

Mestre Engº Carlos Gaivoto

Centros de Comando Operacional - Conceito Geral e Integração de funçõesERTMS/ETCS em Linhas de Alta Velocidade

Engº Guimarães Machado; Dimetronic

Interoperabilidade, um desafioEngº Vítor M. Silva, Engº Pedro de Jesus e Engª Cristina Cavalheiro; CP

Sessão D › 84

A liberalização do tráfego internacional de passageirosEngº Werner Stholer; SMA+

“Convergência IP” - Homogeneização de rede de suporte às comunicações dossistemas de apoio à exploração ferroviária

Engº Mário Alves; Refertelecom

Aspectos Industriais da Alta Velocidade: a perspectiva da Industria FerroviáriaEngº Jürgen Model; SIEMENS

› 7Editorial

› 16

› 22

› 28

› 38

› 46

› 54

› 58

ÍNDICESessão de Abertura / Sessão A › 8

The role of insurance and risk management in the rail industryMr. Oliver Schofield; BA (Hons), AON

Brake Systems for High Speed TrainsDr. Peter Radina; Sénior Vice President da KNORR-BREMSE

Sócios beneméritos › 122

ADFERdias úteis das 10h00 às 13h00Morada: Alameda dos Oceanos, Lote 1.02.1.1 T311990-207 LisboaTel: 21 014 03 12 Fax: 21 014 03 06E-mail: geral adfer.mail.ptInternet: http://www.adfer.pt

@

CO

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FER XXIdias úteis das 15h00 às 17h00Morada: Alameda dos Oceanos, Lote 1.02.1.1 T311990-207 LisboaTel: 21 014 03 13 Fax: 21 014 03 06E-mail: ferxxi adfer.mail.pt@

>6

› 36

› 62

› 66

› 72

› 74

› 86

› 92

› 108

› 112

› 120


>7

EDIT

ORI

AL

O Transporte Ferroviário de Alta Velocidade constitui o tema do 7º Congresso Nacional doTransporte Ferroviário promovido pela ADFER. Trata-se certamente de uma dasmatérias que actualmente mais interessa ao sector ferroviário, mas que atinge de modoprofundo muitos dos sectores mais relevantes da economia nacional e em última análisea população em geral, não só pelo impacto na economia que pode vir a gerar como pelasalterações de mobilidade que a ele não deixarão de estar relacionadas.

Este editorial foi redigido dias antes do esperado anúncio pelo Governo das orientaçõesestratégicas para o sector ferroviário, realizado no dia 28 de Outubro de 2006, quando dacelebração dos 150 anos de caminho-de-ferro em Portugal. Face a essa circunstância,este texto não aborda as consequências decorrentes desse importante acontecimento edas decisões que nele vierem a ser anunciadas, reservando-se para a edição dasconclusões do Congresso uma reflexão sobre o assunto.

No entanto, julga-se pertinente desde já esperar que um projecto de âmbito nacional comoo da Alta Velocidade venha a merecer lugar de destaque no conjunto das acções adesenvolver, não só pelos compromissos assumidos por Portugal ao longo dos últimosanos, mas essencialmente pela sua potencial contribuição para o progresso e modernidadedocaminho-de-ferro,comtodasas implicações técnicaseeconómicasqueoenvolvem.

Na definição do programa do 7º Congresso procuraram atingir-se três dimensõesprincipais: a dimensão estratégica e política, em linha com o conhecimento e a experiênciaexistente no espaço europeu; a dimensão económica, como vector absolutamentedeterminante para o sucesso do empreendimento; a dimensão técnica, face à necessidadedemelhorcompreensãodomodode implementaçãoegestãodosistema.

A preparação de cada uma das sete sessões foi coordenada por destacados especialistase dirigentes com responsabilidades no sector dos transportes, que por sua vezconvidaram individualidades que reconhecidamente detêm a competência e acapacidade de nos trazer luz e conhecimento nas matérias em causa.

Este Congresso tem como alvo preferencial, todos quantos possam contribuir para opropósito principal da ADFER o desenvolvimento do caminho-de-ferro em paralelo comos sistemas de que ele depende ou que são dele dependentes. Trata-se portanto de umavasta comunidade, desde elementos do governo, individualidades de referência nosector, quadros dirigentes, quadros técnicos, estudantes e outros interessados naproblemática dos transportes, até aos seus utilizadores.

É devida uma nota final de grande apreço a todos quantos tornaram possível aconcretização deste 7º Congresso. Ao Dr. Jorge Sampaio que nos deu a enorme honra depresidir à mesa do Congresso. À Comissão Executiva do Congresso presidida pelo EngºCastanho Ribeiro, secretariada pelo Dr. Joaquim Polido e constituída por mais dezdestacadas personalidades, que tiveram em mãos os aspectos centrais de organização.À estrutura da ADFER e da Revista FER XXI que prestaram um relevante apoio àsactividades da Comissão Executiva. Ás empresas patrocinadoras que asseguraram ofinanciamento de um evento de dimensão significativa, o qual representou um esforçomonetário apreciável. Aos oradores que emprestaram a sua dedicação, os seusconhecimentos e o seu talento em prol do sucesso do evento. Finalmente a todos osparticipantes, para os quais verdadeiramente tudo foi feito.

Em nome da ADFER e da Comissão Executiva do 7º Congresso, desejo que todo oempenho que foi colocado na organização e realização deste evento, que ficará registadona memória dos participantes e também nas páginas da Revista FER XXI, tenha comoretorno uma mais valia decisiva em termos do conhecimento e do que o melhorconhecimento permitirá em matéria de Alta Velocidade.

Eduardo FredericoPresidente da ADFER



20067, 8 e 9 de Novembro de 2006

Centro de Congressos de Lisboa


Sessão de Abertura

Sessão AA Política do Transporte Ferroviário

de Alta Velocidade, na UE

Mesa da Sessão:

Intervenções:

Presidente: Dr. António Vitorino - ex-Comissário EuropeuVice-presidente: Engº Luís Pardal - Presidente da REFERDinamizador: Prof. Fernando Nunes da Silva - IST

Comadt. José Laranjeiro Anselmo Representante da DG TREN Redes Transeuropeias deTransportes

;Representante do Ministério do Fomento Espanhol (A confirmar)

;Engº Carlos Fernandes - Administrador da RAVE

;Prof. Carlos Zorrinho - Coordenador do Plano Tecnológico

A Política Comunitária para a Alta Velocidade;

-

A Política de Alta Velocidade Ferroviária em Espanha

O Projecto de Alta Velocidade Ferroviária Português

“Plano Tecnológico de Alta Velocidade”: Portugal mais perto do futuro

Engº Mário Lino - Ministro das Obras Públicas, Transportes e ComunicaçõesDr. Jorge Sampaio - Presidente da Mesa do CongressoEngº Alberto Castanho Ribeiro - Presidente da Comissão ExecutivaEngº Eduardo Frederico - Presidente da ADFER





Patrocinadores da Sessão B1:

Patrocinadores da Sessão B2:


Sessão BA Inovação Tecnológica: Infra-estrutura,

Material Circulante e ServiçosMesa da Sessão:

Intervenções:

Presidente: Engº João Maria Oliveira Martins - ex-Ministro das Obras Públicas e TransportesVice-presidente: Dr. Manuel Frasquilho - Presidente do Porto de LisboaDinamizador: Engº Acúrcio Mendes dos Santos, Director da UGF da CP

;Engº Luís Cunha - SIEMENS Portugal

Engº José M. Pestana Neves - Coordenador GSM-R da REFERTELECOM

Engº Enrique Fernández Suárez - Unidade de Sistemas de Informação da ALSTOM;Engª. Gabriela Roldan - Directora da Unidade de Infra-estruturas da ALSTOM

Engº Guilherme Carvalho - NEC

Engº João Salgueiro - Alcate

A Inovação Tecnológica vista pela Siemens

O GSM-R e a sua Aplicação nas Linhas Ferroviárias de Alta Velocidade;

Infra-estruturas Ferroviárias de Alta Velocidade;

Em Defesa de uma Solução de Evolução da Actual Rede Analógica de Comunicações Ferroviárias para

Tecnologia Digital (GSM-R), Através de Migração Gradual;

A Segurança Ferroviária e os Projectos de Alta Velocidade;

Mesa da Sessão:

Intervenções:

Presidente: Engº Joaquim Ferreira do Amaral - ex-Ministro das Obras Públicas e TransportesVice-presidente: Drª Cristina Dourado - Administradora Delegada da FertagusDinamizador: Engº Acúrcio Mendes dos Santos - Director da UGF da CP

Dr. Peter Radina - Sénior Vice President da KNORR-BREMSE

Engº Roberto Rinaldi - Director de Engenharia da Unidade Soluções de Transporte da AltaVelocidade da ALSTOM

Engº Augusto da Costa Franco - Gabinete Técnico do GOP da EMEF; Prof. Adriano SilvaCarvalho - FEUP

Engª Sandra Oliveira - SIEMENS Portugal

Drª Ana Portela - Directora de Marketing e Gestão do Cliente da CP

Brake Systems for High Speed Trains;

Material Circulante de Alta Velocidade. Presente e Futuro;

Sistema de Diagnóstico de Avarias Inteligente - SDAI;

Soluções Integradas para Alta Velocidade;

Os Serviços de Alta Velocidade;

›Sessão B1

›Sessão B2

A Inovação Tecnológica: Infra-estrutura,Material Circulante e Serviços

A Inovação Tecnológica vista pelaSiemens

EngºSIEMENS Portugal

Luís Cunha

Sessão B1

>12

O desenvolvimento de soluções inovadoras queenglobem as diversas áreas de negócio da Siemens,suportadas na aposta em Invest igação eDesenvolvimento e em ‘know-how’ nacional, tem sidoum dos alicerces da actividade da nossa empresa, emPortugal há mais de cem anos.

A identificação das mega-tendências mundiaispermite-nos construir com antecipação e sistemáticaparcerias com Portugal para os próximos 100 anos,marcando paralelamente a nossa posição no universoSiemens como uma empresa inovadora eestabelecedora de tendências.

Manter os nossos pontos fortes tradicionais e, emsimultâneo, impulsionar o progresso - é desta formaque podemos garantir um crescimento sustentado erentável numa empresa global como a Siemens. Noexercício de 2005, a nível mundial a Siemens investiu5,2 mil milhões de EUR em investigação e desen-volvimento (I&D) para lançar as bases de inovações deêxito. Somos novamente líderes mundiais emdispêndios com I&D nos sectores da electrónica e da

INVESTIMENTOS EM INVESTIGAÇÃO EDESENVOLVIMENTO

CURRICULUM VITAE

Licenciatura e Mestrado em Engenharia

Electrotécnica, ramo de

Electrónica Industrial e Automação, pelo

Instituto Superior Técnico.

Professor Adjunto Equiparado no

Instituto Superior de Engenharia de

Lisboa.

É actualmente o director da divisão de

Electrificação da Siemens

Transportation Systems. Está na

Siemens desde 1996 onde

desempenhou funções de director de

divisão da área de Electrificação &

Automação Ferroviárias e de Serviços

Integrados.

Outras referências profissionais:

•Profabril, Centro de Projectos

(Desenvolvimento de Software);

• CP (área de instalações fixas);

•Sociedade Técnica de Fomento

(Director Técnico)

engenharia electro-técnica. Deste montan-te 21% representam aparcela investida pelaárea de Transportes.

Substancialmente maisde metade deste inves-timento foi realizadoem software e tecno-logias de informação ecomunicação.

CARTEIRA DE PATENTES ESTRATÉGICAS

As patentes desempenham um papel estratégicofundamental na concorrência global por quotas deClientes e de mercado.A nossa força de inovação reflecte-se numacarteira que inclui mais de 53.000 patentes em todoo mundo, bem como numa grande quantidade deacordos de intercâmbio e licenciamento depatentes e de patentes de normas. Esta propri-edade intelectual propicia-nos um acesso ilimitado atodos os principais mercados e serve de apoio a todo

mutações nos mercados, nos fornecedores e nosistema tecnológico e a busca contínua de novasideias que permitam conceber produtos cada vezmelhores, processos cada vez mais eficientes eorganizações cada vez mais capazes de tirarmelhor e mais rápido partido das oportunidades.

A Siemens baseia a sua actividade em sistemáticase processos que lhe permitem centrar asactividades de I&D não só nas necessidades dosClientes e nos requisitos do mercado, comotambém em mega-tendências a longo prazo.

A população mundial está em crescimento, o queconduz a uma cada vez maior necessidade deurbanização. Em especial nos países industrializados, aesperançamédiadevidaestáaaumentareosrecursosnaturais,comoaáguaeoscombustíveisfósseis,estãoatornar-semaisescassos.Emtodoomundo,aumentamos volumes de tráfego, cresce o número de mega-cidades e as necessidades de segurança são cada vezmaisdifíceisdesuprir.Foiparaenfrentarestesdesafiosqueconcebemosanossaamplacarteiradetecnologiaseasnossasinovações.

Na área dos transportes, em particular, a SiemensTransportation Systems tem vindo a adequar o seu


>13

o processo de inovação - para vantagem danossaEmpresaedosnossosClientes.No exercício de 2005, os nossos investi-gadores apresentaram cerca de 8.800 rela-tórios de invenção, cerca de sete por centomais do que no exercício de 2005. Apresentá-mos pedidos de patente para cerca de doisterços destas invenções. A liderança daSiemens nas estatísticas internacionais depatentes é testemunho da nossa capacidadeinovadora.No que toca aos primeiros pedidos de patente,ficámos em 1º lugar na Alemanha, em 2º naEuropaenosprimeirosdeznosEstadosUnidos.

INOVAÇÃO NA SIEMENS PORTUGAL

Inovar é aplicar a criatividade, explorar anovidade com sucesso, transformar ideias emnovosprodutos,serviçosouprocessos.Para a Siemens, a inovação é uma alavancaestratégica para a competitividade, umaatitude permanente de adaptação rápida eeficaz à mudança. A vontade de antecipar ofuturo,acapacidadede fazermelhor,constituiodesafioqueaSiemenspretendevencer.No modelo de inovação empresarial o focoestá no constante acompanhamento das

portfolio de acordo com as crescentesnecessidades de mobilidade e com as exigências desoluções eficientes do ponto de vista energéticosendo uma das áreas que mais investe em I&D.

A rede transeuropeia de transportes, e emparticular a concretização do projecto da AltaVelocidade Ferroviária em Portugal, é um enormedesafio que o futuro coloca, não só devido àuniformização das normas a nível Europeu mastambém devido à compatibilização tecnológicaexigida. Ainda assim, acreditamos que há espaçopara produzir inovações e real izaçõestecnológicas, sobretudo no âmbito da integraçãodos sistemas de sinalização e telecomunicações,desenvolvidas com recurso a know-how local e queacrescentemvalorestratégicoaoprojectoeaoPaís.

A inovação é a base da nossa liderança tecnológicae do sucesso de longo prazo dos nossos clientes. Atítulo de exemplo podemos referir algumas dessasinovações que pretendemos desenvolver naapresentação que faremos no Congresso emNovembro próximo.

telecomunicações tendo sido o primeirofornecedor a nível mundial a instalar um sistemachave-na-mão neste tipo de projectos para aempresa sueca Banverket a que se seguiram umasérie de outros contratos.

A segurança dos passageiros é outras das áreas amerecer investimentos contínuos, daí que ossistemas de ajuda à exploração mereçam destaqueparticular nesta síntese. O é umsistema integrado para controlo da rede decomunicações e dos equipamentos usados emembientes ferroviários. Este sistema permite agestão do processamento e a aquisição de imagensinteligentes, em circuito fechado de video-vigilância, postos SOS, sensores de alarmes,displays de informação aos passageiros, entreoutras funcionalidades.

A Siemens tem capacidade para desenvolver oprojecto e instalar diversos tipos de

quer se trate de corrente contínua oualternada, na versão , , emcontentor ou do tipo móvel, tendo sempre comoprincipal objectivo o fornecimento de energia aomaterial circulante, a redução das necessidades demanutenção, dos níveis de investimento e oincremento dos índices de disponibilidade. Paraassegurar o transporte da energia desde asubestação de tracção ao pantógrafo da unidademotora desenvolvemos o SICAT HA (SiemensCatenary System), um em Y,com elevado desempenho e com ampla utilizaçãona rede internacional de alta velocidade. Estesistema é, actualmente, o único homologado pelasnormas de interoperabilidade da União Europeiaque permite velocidades até 350 km/h.

RailCom Manager

Subestações

de Tracção

sistema de catenária

Sistemas de ajuda à Exploração

Alimentação de Energia ao Material Circulante

‘indoor’ ‘outdoor’

>14

ERMTS - European Rail TrafficManagement SystemNo âmbito dos sistemas de sinalização etelecomunicações temos a destacar osdesenvolvimentos alcançados no âmbito do

e do .A família de produtos Trainguard 100 e 200integra os componentes essenciais paraestas aplicações que permitirão concretizara interoperabilidade e abolir as fronteiras dotráfego ferroviário Europeu. No caso dosistema de comunicações móveis GSM-R, aSiemens combina a sua experiência em doissegmentos: tecnologia ferroviária e

ETCS GSM-R

O Sistema GSM-R e a sua Aplicação nasLinhas Ferroviárias de Alta Velocidade

EngºREFERTELECOM

José M. Pestana Neves

Sessão B1

>16

1.RESUMO

2.DESCRIÇÃO GERAL DO SISTEMA GSM-RE ENQUADRAMENTO DA SUA UTILIZAÇÃO

Esta comunicação tem por objectivo apresentar umsumário das principais questões relacionadas com ainstalação do sistema de comunicações móveis GSM-Rnas Linhas Ferroviárias de Alta Velocidade em Portugal,bemcomodasuaarticulaçãocomaredeconvencional.

Será feita uma descrição breve do sistema, das suasorigens e da sua utilização no espaço ferroviárioeuropeu, e serão discutidos os aspectos maisespecíficos relacionados com a sua aplicação emlinhas de alta velocidade (LAV's), quer no que se refereà infraestrutura, quer ao material circulante.

O sistema GSM-R foi desenvolvido a partir de umainiciativa da UIC, no início dos anos 90, no sentido de serestabelecido um novo standard, de tecnologia digital,para as comunicações rádio solo-comboio, emsubstituição do standard analógico estabelecido nosanos 70 e definido na Ficha UIC 751-3. Este, de resto,nunca constituíra um verdadeiro standard, masapenas uma ténue base comum sobre a qual asdiversas redes europeias desenvolveram, instalaram eutilizaram sistemas proprietários e geralmenteincompatíveis entre si. Este facto, bem como a situaçãode obsolescência em que estavam a cair os sistemasexistentes de instalação mais antiga e a própriatendência generalizada para a rápida obsolescênciadas tecnologias analógicas, foram alguns dosprincipais motivos que levaram a UIC a iniciar oprocesso de especificação e desenvolvimento do novosistema, através do que então se designou por projectoEIRENE ( uropean ntegrated Railway adio nhanced

etwork).Uma das decisões mais estruturantes tomadas noâmbito deste projecto foi a da escolha do sistema que

E I R E

N

CURRICULUM VITAE

Nasceu em Lisboa, em 1946. É

licenciado em Engenharia

Electrotécnica (Correntes Fracas) pelo

Instituto Superior Técnico (1969).

Desde 1969 tem exercido diversos

cargos e actividades, sempre na área

das telecomunicações ferroviárias,

sucessivamente na CP, REFER, Netrail

e Refertelecom.

É actualmente Assessor da Comissão

Executiva da Refertelecom, com funções

de coordenação no âmbito do projecto

de implementação do sistema GSM-R

na rede ferroviária convencional.

É membro designado pela REFER do

Grupo de Especialistas PETER, da UIC.

deveria constituir a base do novo desenvolvimento,tendo essa escolha, muito polémica na altura,recaído sobre o sistema GSM. Sobre este standardbase, e conforme se esquematiza na figura 1, foramfeitos os desenvolvimentos adicionais necessáriosa adequá-lo à sua funcionalidade nuclear na áreado comando e controle de circulação, conforme osrequisitos funcionais definidos pelo conjunto dasredes europeias no âmbito do próprio projectoEIRENE.

Estes desenvolvimentos traduziram-se, por umlado, pela inclusão de funcionalidades adicionaisno próprio normativo GSM (comunicações degrupo, difusão, atribuição de prioridades), cujodesenvolvimento e normalização ocorreram noâmbito do ETSI (European TelecommunicationsStandards Institute), e de funcionalidadesespecificamente ferroviárias (endereço funcional,endereço dependente da localização, matriz deacessos), cujo desenvolvimento e normalizaçãoocorreram no âmbito da UIC e da Indústria. Osistema resultante, que, entretanto, passou a serdesignado por GSM-R (de ailways), é, assim,baseado numa norma internacional solidamenteimplementada (GSM), com especificidadespróprias que o tornaram adequado àsnecessidades ferroviárias, nomeadamente noâmbito do comando e controle de circulação. Paraalém desse âmbito, o sistema constitui umaplataforma aberta para suporte das mais diversasaplicações de voz e dados que envolvam umacomponente de comunicações móveis, para asquais pode disponibilizar a necessária capacidadee, se aplicável, as próprias funcionalidadesespecificamente ferroviárias.

Este processo de desenvolvimento veio a culminar,já no ano 2000, com a conclusão e encerramento doprojecto MORANE ( bile dio for Railway

tworks in Europe), no âmbito do qual foram

R

MO RA

NE

estabelecidas as especificações técnicas do novosistema e testados os primeiros protótiposindustriais dos respectivos equipamentos.

Entretanto, e sensivelmente na mesma época emque se iniciou e desenvolveu o Projecto EIRENE,tinha-se iniciado também a definição edesenvolvimento de um sistema unificado desinalização a nível europeu (ETCS), enquanto que aComunidade Europeia definia como seu objectivo, ecomo componente essencial da políticacomunitária para o sector, promover e garantir ascondições de interoperabilidade da rede ferroviáriaeuropeia, e emitia as primeiras decisões edirectivas no sentido de implementar essainteroperabilidade. Assim, e de acordo com asDirectivas pelas quais foram aprovadas asEspecificações Técnicas de Interoperabilidade(TSI's) na área do Comando-Controle, o sistemaGSM-R tornou-se no sistema de utilizaçãoobrigatória no âmbito dos projectos deinteroperabilidade (classe A) na rede ferroviáriaeuropeia (convencional e de alta velocidade), nadupla valência de suporte dos sistemas ETCS deníveis 2 e 3 e de sistema de comunicações móveispropriamente dito.

Com a assinatura dos primeiros contratos parainstalação de redes GSM-R para operaçãocomercial, na sequência, de resto, de estudosiniciados ainda durante a vigência do projectoMORANE, passou-se à fase decisiva da efectivaimplementação do sistema. Segundo os dadosdisponíveis com referência a Dezembro de 2005,verifica-se que estava, nessa data, realizada oucontratada a instalação de GSM-R em cerca de 120000 km da rede ferroviária europeia, estando aindalançados vários projectos de implementação forada Europa. Desta situação ressaltam ainda doisfactos significativos:

• Num número razoável e crescente de países(Alemanha, Suécia, França, Holanda, Suiça,Inglaterra), o projecto GSM-R tem comoobjectivo a cobertura integral da respectiva rede,em prazo variável, função, nomeadamente, dasituação do sistema analógico anterior;

• Apenas uma pequena percentagem dasinstalações existentes e/ou contratadas (daordem de 5 a 10% do total) estarão directamenteligadas a projectos de interoperabilidade na redeconvencional e/ou na alta velocidade, e aosuporte de sistemas ETCS 2.


>17

Figura 1 - Estrutura conceptual do sistema GSM-R

Estes números mostram que, em cerca de 5 anos, aexpansão do sistema GSM-R extravasou em muitoo campo restrito dos projectos de interopera-bilidade e das aplicações ERTMS/ETCS, tendo-seeste sistema tornado, a nível europeu (e potencial-mente extra-europeu), um standard de facto comosistema ferroviário de comunicações rádio, quernas redes convencionais, quer nas LAV's.

Analisando os dados publicados e as informaçõesobtidas como resposta a um pedido de informaçãoenviado pela REFER a diversas redes, verifica-seque as principais razões que levaram ageneralidade das redes europeias a optar pelainstalação de GSM-R são, por ordem aproximadada respectiva prevalência, as seguintes:

• Sistema analógico anterior obsoleto e/ou emruptura de fornecimentos;

• Cobertura das secções da rede não equipadascom o anterior sistema analógico (ouinexistência geral desse sistema anterior);

• Aumento de capacidade e melhoria da qualidadedas comunicações móveis;

• Projectos de interoperabilidade e suporte desistemas ETCS 2.

No caso concreto da rede ferroviária nacional, asituação actual das comunicações rádio solo-comboio pode resumir-se do seguinte modo:

• O equipamento “Sintra”, datado de 1990 eactualmente em serviço na linha de Cascais,está no limiar da obsolescência e semdisponibilidade de spares no mercado;

• O equipamento “CPN”, instalado a partir de 1993e que equipa a totalidade da rede electrificada(cerca de 1 400 km), tem ainda uma boa situaçãode manutenção e disponibilidade de novosequipamentos, sendo a última geração de“dispatchers” concebida já para a migração parasistemas digitais e funcionando sobre IP(possivelmente situação única na Europa);

• A restante rede (genericamente, toda a zona nãoelectrificada) não dispõe de qualquer sistemarádio e, em boa parte, também não temcobertura pelos operadores públicos;

• O sistema “CPN” tem, inerentemente à suaconcepção, significativas limitações decapacidade (é um sistema monocanal que

3.DESENVOLVIMENTO DO GSM-R NA REDEFERROVIÁRIA NACIONAL

apenas permite uma comunicação de voz porSector de Comando de Circulação e/outransmissão de dados (Short Data Messages) a1200 bit/s.

Comparando esta situação com os dados oriundosdas várias redes europeias, verifica-se que, comexcepção da Linha de Cascais, não está presente narede nacional um dos factores essenciais que temdeterminado a decisão dessas redes em instalarGSM-R, sobretudo no que se refere a projectosprecoces, de grande dimensão e/ou prazo deexecução relativamente curto, ou seja, anecessidade urgente de substituição dosanteriores sistemas analógicos. Esta será, deresto, uma das razões pela qual a nossa rede é,neste momento, uma das últimas redes europeiasainda sem projectos concretos de instalação emcurso ou contratados.

Nestas condições, e no momento actual, osprincipais factores conducentes a uma decisão dedar início à instalação do sistema GSM-R na redeferroviária nacional serão:

• Instalação de comunicações móveis em linhasnunca equipadas com qualquer sistema rádio;

• Aumento de capacidade e qualidade, permitindoo suporte de diversas novas aplicações paraalém do comando de circulação, entre as quaisos sistemas de sinalização e gestão decirculação de baixo custo (ERTMS Regional ououtros);

• Não continuar a investir num sistema decapacidade limitada e tecnologia ultrapassada,se bem que ainda não propriamente obsoleto;

• Tecnologia GSM-R estabilizada, comprovada eem fase de instalação operacional generalizadanas redes europeias, e já não em fase deinstalações experimentais e pioneiras;

• Disponibilidade no mercado de equipamentos etecnologia que permitem implementar umaestratégia de migração tecnicamentesustentada e operacionalmente optimizada paraas aplicações de comando de circulação;

• Substituição do sistema “Sintra”, obsoleto einadequado à importância da Linha de Cascais;

• Equipar os corredores interoperáveis.

Entretanto, as decisões, já assumidasinternacionalmente em nome do estado português,relacionadas com a definição dos corredoresinteroperáveis convencionais e de alta velocidade,>18

bem como das respectivas datas de referência paraentrada ao serviço, permitem concluir que aexistência do sistema GSM-R na rede ferroviárianacional se tornou num dado adquirido, pelomenos para aqueles corredores e datas. Portanto,o que há verdadeiramente para decidir não é ,mas , o processo arranca; ou seja, se deveapenas iniciar-se em função dos corredoresinteroperáveis ou, pelo contrário e a exemplo doque fizeram e estão a fazer as restantes redeseuropeias, a instalação do sistema GSM-R devepreceder e exceder o âmbito da implementaçãodesses corredores.

Com base nestes pressupostos, espera-se paramuito breve uma decisão formal no sentido de seiniciar, praticamente de imediato, o processoconducente à contratualização da primeira instalaçãode GSM-R na rede ferroviária nacional. Em casocontrário, teria de se decidir, ainda que tempora-riamente,porumadasseguintesalternativas:

• Interromper o processo de dotar comcomunicações rádio a rede ferroviária nacional;

• Continuar a investir, por mais alguns anos, nosistema analógico actual, o que, tecnicamente,em pleno século XXI, seria uma decisão nomínimo discutível.

Aenvolventegeraldoprojectopropostoéaseguinte:

• Cobertura integral da rede num prazo estimadode cerca de 10 anos (limitado pela capacidade deinvestimento e não pela capacidade de execu-ção);

• Fase 1: Instalação do “core” da rede e doprojecto piloto/primeira instalação operacional;

• Fase 2: Instalação do sistema na linha deCascais e prosseguimento de instalações emlinhas não electrificadas (e no respectivo mate-rial motor);

• Fase 3: Conclusão de instalações em linhas nãoelectrificadas, substituição do sistema actualpor GSM-R na restante rede (e no material motoreléctrico), instalação nos corredores interope-ráveis (alta velocidade e convencional).

• Consideração de outros critérios e vectores deexpansão da rede, não necessariamente ligadosao comando e controle de circulação e à tradi-cional instalação por linhas ou troços de linha.

Para o estabelecimento de um planeamento maisdetalhado haverá, evidentemente, necessidade de

se

quando

articulação com os Operadores, nomeadamentecom a CP. Sendo a estratégia básica prevista para amigração a dupla funcionalidade CPN/GSM-R nomaterial motor, a envolvente macro do modeloactualmente proposto baseia-se no facto de oactual equipamento rádio do material motoreléctrico não ser facilmente alterável para “dual-mode”, ao contrário do da última geração,instalado em material motor Diesel, já previstopara essa dupla funcionalidade.

Face ao anteriormente exposto, considera-secomo cenário base de enquadramento dainstalação do sistema GSM-R nas LAV a existênciaprévia desse sistema em parte da redeconvencional, constituindo essa instalação umaexpansão às LAV da rede pré-existente. Com efeito,não só se considera consensual que a redenacional de GSM-R deverá ser única (nem temdimensão para outro modelo), como as garantias jácertificadas de interoperabilidade técnica entreequipamentos de diferentes fabricantesasseguram que quaisquer opções entretantotomadas na rede convencional não imporãoqualquer constrangimento, nesse âmbito, àsopções que vierem a ser tomadas nas LAV.

Analisando as possíveis especif icidadesassociadas à instalação de GSM-R nas LAV, emrelação à instalação na rede convencional, podem-se avançar as seguintes principais conclusões:

• Ao contrário de vários outros sistemas e compo-nentes da infraestrutura, o sistema GSM-R,c o m o , d e r e s t o , o s s i s t e m a s d etelecomunicações em geral, não é influenciadopela velocidade de circulação. Aliás, estesistema está especificamente concebido parafuncionar em velocidades até aos 500 km/h.Não sendo rigorosamente uma especificidadedas LAV, a utilização nestas linhas do sistema desinalização ETCS 2, suportado pelo GSM-R,poderá impor condicionantes que importaanalisar. A primeira refere-se aos critérios dedimensionamento da infraestrutura em funçãoda intensidade de campo requerida, uma vezque, segundo o normativo EIRENE, os valoresexigidos são maiores nas linhas onde existaETCS 2 (ou 3) do que nas restantes. Contudo,entende-se que esta questão requer uma

•

4.EXTENSÃO DA REDE GSM-R ÀS LAVNACIONAIS


>19

análise mais aprofundada. De facto, o normativoEIRENE refere-se exclusivamente às condiçõesde cobertura para os rádios de cabina, com 8 Wde potência de emissão (classe 2), sendocompletamente omisso em relação aosterminais de 2 W (classe 4), sejam eles portáteisGSM-R convencionais, ou modem's com antenaembebida incluídos em equipamento fixo ouembarcado (sistemas fixos de detecção, painéisde informação a bordo, equipamento portátil debilhética, etc.). Efectuando um conjunto decálculos de “link-budget” para a coberturadestes terminais, quando embarcados e quandoao lado da via, e comparando com os “link-budget” relativos ao rádio de bordo, paraidênticos valores das variáveis típicas earbitradas, verifica-se que, fazendo odimensionamento da infraestrutura paragarantir a cobertura de portáteis no exterior (ouseja, admitindo deficiências localizadas decomunicação em relação aos portáteisembarcados), e, por maioria de razão, se essedimensionamento for feito para garantir acobertura de portáteis (ou modem's) no interiordos veículos, o valor resultante do sinal recebidona antena da locomotiva é sempre igual ousuperior a qualquer dos valores exigidos pelonormativo EIRENE (Figura 2).

Dito de outra maneira,

.Naturalmente, o cr i tér io de coberturaefectivamente aplicado terá de ser ponderado emfunção da relação custo-benefício, uma vez que a

a introdução de critérios de

planeamento de cobertura rádio relativos aos

terminais de classe 4 torna genericamente

irrelevante, desse ponto de vista, a existência ou

não de ETCS 2 ou 3 na respectiva linha, ou, ainda, o

dimensionamento de qualquer rede GSM-R feito

com base no critério EIRENE intermédio (-95 dbm)

garante cobertura integral de terminais classe 4

no exterior dos veículos, mas não no seu interior

aplicação dos critérios mais exigentes (coberturaintegral no interior dos veículos) iria fazer subirsignificativamente o custo da infraestrutura emrelação aos critérios EIRENE.

Do ponto de vista de capacidade, a existência deETCS 2 poderá exigir, no imediato ou comoprevisão para o futuro, uma maior capacidadeinstalada na infraestrutura, o que deverá serlevado em conta no planeamento de reutilizaçãode frequências. Em qualquer caso, face à dimen-são da rede, não parece provável a ocorrência desituações de escassez de capacidade.

• A existência de ETCS 2 nas LAV, conjugada comas exigências de fiabilidade do serviço ferroviáriopróprias das suas características de “topo degama”, exigirá a previsão de configurações derede extremamente robustas e protegidas, paraas quais se encontram descritas e disponíveisdiversas opções, como a duplicação integral darede, incluindo elementos do “core”, a dupli-cação da cobertura (BTS's e BSC's), a divers-ificação e redundância das ligações fixas, etc. Asconfigurações efectivamente adoptadas deverãoigualmente ter em conta as relações custo-benefício associadas a cada opção, sendo, emqualquer caso, a articulação com a rede conven-cional, nomeadamente no que se refere às suascomponentes fixas, uma mais-valia que poderáreduzir os custos de implementação dessasconfigurações.

• Possíveis restrições no acesso físico àinfraestrutura durante as horas de operação dosserviços de alta velocidade poderão ter de serlevadas em conta no planeamento dos váriosaspectos ligados à supervisão e manutenção deequipamentos em plena via, para que não sejacomprometidaaqualidadeefiabilidadedoserviço.Outros aspectos particulares da instalação dosistema GSM-R nas LAV têm a ver com a suaaplicação no suporte de comunicações fixas,como sejam serviços especiais de segurança,monitorização e outros, situação esta quereforça a necessidade de o dimensionamento dacobertura rádio ter em conta, no mínimo, acomunicação com terminais de classe 4situados ao lado da via.

• Os rádios de cabina do material circulante terãode garantir, na função de suporte de ETCS 2, umgrau de fiabilidade e disponibilidade compatívelcom as exigências do serviço e coerente com osvalores correspondentes expectáveis do lado dainfraestrutura, pelo que a respectiva avaliação eas opções de configuração deverão ter em

•

•

>20

Figura 2 - Sinal recebido na antena da locomotiva paradiversos critérios de dimensionamento da cobertura rádio

ERIENE ETCS 280≥ 143.1 db (DL)

Critério dedimensionamento

Max. Path Loss RX Power Ant.Locom.

-92 dbm

Portátil em exterior

ERIENE n/ ETCS

ERIENE ETCS 280<

Portátil em interior

Modem em interior

Modem em exterior

146.1 db (DL)

149.1 db (DL)

143.3 db (DL)

123.3 db (DL)

146.3 db (DL)

126.3 db (DL)

-95 dbm

-98 dbm

-92 dbm

-72 dbm

-95 dbm

-75 dbm

1.RESUMO

2.DESCRIÇÃO GERAL DO SISTEMA GSM-RE ENQUADRAMENTO DA SUA UTILIZAÇÃO

Esta comunicação tem por objectivo apresentar um sumáriodas principais questões relacionadas com a instalação dosistema de comunicações móveis GSM-R nas LinhasFerroviárias de Alta Velocidade em Portugal, bem como da suaarticulaçãocomaredeconvencional.

Será feita uma descrição breve do sistema, das suas origense da sua utilização no espaço ferroviário europeu, e serãodiscutidos os aspectos mais específicos relacionados com asua aplicação em linhas de alta velocidade (LAV's), quer noque se refere à infraestrutura, quer ao material circulante.

O sistema GSM-R foi desenvolvido a partir de uma iniciativada UIC, no início dos anos 90, no sentido de ser estabelecidoum novo standard, de tecnologia digital, para ascomunicações rádio solo-comboio, em substituição dostandard analógico estabelecido nos anos 70 e definido naFicha UIC 751-3. Este, de resto, nunca constituíra umverdadeiro standard, mas apenas uma ténue base comumsobre a qual as diversas redes europeias desenvolveram,

instalaram e utilizaram sistemas proprietários egeralmente incompatíveis entre si. Este facto, bemcomo a situação de obsolescência em que estavama cair os sistemas existentes de instalação maisantiga e a própria tendência generalizada para arápida obsolescência das tecnologias analógicas,foram alguns dos principais motivos que levaram aUIC a iniciar o processo de especificação edesenvolvimento do novo sistema, através do queentão se designou por projecto EIRENE ( uropeanntegrated Railway adio nhanced etwork).

Uma das decisões mais estruturantes tomadas noâmbito deste projecto foi a da escolha do sistemaque deveria constituir a base do novodesenvolvimento, tendo essa escolha, muitopolémica na altura, recaído sobre o sistema GSM.Sobre este standard base, e conforme seesquematiza na figura 1, foram feitos osdesenvolvimentos adicionais necessários aadequá-lo à sua funcionalidade nuclear na área docomando e controle de circulação, conforme osrequisitos funcionais definidos pelo conjunto dasredes europeias no âmbito do próprio projectoEIRENE.

E

I R E N


Infra-estruturas Ferroviárias de AltaVelocidade

Engº Engª.Enrique Ferná Gabriela Roldanndez Suárez eALSTOM

Sessão B1

>22

CURRICULUM VITAE

Enrique Fernández Suárez

6 years-degree in Industrial Engineer for

Automation and Electronics

Escuela Técnica Superior de Ingenieros

Industriales (Universidad Politécnica de

Madrid)

Railways Operation Manager for ALSTOM

Transport Information Solutions

• Project manager for the installation, test

and commissioning of ERTMS and GSM-R

equipment on 13 units of RENFE high speed

train TAV S-104 (second series).


and commissioning of GSM-R voice


train TAV S-100.

• Project manager for the ERTMS activities

in the project “Corredor noreste de Alta

Velocidad. Línea Zaragoza Huesca

Canfranc. Tramo Zaragoza Huesca.

Instalaciones de seguridad y

comunicaciones”, to design, install, test and

commissioning ERTMS trackside level 1

equipment.




train TAV S-100.




train TAV S-104.

• ALSTOM representative in the UNISIG

working group dedicated to ERTMS test

specification.

• Participation on EMSET test trial, in the

definition of tests scenarios and performing

the tests in lab and on site with ALSTOM

onboard equipment.

>23


>25


Em Defesa de uma Solução de Evoluçãoda Actual Rede Analógica deComunicações Ferroviárias paraTecnologia Digital (GSM-R), Através deMigração Gradual

EngºNEC Portugal

Guilherme Carvalho

Sessão B1

>28

1.INTRODUÇÃO

A NEC Portugal está centrada no fornecimento des o l u ç õ e s i n t e g r a d a s e d e s i s t e m a s d etelecomunicações, tirando partido do conhecimento eda experiência acumulada dos seus grupos deEngenharia, de Integração de Sistemas e deDesenvolvimento de Soluções e Sistemas (Hardware eSoftware), consolidada pelo suporte da NECCorporation e suas associadas em todo o Mundo.

A nossa actividade é efectuada a partir de duasu n i d a d e s d e n e g ó c i o , O p e r a d o r e s d eTelecomunicações e Mercado Empresarial, as quaisrespondem às necessidades dos seus respectivosclientes através de soluções nas áreas das infra-estruturas de telecomunicações para redes fixas emóveis, segurança e identificação biométrica,mobilidade, redes IP e sistemas de automação postal.Todas estas soluções são integradas através decapacidade própria em termos de desenvolvimentode software e da prestação de serv içosprofissionais.

No contexto das Comunicações Ferroviárias, a NECPortugal conta actualmente com mais de 20 anos deexperiência no desenvolvimento, fornecimento,instalação e manutenção do actual sistema decomunicações Rádio Solo-Comboio que, entre outrasfuncional idades, permite a operação dascomunicações de comando de circulação do materialcirculante e de apoio à segurança da circulaçãoferroviária.

O contínuo desenvolvimento de novas funcionalidadespara o sistema de comunicações Rádio Solo-Comboio(CP-N) torna-o actualmente num dos sistemasanalógicos mais avançados a nível europeu, cuja infra-estrutura, assente em rede IP, permite já a interligaçãocom a futura rede GSM-R.

através de soluções comuns, quer ao nível dascomunicações de Comando de Circulação, quepodem ser efectuadas pela mesma posição deoperação, quer ao nível do equipamento rádioembarcado, que pelas suas características duais(CP-N/GSM-R) permite implementar a funçãodistribuidora do TGV em linhas convencionais [1].

O actual sistema de comunicações ferroviárias,designado por CP-N (CP Normalizado), é umsistema analógico que funciona na banda baixaUHF (450 a 470 MHz), sendo utilizado para acomunicação de voz e dados, utilizando para tal omesmo canal de radiofrequência.

O sistema CP-N tem como principal finalidade oestabelecimento de comunicações entre o PostoRegulador (PR) e os Postos Móveis (PM)embarcados no material circulante que transitamno respectivo Sector de Comando de Circulação.Trata-se, por imperativos das especificações docliente, de um sistema fortemente centralizado,pois qualquer comunicação de voz, excepto emsituações de alarme, só pode ser estabelecidaatravés do Operador do Comando de Circulação.

O sistema CP-N funciona em “Half Duplex” e nomodo de exploração “canal fechado”. Parae n d e r e ç a m e n t o s e i d e n t i f i c a ç ã o d o sintervenientes, é usada “chamada selectivadigital”, conforme o standard MPT 1327.

A arquitectura do sistema CP-N é do tipo celular(ver Figura 1), com reutilização de frequênciasrestringido à área de cobertura das linhas daferrovia.

2.O ACTUAL SISTEMA DE COMUNICAÇÕESFERROVIÁRIAS

A arquitectura do sistema CP-N foi concebidatendo em conta a organização pretendida para oComando de Circulação. Cada Sector de Comandode Circulação tem implementado um sistemacompleto e independente que garante ascomunicações no respectivo Sector, sendo essesistema composto por:

No sentido de permitir a comunicação entre oOperador do Centro de Comando e o Maquinista, omaterial circulante é equipado com o quedesignamos de Posto Móvel ou Rádio de Cabine,composto por:

•

•

Posto Regulador (PR) que integra um“Dispatcher” e as interfaces que permitem aoperação, comando e supervisão do sistema. OPR é normalmente operado pelo Operador doComando de Circulação. A evolução do PR e suaintegração numa infra-estrutura IP permitiutornar o “Dispatcher” independente da rede deacesso (CP-N ou GSM-R).

• Estações Base (EB) que garantem a coberturaradioeléctrica do Sector de modo a permitir aligação rádio permanente entre PostoRegulador e Postos Móveis. As EB's estãoligadas ao PR através de pares telefónicos, ou defibra óptica, através do protocolo IP.

Postos de Estação (PE) instalados nas estaçõesda ferrovia, garantindo a comunicação entre o“staff” da estação e o Operador do Comando deCirculação.

• Sub-bastidor Emissor / Receptor RC450 queinclui a componente rádio, módulo dealimentação e computador de bordo (ORD2) quedisponibiliza interfaces com outros sistemas


>29

Figura 1 - Arquitectura do sistema CP-N

Com a evolução para afutura Rede de AltaVelocidade, podemosidentificar importantesvantagens, dos pontosde vista económico eoperacional, na partilhada infra-estrutura desuporte às comuni-cações ferroviárias pora m b a s a s r e d e s ,Convencional e de AltaVelocidade, sendo esteobject ivo real izável

embarcados para o envio de informação emtempo real para o PR.

Uma Unidade de Comando UC450 que funcionacomo interface Homem-Máquina (MMI) domaquinista.

•

3.A NECESSIDADE DO SISTEMA DIGITAL GSM-R

A utilização de sistemas de comunicaçõesproprietários e independentes, desenvolvidos àmedida das necessidades de cada país, conduziu aEuropa para uma situação de impossibilidadetécnica de interoperabilidade de comunicações,em termos da livre circulação do materialcirculante entre fronteiras.

Fruto de várias directivas comunitárias,caminhamos hoje a passos largos no sentido daglobalização das comunicações ferroviárias, queteve o seu início em 1992, quando a UniãoInternacional dos Caminhos-de-ferro (UIC) [2]decidiu pela adopção do GSM como base para odesenvolvimento do futuro standard digital decomunicações móveis.

No âmbito dos projectos EIRENE (EuropeanIntegrated Railway Radio Enhanced NEtwork) eMORANE (MObile RAdio for Railways Networks inEurope), foram definidos os requisitos eespecificações deste sistema, com especial ênfasepara a interoperabilidade ferroviária, numa estreitaparceria com o grupo ETSI-SMG (Special MobileGroup), resultando assim o standard GSM-R.

Mais tarde, em 1997, foi assinado um MoU(Memorandum of Understanding) por 32operadores de 24 países da Europa, entre os quaisPortugal, ao qual se seguiu em 2003 a assinaturapor parte de 16 operadores de um AoI (Agreementof Implementation), estando actualmente atecnologia GSM-R em pleno funcionamento em 15países prevendo-se que, em 2008, este standardtenha já sido adoptado por um total de 34 países anível mundial.

Face a esta realidade, os Operadores e Gestores deIn f ra-estrutura Ferrov iár ias ponderamlogicamente a necessidade de evolução dos seusdiferentes sistemas de comunicações para ostandard GSM-R, sendo natural que os váriosresponsáveis a nível nacional pela implementaçãodo sistema de comunicações ferroviárias se

interroguem com a seguinte questão: Como vamosevoluir em Portugal para o sistema GSM-R?

A evolução das actuais redes de comunicaçãoferroviárias Rádio Solo-Comboio para uma redebaseada nas especificações EIRENE faz parte daestratégia europeia de harmonização, que sematerializa do ponto de vista tecnológico nasEspecificações Técnicas de Interoperabilidade [3].

Esta evolução poderá ser realizada de váriasformas, sendo pouco provável que sejamadoptados os mesmos métodos pelos váriosoperadores e gestores de infra-estruturaeuropeus, por alguns dos factores a seguirenumerados:

Não constituindo uma lista extensiva, estesfactores irão certamente moldar a forma comocada país pretende evoluir para o GSM-R, havendoà partida dois caminhos distintos, o caminho dasubstituição e o caminho da migração gradual.

Tendo por hipótese a análise de uma solução desubstituição da tecnologia existente pelatecnologia GSM-R, podemos chegar rapidamente àconclusão de que o caminho da substituiçãotornar-se-ia no limite impraticável, à medida quefossemos aumentando a complexidade da rede.

A título de exemplo, consideremos a redeferroviária composta apenas por uma linha isolada,

4. DOIS CENÁRIOS DE TRANSIÇÃO DOSISTEMA ANALÓGICO PARA GSM-R

1. A transição deverá ter em conta as especi-ficidades nacionais de cada país, no queconcerne o controlo do comando circulação

2. Estabelecimento dos níveis de indisponi-bilidade das comunicações durante o proces-so de transição

3. Continuidade da operação durante o períodode transição

4. Impacto ao nível da segurança - que contornoa transição deve seguir de modo a que esteimpacto seja nulo

5. Gestão de alarmes6. Custos do processo de transição e

granularidade conseguida no controlo dosinvestimentos a efectuar, quer pelos opera-dores quer pelo gestor de infra-estrutura

>30

com algumas dezenas de quilómetros de compri-mento. Neste caso, seria relativamente fácil mon-tar uma rede GSM-R lado a lado com a rede analó-gica existente, instalar rádios de cabine GSM-R

Com a introdução destes equipamentos, é possívelrealizar as comunicações do Comando deCirculação de Sectores com cobertura de uma dasredes RSC/CP-N ou GSM-R. Ver Figura 2.

Em situações mais elaboradas, por questões deorganização da estrutura material e/ou dosrecursos humanos utilizados na Operação doComando de Circulação, é possível considerarSectores de Comando de Circulação mistos. Isto é,Sectores cobertos por uma parte em rede RSC/CP-N e a restante parte coberta por GSM-R.

O disponibiliza as funcionalidadesde comunicação para o Comando de Circulaçãoque o GSM-R oferece, em simultâneo com acontinuação do uso de todas as funcionalidades jádisponíveis no RSC/CP-N. As comunicações deComando de Circulação são, portanto, disponibili-zadas ao respectivo Operador de forma integrada eindependente da rede de acesso utilizada.

Características a realçar no Dispatcher Dual:

Dispatcher Dual

• Todas as funcionalidades disponíveis emRSC/CP-N são também disponibilizadas emGSM-R, não havendo por isso diferenças naoperação das comunicações de Comando deCirculação entre os comboios acessíveis porRSC/CP-N e os comboios acessíveis por GSM-R.

• O I n t e r f a c e H o m e m - M á q u i n a u s a d opresentemente é o mesmo no Dispatcher Dual.

• Situações de Alarme ou de emergência sãor e f l e c t i d a s n a s á r e a s a d j a c e n t e sindependentemente da tecnologia de rede:“Alarmes entre sectores” de tecnologias de redediferentes.


>31

Figura 2 - Infra-estrutura para comando de circulação em ambientedual CP-N e GSM-R

lado a lado com os rádios jáins ta lados e , uma vezrealizadas ambas as etapas,proceder-se à substituição darede analógica pela redeGSM-R.

A realidade não é de factoassim. A infra-estruturaferroviária portuguesa éactualmente constituída por23 linhas, 7 ramais e 11concordâncias [4], numaextensão superior a 2600 Kmscom uma circulação típica de2300 comboios por dia,caracterizando-se portantocomo uma rede complexa! A evolução para o GSM-R tenderá provavelmente para um processo demigração através da utilização de sistemas duaisque, suportando ambas as tecnologias,disponibilizarão ferramentas que permitam agestão e controlo dos investimentos a efectuar,podendo estes ser faseados e adequados àsnecessidades correntes dos operadores e gestorda infra-estrutura.

O Comando de Circulação é normalmenteorganizado por áreas denominadas Sectores deComando de Circulação. Assim, em cadamomento, o sistema actual permite associar, porconfiguração, um ou mais Sectores de Comando deCirculação a um Posto de Comando de Circulação,ou Dispatcher, para efeito das comunicações deComando de Circulação.

A solução de evolução para GSM-R, no queconcerne o Comando de Circulação, baseia-se na:

5.A SOLUÇÃO DE EVOLUÇÃO PARA GSM-R

•

•

Introdução do equipamento Dispatcher Dualcom capacidade para a operação simultânea decomunicações em Sectores de Comando deCirculação suportados, quer pela rede AnalógicaRSC/CP-N, quer pela rede digital GSM-R.Introdução de Rádios de Cabine Dual Mode.Estes Rádios de Cabine operam, quer na redeRSC/CP-N, quer na rede GSM-R.

• A Migração dos equipamentos não implica a inter-rupçãonaoperaçãodoComandodeCirculação.

• Reduzida ou nula necessidade de formação.

Modo RSC/CP-N - Este é o modo de funciona-mento actual.

• Modo GSM-R - Neste modo o Rádio de Cabinefunciona como terminal da rede GSM-R edisponibiliza as funcionalidades especificadasnas Normas EIRENE, incluindo os requisitos deinteroperabilidade.

Características a realçar no Rádio de Cabine DualMode:

• O Parque de Rádios de Cabine RC450actualmente instalados e em funcionamentocontinua a ser utilizado (protecção dosinvestimentos já realizados)

• A migração (actualização) dos Rádios de Cabinepara Rádios Dual Mode é feita em minutos e semproblemas operacionais.

• O Gestor da Infra-estrutura ferroviária podeusufruir da utilização plena da actual rede RádioSolo Comboio por um período bastantealargado, necessitando apenas de substituiresta infra-estrutura no momento em quenecessitar de disponibilizar novas funciona-lidades somente disponíveis em GSM-R, como

•

A Migração para o Dispatcher Dual consiste naactualização do software dos actuais ReguladoresDigitais, desenvolvido expressamente para o efeito,e da adição de um equipamento “Ponto de Acesso”(ou mais do que um por razões de redundância e/oucapacidade) que faz a ponte entre os Dispatchers, eo core da rede GSM-R.

O , disponibiliza doismodos de funcionamento:

No que diz respeito ao material circulante, amigração é efectuada através da actualização dehardware e software dos Rádios de Cabine RC450,actualmente instalados na frota de locomotivas eautomotoras Portuguesas.

No seguimento desta actualização, os comboiospodem circular em troços cobertos quer porRSC/CP-N quer por GSM-R, estando disponíveis ascomunicações para o seu comando de circulaçãoatravés dos respectivos centros de Comando deCirculação (CCOs, CTCs, PCL).

Rádio de Cabine Dual Mode

por exemplo infra-estrutura de comunicaçõesGSM-R para ETCS/ERTMS.

• O Rádio de Cabine pode ser convertido em Rádiosó GSM-R por simples remoção do HardwareRádio UHF.

• O Interface Homem-Máquina é o mesmo, nãoimplicando obrigatoriamente alterações deprocedimentos para funcionalidades que jáexistiam na rede analógica.

Da adição de cobertura GSM-R na(s) área(s)determinas pelo gestor da Infra-estruturaferroviária, quer sejam áreas com coberturaRSC/CP-N, quer em áreas sem qualquercobertura de rede Rádio Solo-Comboio.Da migração dos actuais equipamentosRegulador Digital e Rádio de Cabine RC450 paraequipamentos duais, conforme acima descrito

•

•

Assim, a evolução para GSM-R faz-se através:

A configuração dos Sectores de Comando deCirculação é actualizada de forma a reflectir a novarealidade organizacional, utilizando-se asfacilidades de configuração disponibilizadas.

Numa perspectiva natural de evolução para a Redede Alta Velocidade, faz todo o sentido tanto do ponto devistaoperacionalcomoeconómicoqueainfra-estruturade rede GSM-R seja comum quer para a RedeConvencionalquerparaaRededeAltaVelocidade[5].

É igualmente previsível que comboios que circulamnas linhas de alta velocidade possam transitar narede convencional, nomeadamente recorrendo acomboios equipados com eixos de “geometriavariável” e Intercambiadores de bitola [1]. Nestassituações, através da utilização de Rádios deCabine Dual Mode e da infra-estrutura RSC/CP-N,é possível estender as comunicações de Comandode Circulação a estes novos comboios.

Assim, os conceitos de evolução para GSM-R atrásdescritos são facilmente extensíveis e aplicáveis àsnovas linhas de alta velocidade, incluindo natural-menteascomunicaçõesdeComandodeCirculação.

A Figura 3 apresenta uma perspectiva geral eexemplo de organização da infra-estrutura paraComando de Circulação aplicável às redesconvencional e de alta velocidade em ambientedual RSC/CP-N e GSM-R.

Aplicabilidade à Alta Velocidade:

>32

6.CONCLUSÕES

A solução de evolução da actual rede analógica decomunicações ferroviárias para a tecnologia digital(GSM-R) através da migração gradual, conseguidaatravés da utilização de equipamento Dual Mode nomaterial circulante e da utilização de DispatchersDuais nos Centros de Comando Operacionais(CTCs, PCLs, CCOs), asseguram ao Gestor de Infra-estrutura e Operadores ferroviários:

• A protecção de investimento já efectuado aonível de equipamentos, processos e pessoas,incluindo a formação

• Menor investimento inicial, face a umaalternativa de substituição total

• Grande flexibilidade no ritmo dos investimentosa efectuar na evolução para a tecnologia GSM-R.

• Reduzidos condicionamentos de ordem técnica,dada a flexibilidade de utilização dos equipa-mentos duais.

Permitindo no futuro a integração total doComando de Circulação da Alta Velocidade nosCentros de Controlo Operacionais existentes edev idamente preparados para exercer ,conjuntamente com os Rádios de Cabine DualMode embarcados, a função distribuidora do TGVem linhas convencionais.

[1] O TGV Revisitado - Manuel Margarido Tão -Transportes em Revista[2] http://gsm-r.uic.asso.fr/[3] http://www.intf.pt/ - INTF, Interoperabilidade doSistema Ferroviário Transeuropeu[4] http://www.refer.pt - REFER, Directório da Rede2006[5] “High-Speed and GSM-R: Portuguese Overview”- Eduardo Frederico, Director de Engenharia,RAVE.

7.REFERÊNCIAS


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Figura 3 - Infra-estrutura para comando de circulação aplicável a linhas convencionais e de alta velocidade.

Brake System for High Speed Trains -The tense environment between safety andeconomic efficiency

Dr.KNORR-BREMSE

Peter Radina

Sessão B2

>36

Knorr-Bremse is the world leading supplier of BrakeSystems for commercial vehicles and railway rollingstock, as well as a supplier of Automatic Door Systems,Air Conditioning Systems, and other Onboard Systemsfor all kind of rail vehicles.

Brake Systems for High Speed Trains (HST), withcommercial speed of up to 350 kph, have to fulfilespecially one paramount task and target: they have tobe safe and reliable. This is of course the case for allrail vehicle Brake Systems, but especially challengingfor HST because of the high energies that need to bedissipated, adhering to the stopping distances, andcontrollability of the whole system.

Knorr-Bremse Brake Systems fulfils this task byfollowing fail safe principles in the Brakes Systemdesign, specified for example to the UIC and/or TSIstandards. Furthermore the safety of the Brake Systemof a High Speed Train is not limited to the (electronic)control of the pneumatic brakes, since with the WheelSlide Protection functionality on motor axles it can evenbe necessary for the electronic brake control unit to co-ordinate both the WSP of the pneumatic friction brakeas well as of the electro dynamic brake.

Nevertheless, safe Brake Systems can not be achievedby superior system design alone. The whole valueadded chain, starting with design and development, viaproduction, and commissioning of the Brake Systemhave to accomplish the highest quality demands.Knorr-Bremse achieves these requirements by strictlydeveloping its systems according to the Europeansafety norms and standards EN 50126 - 29. Formanufacturing the Knorr-Bremse production system(KPS) was introduced forming the basis for a best inclass production with a zero defect culture. Allsystems, products, and components are testedintensively under laboratory and field conditions andthe software is validated independently. Consequently

Knorr-Bremse is the first supplier in the rail vehicleindustry certified according to the European RAMSstandard EN 50126.

The Knorr-Bremse capabilities concerning BrakesSystems for High Speed Trains are well received bycustomers all over the world. The company isinvolved in all European High Speed Trains, anddelivers the complete Brake Systems for the mostmodern and fastest Trains such as the AVE S102and AVE S103 in Spain, as well as the CA250, CRH3in China, and many others worldwide.

Although safety has to be considered as thepredominant target of a Brake System, today'smodern and innovative Brake Systems have to meetfurther requirements. For example they have toachieve the highest possible economic efficiency inorder to reach lowest Life Cycle Costs (LCC). Allinnovations of the Knorr-Bremse Brake Systemcomponents are targeting these requirements.Below we have indicated just three examples ofachievements for the Industrydrivenrequirements.

• Advanced and automatic Brake Managementprovided by the Knorr-Bremse brake controlunits, optimise the brake force distribution overthe whole train with prioritized use of wear freebrakes like ED and Eddy Current Brakes, beforeusing pneumatic friction brakes with wear ofbrake pads and discs, whilst providing requireddeceleration rate and respecting thermal andwheel/rail adhesion limits. This kind of BrakeManagement increases the life cycle of brakepads and discs, and consequently reduces theLCC of the train operation.

• Service proven “Isobar” sinter brake pads aredesigned with a flexible connection of the sinter

elements to the pad holder, compared to a stiffconnection of standard UIC sinter pads. Thisflexibility of the sinter elements leads to equalpressure of the elements on the disc surface,resulting in a lower difference between highestand lowest temperature areas on the discitself. The avoidance of so called “hot spots” onthe disc reduces thermal stress to the disc, andallows the dissipation of higher energy perbrake disc. As a result the maximum stoppingbrake energy per disc of a standard UIC sinterpad is up to 20 Mega Joule, compared with up to40 Mega Joule of Isobar sinter pad. Inconsequence, for example, the ICE3 trains ofthe Deutsche Bahn could have been equippedwith one disc brake per trailer axle less, byusing Isobar sinter pads instead of standardUIC sinter pads. A remarkable saving fororiginal equipment and LCC.

• Knorr-Bremse oil free piston compressors, arethe first proven compressors using oil freetechnology for rail application. Thesecompressors are nearly maintenance free (e.g.no more control of oil levels and oilreplacement), and therefore have the lowestLCC. Since the condensate is completely oil free,no additional equipment such as oil mesh filtersand condensate collectors are necessary, thecondensate can be disposed directly to theenvironment. Beside the cost reductions bymaking equipment redundant, the oil free pistoncompressor is paying a significant contributionto environmental protection.

To summarise: the advanced Brake Systems ofKnorr-Bremse are more than fulfilling therequirements of all modern High Speed Trains.


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Material Circulante de Alta Velocidade,presente e futuro

Engº Roberto RinaldiALSTOM

Sessão B2

>38

CURRICULUM VITAE

ALSTOMTechnical & Product Director

Age: 55 yearsFrom 1979 , he has worked inRailway Rolling Stock Design ,before in FIAT Ferroviaria and nowin ALSTOM. In FIAT Ferroviaria , hehas partecipate to the developmentof several “Pendolino” projectssuch as ETR 460/470/480, SM3,Class 390 ( WCML “Pendolino”) andof the ETR500 before becomingTechnical Director. In ALSTOM , asTechnical & Product Director, hehas currently the Technicalresponsibility of the High Speed &Tilting Trains (developed inSavigliano- Italia) and of Very HighSpeed Trains ( developed in LaRochelle).

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>41


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Sistema de Diagnóstico de AvariasInteligente - SDAI

Engº ; Prof.EMEF FEUP

Augusto da Costa Franco Adriano Silva Carvalho

Sessão B2

>46

Palavras-chave:• Material Circulante Ferroviário (MCF); Sistema de

Diagnóstico Inteligente (SDI); Centro de Telegestão(CTG), 'knowledge based Systems' (KBS);Inteligência Artificial (IA); Sistemas Periciais (SP);Sistema de Apoio à Decisão (SAD); 'ReliabilityCentered Maintenance' (RCM); Sistema de Gestãode Base de Dados (SGBD); 'ComputerizedMaintenance Management System' (CMMS); 'OpenPlattaform Communication' (OPC - CommunicationStandard).

O transporte ferroviário encontra-se, nos dias de hoje,envolvido num ambiente de concorrência permanentecom os outros meios de transporte. As indústrias destesector, responsáveis pelo desenvolvimento, operaçãoe manutenção do Material Circulante Ferroviário -(MCF), têm assumido um papel activo noestabelecimento de sinergias a fim de vencer o desafioda competitividade com as restantes empresas dosector. A introdução do Transporte de Alta Velocidadeveio colocar este facto com maior acuidade.Estudos sobre o Custo do Ciclo de Vida - (CCV) “LifeCycle Cost” - (LCC) do Material Circulante Ferroviário,integram, desde a fase inicial de desenvolvimento doprojecto, operação e manutenção do MCF, todos osparâmetros funcionais que de algum modo podeminfluenciar o CCV, desenvolvendo-se o conceitointegrado de 'RAMS - Reliability, Availability,Maintainability and Safety'. Os parâmetros Fiabilidade,Disponibilidade, Manutibilidade, Segurança e Custo doCiclo de Vida do MCF são directamente influenciadospela eficiência do Sistema de Diagnóstico Inteligente(SDI) utilizado no apoio à exploração/manutençãoferroviária no decorrer do potencial vida definido pelofabricante.Esta comunicação tem como objectivo fazer o ponto de

situação actual do SDI desenvolvido pela CP-EMEF no

período de 2002-2006 e a sua projecção para o desafio

da alta velocidade.

CURRICULUM VITAE

Augusto António Moreira da Costa Franco

Adriano da Silva Carvalho.

Licenciado em Engenharia Electrotécnica e de

Computadores pela Faculdade de Engenharia da

Universidade do Porto em 1996.

Mestre em Engenharia Electrotécnica e de

Computadores, ramo de Informatização Industrial,

pela Faculdade de Engenharia da Universidade do

Porto em 2002.

Doutorando em Engenharia Electrotécnica e de

Computadores, ramo de Inteligência Artificial,

Faculdade de Engenharia da Universidade do

Porto.

Actualmente responsável do Gabinete Técnico da

Empresa Manutenção de Equipamento Ferroviário

EMEF SA.

Responsável técnico pelos projectos de

Modernização de Material Circulante Ferroviário,

Automotoras via larga, Unidades Triplas Diesel

UTD 0600 dos Caminhos de Ferro Portugueses

(concurso internacional em curso) e do projecto de

Modernização de Material Circulante Ferroviário,

Automotoras via larga - Allan 0350 dos Caminhos

de Ferro Portugueses - período de concretização

de 1999 a 2003.

Licenciou-se na FEUP em 1976, tendo desenvolvido

a sua carreira na mesma desde esta data.

Professor Associado da FEUP, onde trabalha na

área de Automação, em particular em Electrónica

de Potência e Sistemas.

Tem desempenhado nos últimos cinco anos o

cargo de Director da Licenciatura em Engenharia

Electrotécnica e de Computadores da FEUP.

Como Investigador, tem desenvolvido o seu

trabalho no quadro do Instituto de Sistemas e

Robótica, polo do Porto, onde é coordenador do

Grupo de Automação Industrial. Nesta função tem

sido responsável por diversos projectos de I&D

desenvolvidos em coperação com a Indústria.

O SDAI, cujo primeiro estágio de desenvolvimento'software deployment’ do tipo “Knowledge BasedSystems” - (KBS) orientado ao diagnóstico técnicoutilizando ferramentas da Inteligência Artificial (IA)foi já objecto de uma comunicação no 4º CongressoNacional de Transporte Ferroviário realizado em2003, é apresentado na 7ª Edição deste prestigiadocongresso evidenciando um amadurecimentoclaro de conceitos, de onde se destacam a suaadaptação/associação à filosofia de manutenção -RCM, aposta clara da CP-Comboios de Portugal eda sua afiliada Empresa de Manutenção deEquipamento Ferroviário (EMEF) na optimização naGestão dos seus Activos, e a existência real desteprojecto no terreno com um total de 4 veículosequipados e o Centro de Telegestão (CTG) do MC

Sendo que as duas últimas referências estãoplaneadas mas não implementadas.

A comunicação com o CTG de MC é realizada viaGPRS, estando em curso um desenvolvimentoconjunto de engenharia entre a EMEF e a NEC-Portugal na área das telecomunicações remotas,incidindo nomeadamente na utilização daplataforma de comunicações GPRS disponibilizadapelo Sistema Rádio Solo Comboio (RSC) no projectoSDAI, estando assim preparado para a utilização da


>47

Figura 1 - Automotora Diesel - Série Allan 0350(Reabilitada na EMEF-Grupo Oficinal do Porto)

Figura 3 'Embebbed PC Router' utilizado nainstalação no Material Circulante

sendo já uma realidade. Este último já seencontra operacional numa arquitectu-ra Cliente-Servidor via browser Internet.O presente projecto resultou de umapareceria tecnológica estabelecidaentre a CP, a EMEF e a Faculdade deEngenharia da Universidade do Porto(FEUP-UP).No período compreendido entreSetembro de 2005 e o actual momento, opresente projecto assumiu um cenáriode contexto real de operação. Para tal,foram gradualmente equipadas 4automotoras da Série de AutomotorasDiesel da CP - Allan 0350, com uma'expert sensor network' que permitiu de uma formafiltrada a recolha remota de dados para o CTG deMCF, actualmente sediado na EMEF-GrupoOficinal do Porto. Cada veículo dispõe de umaplataforma de comunicações constituída por um'embedded PC' com funções de 'router', dispon-dode um Sistema Operativo 'Linux' que providenciauma arquitectura aberta para comunicações comdiferentes protocolos de comunicação.Parâmetros/sistemas como os abaixo referidos,são de monitorização remota possível e forammuito úteis para o desenvolvimento deste projecto:• Tensões/Correntes indesejáveis;• Variáveis do sistema de frenagem;• Sistema de Portas;• Rolamentos;• Filtros;

• Máquinas rotativas diversas;• Potencial descarrilamento;• Controlo geométrico das rodas.

• Pressão / temperatura: óleo, água, ar compri-mido, etc

Figura 2 Diagrama Operacional do SDAI

plataforma GSM-R, quando em funcionamento.As grandes linhas de orientação do SDAI conferem-lhe características que o caracterizam como umaferramenta de Suporte à Decisão nas vertentesreferidas de seguida.

A metodologia RCM, introduzida de facto pelaprimeira vez na década de 60 na área da aviaçãocivil, providencia uma forma prática e estruturadade se alcançarem resultados optimizados naestratégia de manutenção adoptada para cadasistema alvo.

1. OPERAR COMO SISTEMA DE APOIO ÀDECISÃO (SAD), ORIENTADO ÀS 'KEYFUNCTIONS':

2. INTEGRAÇÃO NA FILOSOFIA DEMANUTENÇÃO RCM

•'Responsáveis pelos

d i f e r e n t e s n í v e i s d e m a n u t e n ç ã o ' ,disponibilizando no dia a dia e em tempo real“aproximado” toda a informação relativa aoestado operacional das frotas de veículosenvolvidas, possibilitando no uma'eficiente gestão de chamada dos veículos àoficina e a preparação do trabalho deManutenção em oficina' - recursos humanos,ferramentas e sobresselentes, reduzindo-seassim os tempos de imobilização do MCF, e

a 'optimização dos ciclos demanutenção' e dos demais recursos a esteassociados;

• (Orientado ao veículo):Diagnosticar as Avarias surgidas nodecorrer da exploração do material circulante,sugerindo ao 'pessoal da condução' e da'manutenção em linha' uma lista de acções dedesempanagem rápidas.'Upload' de informação para Sistemas PIS e deentertenimento em geral.

• Providenciar informaçãosobre a 'health condition' do MCF, suportando adecisão de o manter ao serviço sob umdeterminado conjunto de condições técnicas;

• 'Favorecer ofeedback' automático dos dados de manutençãoe exploração para os 'fabricantes', despoletandoacções de reengenharia (ex. actualização de'software' remota) com vista ao aumento dafiabilidade intrínseca do MCF.

Gestão da Manutenção (orientado ao Operador

de Manutenção):

curto prazo

a

médio longo prazo

Exploração Comercial

'Online'

Gestão de Operações:

Projecto de Reengenharia

O objectivo central é o determinar das acçõesnecessárias para garantir que os activos físicoscumprem as funções que lhe são exigidas noenquadramento do seu contexto operacional.U m d o s a s p e c t o s d e t e r m i n a n t e s n aimplementação dos programas de gestão demanutenção é a obtenção de informação/dadossuficiente sobre a performance de uma dada frotade MCF, tais como falhas correlacionadas, avariase outras medidas que permitam aferir a condiçãodo equipamento.A avaliação, agrupamento e comparação de umaquantidade apreciável de informação, cada vezmais comum com a cresecente automatização dossistemas/processos embarcados no MCF, e nãopoderão ser geridos de forma eficiente por umsistema de informação generalista (nãocustomizado) no qual é dada importância apenas aparâmetros de integração global. Na metodologiaRCM, diferentes tipos de componentes eequipamentos conduzem inevitavelmente aodesenvolvimento de distintas políticas demanutenção, que envolvem naturalmente umagrande variedade de padrões de modos de falha. Aanálise destes padrões exige, para além do'background knowledge' dos fabricantes, oconhecimento e formação pericial do operador demanutenção, que devem ser harmoniosamenteintegrados na ferramenta RCM que é o'Computerized Maintenance Management System'(CMMS) composto neste projecto pelos seguintesmódulos constituintes do SDAI:

O SGBD é baseado em 'SQLSERVER'© comupgrade planeado para um 'ORACLE'© 'server', emque as ferramentas 'Open Plataform Communication'(OPC 'CommunicationStandard') desempenham umpapel preponderante por forma a permitir aassumpção de todo o sistema como sendo deplataforma aberta. Foi seguido o modelo REMAIN -OREDA, em que os modos de falha e as actividadesde manutenção se encontram ligadas no SGBD.

i. Sistema de Gestão de Base de Dados (SGBD);ii. MCF com 'bakbone' de comunicações e rede

inteligente de sensores;iii. CTG de MCF - Servidor do Sistema Pericial

com o respectivo Motor de Inferênciaembebido (ferramentas de inteligênciaartificial);

iv. SIG: Sistema de Informação Geográfico;v. A r q u i t e c t u r a C l i e n t e - S e r v i d o r ,

disponibilizada de forma simples e eficientepor um 'browser Internet’

>48

>50

O equipamento embarcado dispõe de plataformade comunicações GPRS (preparado para evoluçãopara GSM-R), existindo a integração com o suporteRSC. Dentro do equipamento embarcadoencerram-se ainda os sensores, que procurouseguir o standard IEEE 1451.O CTG e MCF permite o alojamento da SGBD, edetém o motor de inferência do sistema.O SIG foi desenvolvido de forma a ter capacidadesde identificação prática da localização do MCF,incluindo-se neste capítulo capacidades de zoomdinâmico.Finalmente a Arquitectura Cliente-Servidor quesuporta todo o sistema encontra-se implementadaNeste âmbito, a integração dos Sistemas Periciais ,do qual o SDAI é um exemplo, surge como umaferramenta de valor acrescentado em diferentesetapas da abordagem/execução desta estratégiade manutenção.De acordo com o exposto, concluí-se que o SDAI éde facto uma ferramenta RCM, cuja integração estáa ser implementada sob as seguintes vertentes;

1

•, com os peritos e facilitadores, o SDAI

desempenha um papel importante nalocalização sustentada dos modos/padrões def a l h a p r e s e n t e s e m c a d a u m a d a sfunções/sistemas estudados, permitindo aavaliação da sua importância e o seu impacto nafiabilidade e manutenibilidade do sistemaferroviário em estudo;

•, o SDI vai utilizar os 'outputs'

do estudo RCM, nomeadamente das 'Decisionworksheet', para que nas tarefas denominadaspor 'ON CONDITION TASKS', que justifiquemrecolha de dados remota, utilizar estainformação para a tomada de decisão sobre quetarefas de manutenção efectuar, ver figura 4'screenshot' de exemplo de uma 'Decisionworksheet' de um CMMS utilizado numaindústria metalomecânica.

Na fase de planeamento e execução do estudo

RCM

Na etapa posterior de implementação da

metodologia RCM

3. FUNCIONALIDADES DO SISTEMA

3.1Arquitectura cliente servidorO sistema SDAI encontra-se suportado numaArquitectura Cliente-Servidor, totalmementeoperacional desde Junho de 2006, vide figura 5.

Esta arquitectura disponibilizada via 'browserInternet', disponibilizará aos utilizadores (CP eEMEF - Grupos Oficinais e Manutenções) umconjunto de informação agrupada em 'front-ends'desenvolvidos de forma customizada, que

Figura 4 'Screenshots de aplicaçãp CMMS - OnCondition Tasks'

1 Sistemas Periciais: aplicação computacional cuja respostase assemelha à resposta de um perito na área deintervenção. São estruturados em dois componentesdistintos, o motor de inferência, constituído por um conjuntode regras sobre o domínio de aplicação, e a memória dosistema contendo a aprendizagem obtida até umdeterminado estágio de desenvolvimento sendo a memóriado sistema - SGBD. O motor de inferência avalia face a umnovo input, o grau de confiança associado à respostafornecida ao utilizador (Ignizio 1991).


>51

suportarão o apoio à decisão ao conjunto dedecisores (a diferentes níveis) envolvidos noprocesso de Gestão do MCF.Este sistema é por 'default' do tipo 'time-trigger'(15/15 min), e 'event-tigger' caso ocorra umalarme. De salientar também o comportamentoproactivo do sistema, ao estar dotado para cadavariável de níveis de alerta, que lhe permite aantecipação, na maioria das situações, da avaria.Destacam-se de seguida algumas das vantagens jádisponibilizadas pelo sistema:

• Possibilidade de qualquer computador comintranet CP/EMEF, terem acesso a diferentes'front-ends' do sistema;

• Possibilidade de os utilizadores terem acessoem tempo-real ao estado operacional de umadada frota de MCF - desenvolvimento da

(Relatório Diário deFiabilidade) - Suporte à Decisão;

• Possibilidade de o utilizador consultar ohistórico técnico do MCF, de forma a ter acesso aalertas e alarmes (existindo 'links' paravisualização de toda a informação relevanteassociada), bem como a tendências de evoluçãode variáveis, sustentando a tomada de decisõesa tomar, por parte das Manutenções ou doGestor da Frota;Neste ponto será relevante também a indicaçãoclara sob a forma gráfica, relativamente aospontos de alerta/alarme;

• Possibilidade de se pesquisar qualquer variávelque esteja a ser monitorizada pelo sistema (soba forma de gráfico cartesiano multi-variável oude tabela) para datas já passadas ou então para odia actual;

'Newsletter' RDF

• AcessoaSistemade InformaçãoGeográfica (SIG)• Possibilidade de colocar uma automotora no

modo 'online', tendo o utilizador umaactualização da informação com umaperiodicidade de 30 segundos. Nesta situação aarquitectura do sistema faz toda a gestão deacessos concorrenciais.

Parte destas funcionalidades poderão seranalisadas nas figuras de 6 a 11.

Figura 6 - Screenshot 1 da Aplicação Servidora


Figura 8 - Screenshot 1 da Aplicação Cliente


>52

O SDAI dispõe também de um módulo interno demanutenção intrínseca, que permite de entreoutras potencialidades a detecção de avarias nasredes de sensores inteligente dos veículos.

Os CMMS - SDAI coloca no CTG, toda a informaçãodisponível na plataforma de automação do MCF,nomeadamante do seu estado de condição,posicionamento geográfico, etc, pelo que logo nafase de projecto a vertente de segurança e

3.2 Segurança na Distribuição da Informação

confidencialidade no acesso à informação foramconsiderados como elementos chave.O SDAI suporta a gama completa disponibilizadapelos 'standards' industriais, de técnicas de auten-ticação e encriptação. A segurança é asseguradaemtodoopercursológicoentreoMCFeo'backoffice'-CTG (postos clientes e servidor). Adicionalmente, édado suporte de segurança adicional ao nível do'backoffice' e do MCF, nomeadamente no acesso adados da telemanutenção, recorrendo à existênciade contas / acessos por 'login'.

As técnicas de extracção de conhecimento parasuporte à decisão, disponibilizadas pela área de IAsão hoje em dia muito variadas. Estas técnicasincluem os sistemas periciais, 'case basedreasoning, model-based reasoning', redesneuronais, 'fuzzy logic', etc. Estas, após arealização de I&D ferroviário no âmbito dodesenvolvimento de SDI's, mostraram-sepoderosas ferramentas na melhoria nodesempenho dos mesmos. O SDAI utiliza comoprincipais ferramentas de IA, os sistemas periciais,o 'case based reasoning' e o 'fuzzy logic/clustering'.

'Consorciantes: SNCF, Alstom, CAF, UIC,Bombardier de entre outros'.Este projecto temcomoobjectivoodesenvolvimentodeum sistema de informação holístico e coerente,integrando a grande maioria dos sub-sistemasferroviários, por forma a serem atingidos padrõesoptimizados de performance global da indústriaferroviária, nomeadamente no que respeita a capaci-dade, velocidade média e pontualidade, segurança egestão eficiente dos activos. Para esta implementaçãoser possível recorreu-se a Sistemas Inteligentes deManuten-ção Ferroviária de MCF. Neste projectoeuropeuforamutilizadas ferramentas de IA, tais comotecnologiaassociadaasistemasmulti-agente.A razão da sua utilização (ex. sistemas JADE) é acriação de sistemas de agentes cooperativos eproactivos, que realizem um sistema de gestão demanutenção igualmente proactivo e preditivo.

No que respeita às novas exigências colocadas pelaAV Ferroviária, o grupo de trabalho doprojecto/sistema SDAI procedeu já à análise derequisitos e desenvolvimento de metodologias na

'Projecto Europeu InteGRail - Intelligent

Integration of Railway Systems'

3.3 O papel da Inteligência Artificial nodesenvolvimento dos SDI

3.4.O desafio da Alta-Velocidade





Área da Inteligência Artificial em '', e

que face à dinâmica a que os Sistemas de Apoio à Decisão (SAD) ede Diagnóstico em TR estarão submetidos, terão um papel deimportância relevante neste domínio tecnológico.O sistema, 'European Train Control System' (ETCS), será baseado emcomunicações móveis e o processamento da informação a bordo doMCF e nos CTG's, bem como as ligações físicas e lógicas entre estessistemas irão ser factores determinantes no comportamento dos SDInaAVFerroviária.

O comportamento como sistema de tempo real crítico sob asinevitáveis falhas de comunicação foram e estão a ser objecto deinvestigação pela EMEF e FEUP-UP. A avaliação da performancedestes sistemas foi feita recorrendo a modelos de redes de Petriestocásticas, mostrando-nos que a qualidade do serviço pode servariável em função de factores como por exemplo a existência deredundâncias activas e a tolerância a falhas.Está em desenvolvimento, com conclusão prevista para final do ano de2007, a integração do SDAI com redes TCN e a utilização de um sistemaoperativo de tempo real com características bem definidas: Sistema'Hard Real Time', migração parcial de comportamento 'Fail-Safe paraFail-Operacional' e dotar o sistema de tolerância a falhas (decomunicação, defeito da rede de sensores remota, etc) garantindo

sistemas críticos que exigem

respostas precisas no tempo - Sistemas de Tempo-Real (TR)

comportamentodotipo 'Granteedresponse'ao invésde'Besteffort'.Finalmente,oactualsistemajáseencontrarealizado para ter comportamento preemptivo peranteconcorrência de situações de falha, sendo que quandoumdeterminadoeventodemonitorizaçãochegaàfiladeprocessos no servidor (CTG), a sua prioridade écomparadacomaprioridadedoprocessoemexecução,e,seformaioraCPUéinterrompidaeoprocessonovoécolocado em execução. Um exemplo prático destasituação e o cenário de um determinado posto clienteestar em canal aberto com um veículo, e numdeterminado intervalo de tempo ocorreremalarmes/alertas e o suporte à decisão associado sergerado e disponibilizado pelo SDAI, consumindorecursos do sistema. Caso surja no mesmo veículo eintervalo de tempo, um alarme/alerta de prioridademaior, nesta situação o processamento anterior éinterrompido de forma automática, sendo o postocliente informado “em tempo real” do evento crítico demaiorprioridadeocorrido,bemcomoseráprocessadoorespectivo apoio à decisão. Para esta implementação, oalgoritmo de escalonamento por prioridade preemptivautilizadonoSDAIfoio'RoundRobin'.

Soluções Integradas para AltaVelocidade

EngªSIEMENS Portugal

Sandra Oliveira

Sessão B2

>54

CURRICULUM VITAE

Formação: Licenciatura em Engenharia

Mecânica, Ramo de Produção, pelo

Insti-tuto Superior Técnico.

Desde 2002 é Gestora de Projecto na

área de Material

Circulante da Siemens Transportation

Systems.

Outras referências profissionais:

• Ogma, SA - Engenheira de Projecto

no Departamento de Projecto

Aeronáutico;

• AutoEuropa - Supplier Technical

Assis-tance Auditoria a fornecedores no

Depar-tamento de Engenharia da

Qualidade.





Patrocinadores da Sessão C1:

Patrocinadores da Sessão C2:


Sessão CNovos Modelos de Gestão

e Financiamento

Desenvolvimento Económicoe Competitividade Territorial

Mesa da Sessão:

Intervenções:

Presidente: Prof. António Sousa - ‘Sénior Adviser JPMorganVice-presidente: Dr. António Ramalho - Presidente da UNICREDinamizador: Dr. Alfredo Vicente Pereira - Vice-presidente da REFER

Dr. Carlos Costa - Vice-presidente do BEI

Dr. Tiago Manuel Rodrigues - Director Financeiro da RAVE

Profª Ana Furtado - Directora Coordenadora do INTF; Prof. João Confraria - UCP

Dra. Sofia Baião - Directora Financeira da Fertagus

Dr. Fernando Faria - Director da KPMG para a Área das PPP

Mr. Oliver Schofield, BA (Hons) - AON

O Papel do BEI no financiamento das infra estruturas de Transporte;

O modelo de Negócio da implantação da Alta Velocidade em Portugal;

Impacto da Regulação Económica no financiamento da infra-estrutura ferroviária;

O modelo de financiamento do material circulante - A experiência da FERTAGUS;

Uma experiência Europeia de Modelo de desenvolvimento do negócio de Alta Velocidade;

The role of insurance and risk management in the rail industry;

Mesa da Sessão:

Intervenções:

Presidente: Prof. Augusto Mateus - ex-Ministro da Economia.Vice-presidente: Dr. José Aranha Antunes - Administrador do INTF.Dinamizador: Engº Jorge Jacob - Director Geral de Transportes Terrestres e Fluviais.

Comadt. Sousa Monteiro

Engº Pedro de Jesus - Representante Nacional no ERRAC - CP

Engº Rui Mil Homens

Mestre Engº Carlos Gaivoto

Prof. João Figueira de Sousa - UNL

Prof. José Reis

Engº Henrique Montelobo

TGV e Transporte aéreo: Modos de Transporte Complementares ou Concorrenciais?;

Aproximar a Europa: Sistemas ferroviários sustentáveis;

Contributos ferroviários para a competitividade territorial;

Um novo dispositivo institucional, leis e instrumentos de planeamento de resposta aos novos desafios

da mobilidade nas cidades e regiões;

O Sistema ferroviário do século XXI: Desafios para o Desenvolvimento Regional;

A Alta Velocidade e o Ordenamento do Território;

Os Impactos da Alta Velocidade Ferroviária no Turismo;

›Sessão C1

›Sessão C2

O modelo de financiamento do materialcirculante A experiência da FERTAGUS

Dra.FERTAGUS

Sofia Baião

Sessão C1

>58

CURRICULUM VITAE

Sofia Inês Catarino Ribeiro Baião

Idade: 32 anos

Licenciada em Gestão e Administração de

Empresas pela Universidade Católica

Portuguesa, em 1997.

Em Julho de 1997, ingressou no Finibanco SA,

onde exerceu funções de Técnico de Corporate

Finance.

Em Outubro de 1998, entrou para a Fertagus,

Travessia do Tejo - Transportes, SA, operador

privado que assegura a exploração comercial do

Eixo Ferroviário Norte/Sul. Até Maio de 2003,

exerceu funções de Técnico da Direcção

Administrativa (áreas financeira e de recursos

humanos). Desde então, assume as funções de

Directora Administrativa.

>59


The role of insurance and riskmanagement in the rail industry

Mr.BA (Hons), AON

Oliver Schofield

Sessão C1

>62

>63


A ADFER - Associação para o Desenvolvimento do Caminho de Ferro em Portugal, é uma associaçãosem fins lucrativos, constituída por pessoas ligadas ao sector dos transportes em geral e em cujosestatutos se encontra estabelecido como função fundamental a promoção, divulgação e defesa dosinteresses e estratégias que conduzam a um desenvolvimento harmonioso e sustentado dostransportespúblicosemgeraledo transporte ferroviárioemparticular.

Para o efeito, promove com regularidade a realização de sessões temáticas relacionadas com adivulgação de tecnologias ou de soluções técnicas aplicáveis aos transportes e de debate deprojectos específicos estruturantes e/ou estratégicos para o país, quer na área dos transportesquer nas áreas da logística ou da mobilidade.

A ADFER publica também a Revista FER XXI, meio de comunicação com ampla divulgação no sector dostransportes, nomeadamente dos seus quadros técnicos, a qual é utilizada para divulgação das temáticastratadas nas sessões públicas, para a publicação de artigos técnicos sobre matérias relevantes para ostransporteseaindacomomeiodedivulgaçãodasempresasquesãosóciasbeneméritas.

Por norma, promove-se ainda anualmente a realização de um Congresso cuja temática éseleccionadaemsintoniacommatériasestratégicasparaopaísourelativasaprojectosestruturantes,comoéocasodotransporte ferroviáriodealtavelocidade,a logísticaouamobilidadeurbana.

A ADFER possui também site próprio (www.adfer.pt) onde seencontram descritas as actividades da Associação, bem como asposições assumidas pela sua Direcção quanto a temas oudecisões com influência na política de transportes. Tambémpodem ser consultadas no site as apresentações realizadaspelas personalidades convidadas nas sessões temáticaspromovidas pela associação.

Desde Janeiro de 2006 que a Associação possui sede própria, situada na Alameda dosOceanos, próxima da Gare do Oriente e do Oceanário em Lisboa.

Oceanário

Ala

meda

dos

Oceanos

Pav.

Multiusos

1

2

3

Gare do

Oriente

Casino

SONY

ADFER

1

2

3

Alameda dos Oceanos, Lote 1.02.1.1 T 31 1990-207 Lisboatel: 21 014 03 12 fax: 21 014 03 06 [email protected]

CONTACTOS DA ADFER:

TGV e Transporte aéreo: Modos deTransporte Complementares ouConcorrenciais?

Comadt.Professor Universitário

Sousa Monteiro,

Sessão C2

>66

1.NOTA PRÉVIA

2.O TRANSPORTE AÉREO E O TGV: ALGUNSDADOS

No presente trabalho pretende-se aferir as tendênciasevolutivas do TGV e do Transporte Aéreo na perspectivada avaliação da sua complementaridade ouconcorrência. Serão estes dois modos de transportecomplementares ou concorrentes? O que nos diz aexperiência real? E a teoria económica? É estaproblemática que se procura abordar de seguida.

A apreensão das tendências futuras dos modos detransporte assenta na observação das tendências dopassado. E a questão da definição dos cenários detransporte não pode iludir o desenvolvimento dasredes de transporte e da sua melhor utilização, emparticular com as redes internacionais, quecaracterizam a integração dos espaços à escala, porexemplo, da Europa.

Uma previsão do Eurocontrol conclui que em 2012 ha-verá 11,4 milhões de voos por ano na Europa, mais 26%que em 2005. Em média, 3,3% de acréscimo por ano.

O mesmo Estudo também conclui que haverá umelevado crescimento de movimentos nos aeroportoseuropeus, tornando-se Madrid-Barajas o terceiroeuropeu mais movimentado, a seguir a Roissy-Charlesde Gaulle e Frankfurt, ultrapassando outros agora àsua frente, entre os quais Heathrow, Londres.

O impacto do desenvolvimento do TGV tambémpermitirá uma redução de 80.000 voos em França, ou1% no total dos 7 anos de previsão do Estudo (2005/12).

A Espanha e a Itália terão as maiores reduções nonúmero de voos devido ao efeito TGV, 4% e 2%,respectivamente.

Note-se que neste momento na linha aéreaMadrid-Barcelona (600 kms) são realizados 127voos diários! Ainda não há TGV.

Entre 1960 e 1970 o tráfego aéreo internacional emtodo o Mundo, medido em passageiros-kilómetro,quadriplicou. Entre 1970 e 1980 quase triplicou. Nadécada de 1980 a 1990 duplicou. E entre 1990 e 2000voltou a duplicar.

E este mesmo tráfego aéreo voltará a duplicar emmenos de 20 anos!

Este crescimento não pode satisfazer-se apenas pelasempresas de transporte aéreo, mediante a simplesadiçãodeaviões.OTGVteráaquiumlugardeterminantede ajuda complementar, pois o espaço aéreo já estámuito congestionado, sobretudo em aproximação aosaeroportos, antevendo-se que atinja um nível deverdadeira crise, com as óbvias preocupações nasegurança e na escalada dos atrasos. A resposta maisnatural será, pois, o incremento substancial daintermodalidade, sobretudo TGV/transporte aéreo,aliviandocertasrotaseaeroportos.

O desenvolvimento da intermodalidade faz-se pornatureza em trajectos relativamente curtos -duração até 1h ou 1 hora e meia de avião - sendoque o tranporte aéreo continuará sem competiçãonos trajectos mais longos.

O TGV já se impôs como uma nova forma rápida ecómoda de transporte seguro e servidor eficaz dasnecessidades de mobilidade das populações que outilizam.

O êxito da linha TGV Madrid/Sevilha, cerca de 550Kms, é um estímulo. Inclusivé, este sucesso foiconveniente para a própria Ibéria, afirmado peloseu presidente. E para a economia espanhola no seuconjunto. As razões são de fácil conclusão, dado queassim a transportadora espanhola pôde matar doiscoelhoscomumasócajadada, istoé,desviouosaviõesetripulaçõesparaoutrasrotasmaisrentáveis, fugindoa ineficiências. E benefici-ando, também, o interessenacional pela poupança de recursos, sem que oserviço deixasse de ser prestado em boas condiçõesdeaceitaçãopelaspopulações.

Na Europa e no Japão há agora um reconhecimentototal do facto de que linhas aéreas e TGV não são

3.INTERMODALIDADE: UMA NECESSIDADE!

necessariamente concorrentes-destrutivos. Antespelo contrário, apresentam-se cada vez mais comoconcorrentes-cooperantes, não se afrontando,antes colaborando. Será este o caminho a seguircada vez mais no futuro.

Assim, fica a convicção de que o desenvolvimentoda intermodalidade, permitindo a substituição eracionalização modal, não deverá ser limitada porproblemas de ordem política, técnica ouorganizacional, que podem e devem serultrapassados rapidamente face às vantagensacrescidas que aportam ao bem-estar daspopulações.

Creio que o Mundo não está suficientementepreparado para encarar o que se espera que virá aser o aumento vertiginoso da procura de transporteaéreo neste próximo quarto de século. Por isso, sãonecessários maiores aviões, mais construção deinfraestruturas aeroportuárias, mais planificaçãointermodal, e, sobretudo, mais investimento emTGV. Incluindo nos Estados-Unidos, que agoraestão atrás nesta matéria.

A Lufthansa concluiu um acordo com a DeutscheBanh a fim de oferecer viagens que combinem umtrajecto em comboio entre Stuttgart e Frankfurt ouFrankfurt e Colónia, em conexão com voos dechegada ou partida dessa cidade e com destinos noMundo inteiro. Os passageiros têm a possibilidadede reservar um bilhete único “rail-air” numa únicatransação. Podem registar as suas bagagens aochegar à estação de comboios e beneficiam dosmesmos direitos que os passageiros aéreohabituais em caso de algum problema, seja qual fora empresa responsável (Lufthansa ou DeutscheBanh). A companhia aérea espera poder continuara transferir voos para o caminho de ferro.

Do mesmo modo, a Air France e a Thalysconcluíram um acordo prevendo que os clientes AirFrance com saída de Bruxelas, que vão apanhar umavião em Paris para um voo de médio ou longocurso, sejam encaminhados por comboio. Paraisso, a Air France alugou carruagens entre osvários comboios Thalys que servem diariamente oaeroporto de Charles De Gaulle e criou um espaçocom pessoal de atendimento na estação decomboios de Bruxelas-Midi. O trajecto Thalys é

4.COOPERAÇÃO ENTRE TGV E TRANSPORTEAÉREO: A REALIDADE


>67

assimilado a uma reserva de voo da Air France. Umpré-check-in dos passageiros e das bagagens éefectuado na estação em Bruxelas-Midi.

Existem mais acordos entre a Sociedade Nacionalde Caminhos de Ferro (SNCF) francesa e certascompanhias aéreas sob a marca “TGV-Air”, comvista a desenvolver e facilitar os encaminhamentosintermodais ar/ferrovia. A SNCF e certascompanhias aéreas negociaram estes acordoscomerciais, que fixam as condições de transporte(responsabilidade dos transportadores face aospassageiros, quota de lugares, etc.) e as condiçõesde comercialização (tarifas, emissão e reembolsode bilhetes, programas de fidelização, etc.)próprias deste tipo de serviço. Até 2003 osacordos entre a SNCF e certas companhiasaéreas englobavam 14 cidades onde o percursodo TGV pode ser efectuado, antes ou depois de umvoo internacional do Aeroporto de Roissy-CDGaulle: Angers, Avignon, Bordeaux, Le Mans,Lille, Marseille, Montpellier, Nantes, Nîmes,Poitiers, Rennes, Tours (St. Pierre des Corps),Valence. Oito companhias aéreas assinaramacordos com a SNCF nesses destinos: Air France,Lufthansa, KLM, United Airlines, AmericanAirlines, Delta Airlines, Emirates, ContinentalAirlines.

O mais importante é que em todos estes casos é aprópria companhia que prefere renunciar aoencaminhamento aéreo deficitário, isto é, onde aexploração não é eficiente. Para a Air France, oobjectivo desta supressão é também recuperar“slots” em Roissy- CDG, aproveitando-os paraoutros voos mais convenientes. Assim, surge umverdadeiro interesse dos operadores aéreos emdesenvolver a intermodalidade comboio-avião,principalmente em Roissy - CDG e Lyon - StExaupery.

Em 2002 , os passage i ros in termoda isrepresentavam 1,5 milhões de pessoas noaeroporto de CDG, contra os 900.000 em 1999, ouseja uma subida de 66,6% em 3 anos, o que ébastante animador para o desenvolvimento daintermodalidade.

Por outro lado, segundo uma pesquisa efectuadapela Direcção Geral de Aviação Civil francesa, dospassageiros intermodais interrogados em 2002 noaeroporto de CDGaulle, 17% dirigiam-se paraBruxelas, 15,2% para Lyon e 15% para Lille. E que

90% dos passageiros intermodais se declararamsatisfeitos com esta experiência.

Em 2003, as ligações aéreas francesas que sofriama concorrência do TGV representavam 28% dotráfego de passageiros domésticos e 9% do tráfegode passageiros intracomunitários. Aqui também atendência é para aumentar.

Ainda segundo a DGAC francesa, 51% do tráfegoaéreo doméstico de passageiros e mais de 25% dotráfego intracomunitário serão objecto deconcorrência com o caminho de ferro. A aberturada nova linha TGV- Mediterranée, em Junho de2001, é um exemplo importante de substituiçãomodal, rica em ensinamentos para outras ligaçõesdomésticas.

Segundo as informações fornecidas pela DGAC, asligações aéreas que sofreram o maior impactoforam as que têm um tempo de percurso por TGVaté Paris de menos de 3h20 (Paris-Marselha,Paris-Montpellier, Paris-Nimes, Paris-Avignon).

Na linha Paris-Marselha, onde o tempo depercurso em TGV é de 3 horas, o tráfego aéreocalculou uma quebra de 30% nos doze meses apósa abertura da linha de grande velocidade. Estenúmero foi de 23% na linha Paris-Montpellier, paraum tempo de percurso de 3h20 e de 34% na linhaParis-Avignon para um tempo de percurso de 3h.

A forte concorrência do TGV conduziu a Air France adiminuir a sua oferta de lugares entre 1994 e 2003nas linhas a partir de Paris e com destino àprovíncia, embora mantendo o mesmo número devoos, mas com aviões de muito menor capacidade.Esta estratégia visa manter a atractividade dotransporte aéreo, em particular para ospassageiros da classe de negócios.

Constata-se então que a substituição modal nasligações onde o tempo de percurso por TGV épróximo de 3 horas é muito importante. Se exami-narmos as cidades a 3 horas de distância de Paris, etendo em conta a melhoria dos tempos de percursonos próximos vinte anos, pode-se concluir que umapolítica a favor da substituição modal permitiráracionalizar a utilização do modo de transporteaéreo com as ligações realizáveis por comboio.

Ainda segundo as informações da DGAC francesa, ocenário baseado no “preço em baixa” revela uma>68

evolução paralela das tarifas de avião e TGV, comtendência para aumentar a parte do tráfego de TGV.

Convirá, no entanto, não esquecer que os serviçosdas companhias aéreas a baixo preço (low fare oulow cost) têm tido sucesso, entrando emconcorrência com o TGV em mercados que esteconsiderava já adquiridos. Este é um fenómenomuito importante e que não está em estertor. Nemcom tendência para isso.

O nível das tarifas TGV e por via aérea levará amodificações na procura de tráfego em função daelasticidade própria a cada um destes modos.

Assim, fica a convicção de que o desenvolvimentoda intermodalidade, permitindo a substituiçãomodal, não deverá ser limitada por problemas deordem política, técnica ou organizacional, quepodem e devem ser ultrapassados rapidamenteface às vantagens acrescidas que aportam ao bem-estar das populações.É também evidente que para alcançar essedesiderato em pleno, torna-se necessário aabertura de estações TGV nos próprios aeroportospara a distribuição dos passageiros, conforme ditaa experiência nos casos que se acabam dedescrever.

Por cá convirá que consigamos manter e atédesenvolver a capacidade de pólo de atracção deligações aéreas de longo curso. Para isso, temos deestar estruturados com níveis de eficiênciaajustados. A qualidade das infraestruturasaeroportuárias e o nível de intermodalidade, por viada introdução do TGV, completará uma rede quenos ajudará a proteger de uma eventual tendênciapara o “hub” Madrid. Costuma dizer-se que o TGV és imul taneamente uma ameaça e umaoportunidade para o transporte aéreo português.Através de uma correcta integração de redes, o TGVtem capacidade para contribuir para o aumento dacapacidade competitiva das infraestruturas aérease ferroviárias portuguesas, defendendo-nos doescoamento do tráfego via Madrid.

Sobre os receios de transportadoras aéreasportuguesas, eu entendo que devem encarar oaproveitamento intermodal cooperando com aRAVE sob a forma tida por mais conveniente, comodeste trabalho se retira por parte de companhias

5.O CASO PORTUGUÊS

congéneres em relação às práticas já vigentes emmercados mais avançados.

Face às experiências atrás referidas e àstendências observáveis, faz todo o sentido admitirpara o caso português, embora sem base emqualquer estudo fundamentado, que com a ligaçãoa Madrid por TGV, prevista para 2013, seja retiradoao transporte aéreo uma fatia do tráfego depassageiros à volta dos 30%. E no caso do Porto,previsto para 2015, então essa percentagemaumentará substancialmente, inclinando-me paraque chegue ao limite máximo, tendo em vista apequena distância relativa.

Então, o caminho a seguir deverá ser, mais umavez, a cooperação entre as transportadoras aéreasnacionais interessadas e o futuro TGV, nos moldesda melhor recolha das respectivas vantagenscomparativas.A meu ver não será, pois, por aqui que as nossas

transportadoras aéreas irão à falência!

6.TGV/TRANSPORTE AÉREO À LUZ DATEORIA ECONÓMICA

Visão concorrenciala) Por um lado, já se verificou atrás que o

surgimento do TGV em França fez deslocar umapercentagem assinalável de passageiros dotransporte aéreo para o TGV.Também da realidade das indicações domercado comprova-se que quer o transporteaéreo quer o TGV têm ambos curvas de procuraelásticas , isto é, sensíveis às variações dospreços por eles praticados.Viu-se, também, que para distâncias até1hora/1hora e 30 minutos de avião ou cerca de 3horas de TGV, os passageiros optam por um ououtro modo em função de vários factores,ob ject i vos ou subject i vos , inc lu indo,naturalmente, o preço.Logo, os dois modos de transporte sãoconcorrentes.

b) Passando para a análise das elasticidades-cruzadas da procura, que medem o que sucede àprocura do transporte aéreo dos passageiros

1


>69

1 Elasticidade-preço da procura = variação percentual daquantidade procurada/variação percentual do preço.Exemplo: Quando o Preço sobe de 100 para 110 a quantidadeprocurada aumenta de 100 para 120, isto é, Epp=20%/10%=2.Procura elástica porque superior a 1.

quando o preço do TGV se altera e vice-versa,verifica-se no caso concreto que:

i) Antes da existência em França do TGV, o valorda elasticidade-cruzada da procura era iguala +0,31, o que significa que quando o preço doavião se elevava havia uma pequeníssimaparte de passageiros que se mudavam para ocomboio, nessa altura não de alta velocidade.Era, portanto, inelástica; isto é, a variação dopreço do avião quase não fazia perderpassageiros para o comboio.

ii) Após a introdução do TGV, o valor daelasticidade-cruzada passou para +1,1,significando que agora é elástica. Ou seja,quando o preço do avião

2

se eleva, um númeropercentualmente maior de passageirospassam a preferir o TGV.

Em suma, tal valor significa mais uma vez que osdois modos de transporte, aéreo e ferroviário, como aparecimento do TGV, são claramenteconcorrenciais, constatando-se, também, pelarealidade do mercado que as tarifas de ambosevoluem em paralelo.

• Nas distâncias adequadas - entre 1 hora e 1 h e 30minutos de avião, ou à volta de 3 horas de TGV - otransporte aéreo e o TGV são predominantementeconcorrentes.

• Há, contudo, uma forte relação de complemen-taridade entre si, o que deverá estimular políticasde intermodalidade e de estreita cooperação,visando eficiência de exploração, melhorando oaproveitamento dos recursos nacionais e o bem-estar das populações servidas.

• Também neste sentido, impõe-se o esforço decolocação de estações de TGV em todos osaeroportos onde tal se justifique.

7.CONCLUSÕES

• O transporte aéreo de curta distância será, nolimite teórico, substituído integralmente pelo TGV,havendo o risco de duopolização conluiada nosrespectivos mercados, através do entendimentocartelizado entre as empresas de TGV e detransporte aéreo.

• Tal como o transporte aéreo, também o TGV éfortemente reactivo às flutuações económicas.Ambos serão, também, cada vez mais largamentei n t e r n a c i o n a l i z a d o s , c o m a t e n d ê n c i aintracomunitária de levar o TGV a explorar comsupremacia trajectos como Paris-Amesterdão,Paris-Londres, Paris-Frankfurt, Paris-Bruxelas,etc.

• Finalmente, não comungo das preocupações dastransportadoras aéreas em Portugal face àintrodução do TGV. Creio que da cooperaçãoempresarial inteligente, sobretudo por via daintermodalidade, brotarão benefícios para todos:passageiros, empresas de TGV/transporte aéreo eigualmente para o interesse nacional.

• À semelhança da França, eu creio que emPortugal deveria ser criado um Grupo de Trabalhopara analisar a problemática desta estreita ligaçãoentre o TGV e o Transporte Aéreo, suascomplementaridades e exploração intermodal, etc.Em França, este Grupo de Trabalho foi criado em

12 de Abril de 2002, envolvendo a AutoridadeAeronáutica, correspondente em Portugal aoInstituto Nacional de Aviação Civil (INAC), e aDirecção dos Transportes Terrestres, modoferroviário, tendo como objectivo examinar aspossibilidades de desenvolvimento de uma ofertade substituição do Transporte Aéreo e as formas devalorizar a complementaridade intermodal nospróximos 10 e 20 anos.

NOTA - Variada informação, sobretudo estatística,

obtida basicamente no Trabalho entregue à

Assembleia Nacional Francesa em 4 de Outubro

de 2003 pela “Commission des Affaires

Economiques, de l'Environment et du Territoire”.

8.RECOMENDAÇÃO

>70

2 Elasticidade-cruzada da procura TGV/AVIÃO = variaçãopercentual da quantidade de passageiros deslocados para oTGV/variação percentual do preço do avião. Exemplo: se opreço do avião aumentar 10% e por essa razão a quantidadede passageiros deslocados para o TGV aumenta 11%,teremos Ecp= +1,1. Elástica, portanto, pois transferem-sepercentualmente mais passageiros para o TGV do que apercentagem de acréscimo do preço do avião.

Aproximar a Europa: Sistemasferroviários sustentáveis(resumo)

EngºRepresentante Nacional no ERRAC; CP

Pedro de Jesus

Sessão C2

>72

No âmbito do ERRAC -

que é um organismoconsultivo da UE representando os Estados Membros,os fabricantes e os fornecedores da indústriaferroviária, os operadores ferroviários e os gestores deinfra-estrutura, os utilizadores, a academia, asorganizações de planeamento urbano e ambientais e aUE, foi produzido o documento RAIL 21 para identificarpossíveis soluções aos obstáculos organizacionais etécnicos para o alcance dos objectivos do Livro Brancoda União Europeia “Política de transportes europeiapara 2010: Tempo para decidir”.

Nesta tese, pretende-se mostrar de que forma ainvestigação orientada pode vencer os desafioseconómicos e sociais da União Europeia. Estãodefinidos cinco objectivos macro para a investigaçãoem sistemas de transporte de superfície e que sãofocados no 7º Programa Quadro de Investigação eDesenvolvimento Tecnológico e Demonstração:

• promover a excelência das operaçõesferroviárias para encorajar a transferênciamodal para o caminho de ferro;

• desenvolver soluções de transporte urbanoatractivos que assegurem uma mobilidadeurbana sustentável;

• consolidar ganhos ambientais, baseados numtransporte ferroviário mais “verde” cumprindoimperativos de ordem legislativa e social;

• assegurar a segurança das pessoas paraencorajar o uso do transporte público;

• fortalecer a competitividade da indústriaferroviária europeia.

A implementação do Rail21 com o apoio do 7ºPrograma Quadro de Investigação e DesenvolvimentoTecnológico e Demonstração (2007-2013) permitirá odesenvolvimento do sistema ferroviário. Considera porisso um conjunto de “drivers” para as operações

Conselho Consultivo para a

Investigação Ferroviária Europeia (European Rail

Research Advisory Council)

CURRICULUM VITAE

Pedro Nuno Jesus

42 anos

Formação Académica:

• Licenciatura em Engenharia

Electrotécnica e Computadores (IST,

1987)

• Frequência de Mestrado em Gestão

Empresarial (UALG)

Representante de Portugal no ERRAC -

European Rail Research Advisory

Council desde 2001

Membro da Equipa de Projecto para a

Reestruturação da Regulamentação

Técnica do Caminho de Ferro (2003-

2005)

Membro do GT CP Interoperabilidade

Chefe de Divisão do Gabinete de

Organização e Gestão da Mudança

(desde 2005)

Director Adjunto de Inovação e

Desenvolvimento da CP (2000-2005)

Quadro Técnico da CP desde 1987

ferroviárias, gestão da infra-estrutura e sistemasde transporte urbanos, da forma que se segue:

• Operações ferroviárias: aumento davelocidade/ produtividade dos activos eaumento da capacidade;

• Gestão da infra-estrutura: simplificação dainfra-estrutura e melhor uso da infra-estrutura existente;

• Sistemas de transporte urbano: servir maisclientes com menos pessoal e obtereconomias de escala.


A par disso, serão também apresentados casos desucesso que ilustrem que o investimento eminvestigação ferroviária pode ser pago várias vezes,à medida que o comboio oferece serviços depassageiros e de mercadorias mais seguros,rápidos e eficientes conduzindo a um melhorambiente, menor congestionamento nas cidades eestradas e maiores opções para quem viaja. Oresultado será uma maior prosperidade económicae qualidade de vida para os cidadãos.

Um novo dispositivo institucional, leis einstrumentos de planeamento deresposta aos novos desafios damobilidade nas cidades e regiões

Mestre EngºREFERTELECOM

Carlos Gaivoto

Sessão C2

>74

O contexto da evolução das políticas de mobilidadeurbana nos últimos 20 anos é paradoxal: toda a genteestá de acordo com o reforço do transporte público edos modos alternativos ao automóvel para asdeslocações urbanas, mas o transporte individualcontinua a ser o modo mais utilizado. Como alterar aevolução da repartição modal e como é que se podemudar, nos próximos anos, esta tendência que provocanas cidades e nas regiões prejuízos económicos esociais? Com efeito, é preciso que o valor custo dasdeslocações seja claramente compreendida poraqueles que se deslocam em automóvel e também poraqueles que apanham o transporte público. Mas,também é preciso encontrar um novo dispositivoinstitucional, leis e instrumentos de planeamento comcoerência face aos novos desafios da mobilidade.

Com efeito, é preciso encontrar mecanismos políticose institucionais que ultrapassem as “capacidades dascontribuições de uns e de outros”, seja ao nível daadministração central ou ao nível da administraçãolocal. Como se deve então organizar a coerência daspolíticas das autarquias locais em matéria deplaneamento urbano, de ordenamento e deorganização da mobilidade? Estes desafios devem serresolvidos graças a uma política clara dirigida aoscomportamentos de uso face aos modos de transportee sustentada em Planos de Deslocação Urbana (PDUou planos de mobilidade) tendo em conta as geraçõesfuturas.

Nos últimos 30 anos, em Portugal não houve umapolítica coerente e de integração da mobilidade noplaneamento urbano e só desde o Protocolo de Kyoto éque os desafios da mobilidade urbana e o do ambienteurbano estão a ser colocados aos governos. Só em

1.ENQUADRAMENTO POLÍTICO E INSTITUCIONALDA MOBILIDADE E DO ORDENAMENTO DOTERRITÓRIO EM PORTUGAL

2006, o Estado se vê dotado de documentos dereferência estratégica nacional (QREN) onde seinserem orientações para o ordenamento doterritório (PNPOT) e para o ambiente (PNAC).

A aplicação de políticas pelas administraçõescentral e local, em matéria de mobilidade(território, transporte, ambiente e energia) e deplaneamento urbano têm sido pouco coerentes enão favorecem a coesão territorial e social. Aspolíticas de transporte levadas a cabo pelossucessivos governos são características dumestado ainda muito centralizado num ambienteinstitucional em que a administração territorial aonível regional e, em termos de políticas demobilidade urbana, é pouco politizada e poucoparticipativa, ao contrário do que se pratica naEuropa fora, ou mesmo aqui na vizinha Espanha.

Face aos crescentes problemas de mobilidadeurbana e da ineficácia das redes de transporte, sãoprecisas soluções coerentes e coordenadas damobilidade urbana e de transportes (ex: PDU), afimde se realizar uma qualidade de vida urbana semprejuízos e sem desperdícios. Estas soluçõespassam por escolhas colectivas, consensosindividuais, do controlo do quadro energético, depolíticas ecológicas, engenharia financeira . Mas,por si só, não chega, estas soluções passamtambém pela escolha de prioridades políticas afavor duma política sustentável da mobilidade e dostransportes. Ao nível da organização institucionaldo transporte urbano, serão as AutoridadesOrganizadoras do Transporte Urbano (AOTU) quecomeçam a entrar no glossário dos transportes emPortugal.

As políticas públicas de transporte, desde os anos80, não asseguraram uma boa coordenação entre aevolução das políticas urbanas e os serviços detransporte urbano. Desde a entrada de Portugal naCEE em 1986 e graças aos Quadros Comunitáriosde Apoio, os governos sucessivos puderamconcretizar a transformação e o desenvolvimentoda Rede Rodoviária Nacional assim como arenovação da Rede Ferroviária Nacional através da

1

1.1.Política de Transportes desde os anos 80

execução de políticas baseadas nas “GrandesObras Públicas”. Esta política foi aplicada noquadro do Plano Rodoviário Nacional (PRN) queincluia as redes das duas Áreas Metropolitanas deLisboa e do Porto. Esta política desenvolveu-se nosanos 80 e 90 e reforçou a migração das populaçõesdas cidades do interior para p espaço geográficolitoral compreendido entre Lisboa e Porto.Pr iv i leg iaram-se os invest imentos dasinfraestruturas e de equipamentos de transportepesado, numa óptica “intermodal” ao nívelnacional, regional e metropolitano. As políticaslevadas a cabo no interior das áreas urbanas, foramcoordenadas pelas autarquias locais mas semferramentas globais que integrem urbanismo,transportes e ambiente.

A ausência de políticas coerentes em matéria deplaneamento urbano e de transportes, faz com quea “metropolização” urbana que daí resulta, secaracterize por extensões urbanas cada vez maisdescontínuas, emparceladas e especializadas,com consequências negativas sobre a própriamobilidade e sobre as redes de transporte. Adispersão urbana produziu assim, uma geografiadas deslocações urbanas menos radiais e maisdiversificadas e heterogéneas no espaço e notempo e um desenvolvimento dos fluxosperiféricos, transversais e tangenciais fazendocrescer os problemas de planeamento das redesde transporte colectivo urbano, suburbano eregional.

Durante vinte anos, o quadro legislativo conheceuuma evolução pouco sincronizada entre estasmatérias: a Lei Base do Ambiente (LBA 11/87 de 07-04-87), a Lei Base dos Transportes Terrestres(LBTT 10/90 de 17-03-90) e a Lei do Ordenamento,Administração e Desenvolvimento do Terriório(LOADT 48/98 de 11-08-98). Face à evolução dumterritório urbano complexo e perante tantosactores locais, eleitos e técnicos tão heterogéneos,qual é o balanço? Que alavancas devem serexecutadas através da acção pública? Qual podeser a eficácia destas leis sobre a política demobilidade?

Estas leis (LBA e LOADT) não impuseram aregulamentação de estudos de impacte queenglobasse os estudos de mobilidade nos projectosde transporte (LBA) ou a exigência de organização

1.2.As leis e as ferramentas de planeamentourbano


>75

1 Na ausência dum “Versement Transport”, o financiamentodo Transporte Urbano é da responsabilidade do ministériodos transportes, com excepção de cinco cidades (Aveiro,Barreiro, Braga, Coimbra e Funchal).

dos actores responsáveis pela política detransportes (LBTT) ou ainda a obrigação dasautarquias locais (LOADT) de realizar uma políticacoerentes entre o ordenamento do território e amobilidade durável tendo em vista a coesão social eterritorial.

Com efeito, é preciso interrogar-se sobre aeficácias real destas leis sobre as políticas demobilidade, pois se estas leis incitam os diferentesactores a coordenar os seus projectos com aspolít icas de planeamento na prática, ofuncionamento das instituições a diferentes níveis,sem diálogo e coordenação, faz com que os actores“dêem sinais contraditórios”, aplicando por vezesmedidas antieconómicas, tanto ao nível municipalcomo ao nível intermunicipal.

Nas matérias de planeamento das redes detransporte urbano, em Portugal a situação é aindaagravada pelo facto das ausências de definição deum Perímetro de Transporte Urbano (PTU), doconsequente Plano de Deslocações Urbanas (PDU)e da inexistência das Autoridades Organizadoras doTransporte Urbano (AOTU).

As deficiências nesta matéria são consequência,e m p a r t e , d o a t r a s o d o p r o c e s s o d edescentralização. Com efeito, o debate político, nosúltimos dez anos, não permitiu centrar o debate dadescentralização e da regionalização sobrequestões essenciais, como por exemplo, aparticipação efectiva dos diferentes actores.

De uma maneira geral, a regulamentação fixa umquadro legislativo, fixa um quadro de acções e deobrigações em matéria de urbanismo e detransportes e define as competências entre osdiferentes actores ao nível das colectividadesterritoriais. Todavia, esta regulamentação estáincompleta, e não vai mesmo ao encontro dacoerência das políticas a desenvolver em matériade mobilidade urbana, como por exemplo, induz adeslocações maiores e/ou altera a duração dosprojectos.

2

1.3.As instituições e os actores na área dostransportesOs ministérios (do território e ambiente e dostransportes) funcionam de modo muitocentralizado. Ao longo dos anos 80 e 90, ao nívelnacional, estas três temáticas são tratadas demodo sectorial. Os ministérios definem ascompetências e atribuições respectivas das“Direcções” e “Institutos”. Existem cincoComissões de Coordenação e DesenvolvimentoRegional que são: CCDR do Norte; CCDR do Centro;CCDR Lisboa e Vale do Tejo; CCDR do Alentejo eCCDR do Algarve. Estas CCDR assumem funçõesque poderão ser transmitidas às futuras Regiões.Apesar disso, estas CCDR não chegam a organizara coerência das políticas de mobilidade. As CCDRsão estruturas competentes, por exemplo, emmatéria de Planos Regionais de Ordenamento doTerritório (PROT). Estes documentos poderão vir acompletar as directivas de mobilidade traduzidasnos futuros PDU e PDM. Certas autarquias têmcompetências (gestão directa), em matéria detransportes urbanos; todas em matéria deregulamentação do estacionamento, da circulaçãoe do transporte público, tal como a de concederuma rede de TP no município. No entanto, ao nívelintermunicipal, o planeamento e a regula-mentação das concessões é da responsabilidadeda DGTT .

Neste quadro de organização institucional, osdiferentes actores/decisores agem de maneirasectorial e autónoma. O sistema tem falta deprocedimentos de cooperação e de coordenaçãointerministerial, assim como de instâncias dedebate público. Com efeito, a ausência de órgãosque permitam o diálogo associativo e a participaçãoda sociedade civil, favorece muitas vezes aincoerência entre as medidas nacionais e asdecisões tomadas ao nível local. Assim, porexemplo, a falta de meios, permitem que os eleitosmunicipais aceitem ordenamentos urbanos combase em contrapartidas financeiras dos agentesimobiliários pondo em causa e arruinandopossíveis políticas sustentáveis de mobilidade.

3

>76

2 Na LBTT 10/90, é indicada a necessidade de formação dasAOTU de Lisboa e do Porto e dum Plano Metropolitano deTransporte. Na lei de ordenamento do território (LOADT48/98), os PDM (Planos Directores Municipais), exigemdossiers sobre os transportes, mas sem exigências deestudos de impacte com incidência na mobilidade.

3 Ao nível das Áreas Metropolitanas de Lisboa e do Porto, ostransportes urbanos são mantidos sob a tutela do ministériodos transportes. Os operadores públicos (CP, Metropolitanode Lisboa, Carris, Transtejo. STCP e Metro do Porto) sãofinanciados por IC e os operadores privados por subsídiosaos TT.

As AOTU terão, por um lado, um desafio importantea responder que é o da “coerência das normas” e,por isso, o de organizar de maneira institucional etambém funcional, a coordenação assim como aintegração de diferentes políticas de planeamentoe de ordenamento e, por outro lado, o de executaros procedimentos que permitam assegurar acompatibilidade dos diferentes documentos deurbanismo.

O sistema de transporte urbano em Portugal estáhoje “sob tensão” e isso é a consequência directada mutação recente da cidade. Com efeito, nosanos 80, as aglomerações urbanas tiveram umadesconcentração das actividades e do habitat.Estes fenómenos geraram modificaçõesimportantes da geografia das deslocações, oaumento de fluxos de tráfego rodoviário tanto demercadorias como de pessoas.

Estas evoluções traduzem-se por modificaçõesdos modos de vida, um crescimento das distânciaspercorridas, um uso intensivo do transporteindividual (TI) em detrimento do transportecolectivo (TC), assim como uma falta importante deserviços de oferta no tecido suburbano eperiurbano. Estas evoluções geram custossuportados pelo conjunto da sociedade. Estas

2. OS DESAFIOS COLOCADOS AOS TRANS-PORTES URBANOS

Nacional de Transporte

Contabilidade Pública do Sistema de

Deslocações

e, mais particularmente,uma

ao nível, por exemplo, das áreasmetropolitanas e das regiões. A gestão do sistemafaz-se ainda através das ‘Contas de Exploração dasEmpresas Públicas’. Tais práticas, suscitamconflitos de interesse e divergências entre osdiferentes actores.

Ora, a evolução da repartição modal dasdeslocações motorizadas (em 1973: 70% TC e 30%TI; em 1998, 30% TC e 70%TI) , evidencia uma dasexplicações da situação financeira pouco favorávelao TC. Os governos sucessivos tentaram relançaros TC através de fortes investimentos nas redespesadas e os resultados traduziram-se num forteaumento da despesa pública a favor do TC aomesmo tempo que a sua procura diminui.Constata-se com efeito que os custos defuncionamento continuam a crescer, apesar doaumento da produtividade directa (congelação desalários, redução dos quadros de pessoal, etc.).Estas medidas não tiveram consequênciaspositivas pois foram anuladas pelas más decisõestomadas, por um lado, em relação aos novosprojectos de transporte, tanto em termos de redescomo de tecnologias (infraestruturas eequipamentos) e, por outro lado, na aplicação daspolíticas de mobilidade que se traduziram nainadequação entre a oferta e a procura e a não“atractividade” das redes .

4

5


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4 Área Metropolitana de Lisboa5 O Metro de Lisboa, apesar do crescimento da rede nosúltimos anos, a procura mantém-se praticamente estável(150 milhões de passageiros). O conceito de intermodalidadeno centro da cidade não é o mais adequado uma vez queimplica roturas de carga...

Gráfico 1 - Evolução da Repartição Modal da AML (1991-2001)

que possuem várias centralidades urbanas. Umatal configuração, induz custos diferenciados(privados directos e indirectos, externos, públicos esociais) que é preciso colocar em evidência peranteos decisores, eleitos e técnicos.Em Portugal, não há ainda a Contabilidade

“externalidades” traduzem-se em custos provocadaspelos engarrafamentos,pelos acidentes, pelasp o l u i ç õ e s s o n o r a s eatmosféricas (efeito deestufa, doenças respi-ratórias), os desperdícios deespaço, de tempo e deenergia.

Estas mudanças e suasconsequências, são carac-terísticas das aglomera-ções que se desenvolve-ram em “mancha de óleo” e

O fenómeno descrito, explica em parte, adesafectação da clientela dos TC e a diminuição daprocura, mas outros problemas explicam a perdade clientela do transporte público e a transferênciamodal a favor do TI, como por exemplo, as condi-ções de partilha da rede viária ou a problemáticadas mercadorias.

Sabemos que uma das soluções para limitar osfluxos de “entrega de mercadorias” é de aumentaras restrições nos centros das cidades. Mas, aoaumentar estas restrições, induz-se a aumentar oscustos destas mercadorias, o que tem incidêncianoutros “actores” da cidade. Sabe-se que ocrescimento dos fluxos de circulação e doestacionamento contribuem para a degradação daqualidade de vida de urbana e ao aumento do“orçamento tempo” em transporte e dos custosderivados. Neste contexto, é preciso levar a cabodiferentes políticas nesta matéria da mobilidade e ,sobretudo, coordenar políticas de modo a limitar aomáximo as interacções negativas.

de cidades mais heterogéneas e marcadas pelasdiferenciações sociais e económicas, exige orientare equilibrar as escolhas políticas, assim comoadaptar-se as necessárias e diferentes correcçõesà morfologia urbana.

No quadro do PROTAML, o diagnóstico sobre aocupação difusa do território pôs em evidência afragmentação do território e a dispersão dos fluxosde tráfego que favorece o Transporte Individual (TI)em detrimento do Transporte Colectivo (TC).

Os indicadores de mobilidade colocaramprioridades nas políticas de ordenamento doterritório e de mobilidade sustentável preconizadaspelo PROTAML: uma política multimodal num raiode 10 a 15 km à volta do centro da cidade e umapolítica intermodal na coroa metropolitana até aos40 km, aproveitando a hierarquização das redes detransporte colectivo de massas. Recorde-se que noPROTAML, o modelo de território preconizado é ode policentrismo e o reforço das novascentralidades urbanas.

Ora, em termos de ordenamento do território, épreciso adquirir rapidamente os conhecimentos ouos “savoir-faire” sobre as políticas de coerência,integração e coesão social e territorial e que setraduzam na eficiência económica das diferentesredes de transporte. Ao contrário duma ocupação

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>78

Figura 1

Os desafios em jogo, colocam-se adiferentes níveis: modificação dosplanos de ocupação dos solos,concertação e coordenação das redes,minimizarão dos custos económicosreais, racionalização dos fluxos,gestão dos conflitos do uso da rederodoviária. A boa apreensão destesparâmetros deveria contribuir para aexecução duma “política sustentáveldos transportes”. No enquadramentoactual, conseguir-se-á saber fazer as “correcções necessárias”? Afim derecriar as cidades de amanhã,compatíveis com uma política durávelda mobilidade e com a participaçãoactiva dos diferentes actores? Que papel seráatribuído a cada actor para levar a cabo as políticasde transporte coerentes e consequentes? Quepapel será atribuído às AOTU, mas também aosoperadores e às autarquias locais?

A hemorragia dos centros das cidades e ocrescimento dos arredores e das coroasperiurbanas são hoje parâmetros incontornáveis ater em conta na pesquisa de respostas técnicas epolíticas ao desenvolvimento do transporte urbano.A urbanização das áreas metropolitanas (ex:Lisboa, Porto, Braga, Coimbra, etc.) e a integração

2.1. A ocupação difusa do solo urbano

6 O uso do TC na AML entre 1973 e 1998 tem a seguinteevolução (AML 51% >38%; AML-N para Lisboa: 53%>46% eAML-S para Lisboa: 77%>59%) o que se traduziu numaumento significativo do TI. Esta tendência é acompanhadapela evolução da taxa de motorização da AML-N (144>351),da AML-S (115>327) e de Lisboa (232>272 veic./1000hab.)

difusa do território, é preciso congregar acompacidade e diversidade das cidades em que asdensidades humanas líquidas permitam umquadro de recuperação da procura do TC e,portanto, permitam desenhar políticas de cidadescom mobilidade durável. Uma das políticas deocupação e usos do solo mais inovadoras é apolítica dos 3D (densidade, diversidade e design)em que os princípios de mixidade e de proximidadesão preferidas à atomização do espaço numaperspectiva de renovação e requalificação doterritório.

Por seu lado, no que diz respeito à mobilidadeurbana, apesar da distinção entre “mobilidadeobrigatória ou contratual” e a “mobilidadeescolhida ou individual”, estes conceitos sãofundamentais nas análises da geografia dasdeslocações. Entretanto, sabe-se que estageografia é cada vez mais relativa, pois os trajectossão cada vez mais mistos pelo facto de haver modosde vida atomizados, induzidos pelas novas formas eestruturas de espaço urbano. Neste sentido, aoferta de serviços em TC tem de evoluir eresponder aos novos paradigmas de mobilidade eaqui cabe particularmente o desempenho dossistemas de capacidade intermédia, como o dasredes ferroviárias ligeiras de superfície (ex: “Tram-Tra in” ) , nas so luções de equ i l íbr io edesenvolvimento sustentável do território de certosaglomerados urbanos e cidades, como as do Porto,Coimbra, Lisboa e Algarve. Uma tal solução,permitirá ao mesmo tempo, uma melhor taxa decobertura territorial para o TC assim como umamelhor frequência.

As deslocações estão cada vez mais associadas àautonomia das pessoas e são resultante das novasformas e estruturas urbanas. Assiste-se a umaevolução sócio-demográfica do espaço que põe emevidência as sociedades em função do modo deprodução e distribuição de trabalho (flexibilidadedo emprego).

Por sua vez, existe cada vez mais umamultiplicidade dos pólos de geração de tráfego quese traduz por diferentes volumes de circulação aolongo dum mesmo dia, assim como o crescimentodos fluxos e das interconexões. As actividadesmúltiplas e consecutivas ao longo duma mesmajornada, de indivíduos e famílias, traduzem-se por

2.2. Modos de vida e as respostas do transporteurbano

novos hábitos de mobilidade. Os fluxos das cidadese nas aglomerações urbanas são associados anovas centralidades (serviços, consumo, lazeres,cultura, desporto ou férias). Importa por isso,estudar esta nova mobilidade geográfica e decompreender a multiplicidade das deslocações.Mobilidade que depende, por sua vez, dascondições de vida e de trabalho, mas também dosmeios financeiros disponíveis.

Ora, as políticas de oferta de transporte deverãocada vez mais promover uma redução dasassimetrias no espaço e no tempo. O cenário demobilidade generalizada exige, por sua vez, aosmúltiplos actores, decisores políticos e técnicos,uma afirmação forte na modernização das cidades,assim como a execução de novas formas deplaneamento urbano, como também deprocedimentos de coordenação das redes detransporte com bom desempenho afim de queestas acções acumuladas sejam valorizadas comofactores de integração social e territorial. Sendoassim, como hierarquizar os desafios e fixar asprioridades? Como reduzir as deslocações emautomóvel e favorecer a repartição modal ao TC?

As soluções passam por um conjunto de medidas a“curto prazo”, como por exemplo, portagens,partilha da rede viária,..., mas também por medidasde “médio prazo” como as de regulação. Osproblemas subjacentes emergem: como garantir arentabilidade social das redes de TC? Ou comogarantir um desenvolvimento equitativo?

Os desafios colocados aos transportes urbanosexigem hoje uma elaboração de políticas globais,coerentes e concretas de governança urbana, quepermitam em simultâneo ao conjunto dos cidadãosa aceder aos meios da cidade postos à suadisposição. Em Portugal, a hierarquização dasredes será a resposta consistente ou, pelocontrário, deve-se promover a interoperabilidadedas redes ferroviárias?! Como realizarconcretamente redes em sítio próprio em caso desucesso, no centro da cidade e na periferia? Sabe-se que não há receitas generalizadas e cada caso éum caso específico, o que obriga a estudar cadacaso mas, apesar disso, os sucessos de redes sem

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>79

7 As linhas ferroviárias de Alta Velocidade ficarão emexclusivo para os comboios de Alta Velocidade ou podem serexploradas com outros serviços?

rotura de carga (princípio multimodal) poderãoservir da melhor maneira todas as “mobilidades” ede prosseguir objectivos estratégicos, isto é, dumarepartição modal mais favorável ao TC e, portanto,dum eficiente funcionamento da cidade e região.

O exemplo de Karlsruhe, do “Tram-Train”, deveráser tomado em consideração, pois ele consagrauma alternativa muito séria à utilização múltipla darede rodoviária assim como a de procura dumapolítica de mobilidade sustentável. O Porto está jánesse caminho e em breve, seguir-se-á Coimbra.Estas escolhas, conjugadas com uma reformainstitucional e política, poderão comparticipar nasrespostas aos desafios das cidades do século XXI.

O crescimento das aglomerações urbanas em“mancha de óleo” coloca tantos problemas dedesfuncionamentos como na definição de políticasde transporte urbano tais como a discrepânciaentre oferta e procura de transportes.

As cidades portuguesas conhecem uma evoluçãomuito parecida com as aglomerações urbanas dospaíses da Europa do Sul (Espanha, França, Itália),distanciando-se cada vez mais do modelo das“cidades densas e compactas” (Alemanha e paísesnórdicos), para adoptarem o modelo do “tipoextensivo” (sprawl) muito característico dascidades americanas.

A fim de resolver estes problemas, os poderespúblicos procuram quase sempre as mesmassoluções: tratamento dos fluxos de circulação etarificação. No entanto, no caso da “regulação” pelatarificação, o custo do transporte colectivo e dotransporte individual deveriam ser fixadas o mais amontante possível, por leis de ordenamento eferramentas de planeamento urbano (ex: PDU). Porexemplo, seria o caso do PROTAML que deveriaassegurar esta função, apesar da ausência de “poderprescriptivo”. Com efeito, este documento tentacontrolar o desenvolvimento urbano, definindoprincípios estratégicos de ocupação do solo segundoomodelo territorialede transportepreconizados.

Mas, afim de compreender a situação actual emPortugal e de medir a eficácia das “leis deordenamento e de planeamento do território e do

3. A REFORMA POLÍTICA E INSTITUCIONALDO SISTEMA DE TRANSPORTES URBANOSEM PORTUGAL.

transporte”, é preciso ter em conta a evoluçãopolítica neste últimos 10 anos e, tanto quanto sesaiba, a situação só poderá ser alterada na próximalegislatura em que poderá haver um novoreferendum sobre regionalização.

Entretanto, a situação é esta: o actual governo(Sócrates) só quer falar de descentralização e dedesconcentração do Estado, mantendo um quadropolítico bastante complexo em relação aosdiferentes sectores políticos (território, ambiente,transportes, etc.) e concretizar uma gestão aindacentralizada. O governo anterior (Barroso), noquadro da descentralização, promulgou duas leis eum decreto-lei que podiam contribuir paraclarificar as competências em matéria de territórioe de transporte: as leis 10 e 11 de 2003 sobre aconstituição das comunidades urbanas e áreasmetropolitanas e o dec-lei 232/2004 que define asAOTU das áreas metropolitanas de Lisboa e doPorto . Este projecto está hoje ultrapassado, pois oprojecto de lei de associação de municípios, emdefinição, estipula que as colectividades territoriaisse devem associar, sem que o seu númeroultrapasse as 28 sub-regiões (NUT3).

Neste contexto, como avançar de maneirasignificativa na realização concreta das “políticasde mobilidade sustentável” em coerência ecompatibilidade com as políticas de ordenamentodo território e de ambiente que permitam aperspectiva do equilíbrio entre cidades e regiões,reduzindo ao máximo as disparidades regionais eparticipando ao máximo na integração e coesãosociais e territoriais? A meu ver, duas propostas,duas respostas.

Em paralelo com o quadro legislativo, é precisodefinir um quadro de orientação político einstitucional. Existem, para além das alavancas

‘ ’ ‘

’8

9

3.1. A descentralização e a desconcentraçãosectorial

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8 Constituíram-se como grandes áreas metropolitanas(Lisboa, Porto, Aveiro, Coimbra, Leiria, Viseu, Algarve eMinho) e nove comunidades urbanas e duas associaçõesintermunicipais.9 O governo actual suspendeu as duas leis e o dec-lei sob opretexto de que há um novo projecto de regionalizaçãobaseado numa nova lei de associação municipal e de que, defacto, o dec-lei sobre as AOTU de Lisboa e do Porto já não écompatível com as futuras competências e propostasinstitucionais que serão atribuídas às colectividadesterritoriais.

legislativas, outras mais contratuais e maisparticipativas que podem acompanhar eregulamentar o desenvolvimento urbano. Estasalavancas só terão como objectivos controlar ocrescimento urbano. São medidas maisconsensuais, que intervirão no acompanhamentode procedimentos e terão por vocação agir nocomportamento dos actores locais, como porexemplo, e os

.

Estes novos desafios políticos, exigem maisinteracção no comportamento dos actorespúblicos e privados. Trata-se com efeito, de trazeras vantagens de fazer participar o cidadão nasdecisões tomadas em matéria de “políticassustentáveis de transporte”. Este exercício dedemocracia participativa, ainda não está hojeconcluída em Portugal, mesmo no interior dasmunicipalidades em que só as matérias depolítica urbana são submetidas a debate e a voto.Com efeito, as matérias transversais como as dostransportes (infraestruturas e equipamentos) sãoexcluídas de consultas, debates e compromissos.

Assiste-se hoje em Portugal à demissão dospoderes locais nas decisões que dizem respeito amatérias que procurem a integração e a coerênciaentre políticas de transporte/mobilidade e políticasurbanas. É preciso, portanto, criar dinâmicas departicipação pública que, perante a procura dumnova mobilidade, seja mais responsável e maiscidadã, afim de engendrar novos comportamentos.As mutações comportamentais esperadas nãopodem ser só resolvidas por leis ou porregulamentos, mas devem-se construir noquotidiano, o que exige a construção dum quadrolegislativo e regulamentar que permitam asiniciativas dos diferentes actores. O

vai neste sentido e poderá eventualmenteser utilizado nesta perspectiva.

A descentralização e a desconcentração do sectordos transportes, passa necessariamente ao nívelinstitucional pela criação de estruturas tais comoas das e do (Instituto de Mobilidade eTransportes Terrestres). Numa primeira fase,trata-se de mudar o modelo anterior de AOT quenão permitia (ou pouco) a participação dos actoreslocais e numa segunda fase, de se constituir umaestrutura regional afim de obter um melhor apoioàs futuras AOTU, mesmo daquelas que fiquem foradas áreas metropolitanas de Lisboa e Porto.

Contratos Plano Estado-Região

Planos de Deslocação Urbana

Dec-lei

380/1999

AOTU IMTT

As competências definidas actualmente ao nível doMinistério sobre o transporte urbano serão daresponsabilidade das futuras AOTU. Ora, nestecontexto de política de medição de forças (lei dasfinanças locais e de descentralização), pareceimportante lançar outro processo que é o dos

(PDU) afim de poderintroduzir em seguida outros Planos (o dasempresas e o das Administrações regionais elocais). Trata-se, com efeito, de introduzirprocessos contratuais e de parcerias entre as AOTe os operadores de transporte afim de incitar asempresas a integrar a mobilidade dos seusassalariados nos objectivos dos futuros PDU dasáreas metropolitanas .

A elaboração dos PDU pode e deve ser um novométodo de trabalho, tal como preconizado noQREN, no PNPOT e no PNAC, uma ferramenta aoserviço das políticas, das instituições, dasassociações, mas também da sociedade civil e doscidadãos.

Em Portugal é preciso executar procedimentos quepermitam realizar a compatibilidade entre Osdiferentes instrumentos de planeamento dostransportes e do urbanismo. O conjunto dosactores está de acordo com os princípios quedeverão ser aplicados aos documentos deplaneamento e de urbanismo: equilíbrio entreespaço urbano e espaço rural; diversidade dasfunções urbanas e de mixidade social através dedensidades humanas líquidas equilibradas numaperspectiva sustentável da mobilidade; o respeitopelo ambiente urbano na partilha do espaço;salvaguardar a memória da cidade e a defesa dumequilíbrio funcional entre os diversos modos detransporte tendo em conta a sua rendibilidadesocial.

Em resumo, a situação actual em Portugal pareceestar em presença dum cruzamento político einstitucional muito rígido - ver - e asolução possível dos desfuncionamentosexistentes em matéria de coerência e decoordenação das políticas de ordenamento doterritório e de transportes, será pela criação de

Planos de Deslocação Urbana

Quadro 1

10

3.2. As leis e os instrumentos de planeamento dostransportes e do urbanismo


>81

10 A CCDRLVT está neste momento a encetar os preparativospara o lançamento do PDU da AML.

instrumentos legislativos tais como existem esão recomendados pelas boas práticas doutrospaíses da CEE, como por exemplo, em França,pelas leis LOTI (Dez. 82); LAURE (Jul.1996) eSRU (Dez. 2000), onde se reforçam os poderesdas AOTU e a obrigação do PDU para aglo-merações urbanas com mais de 100 mil hab-itantes.

No exemplo citado anteriormente, a França temainda um instrumento de planeamento territorial, oSCoT (Schéama de Cohérence Territoriale) comnível hierárquico de planos acima do PDU. Sendoum instrumento de planeamento intermunicipal,orienta a evolução dum território, definindo umprojecto de ordenamento e desenvolvimentodurável (PADD). Em Portugal o instrumento deplaneamento mais próximo daquele é o PROT. OPDU deveria ser, portanto, compatível com o PROT.Na próxima revisão dos PDM, o PDU deveria ser oinstrumento de planeamento a ser obrigatório,uma vez que consegue congregar as análises ediagnóstico do sistema de deslocações duma cidade

11

>82

>33

(*) Decreto - Lei dos Planos Municipais de Ordenamento do Território (PDM ;PU ;PP) em revisão

(**) Transposição da Directiva 85/337/CEE sobre os Éstudos de Impacte Ambiental

(**) Taxa Municipal de Transporte (ex :VT) revogada pela lei das Finanças Locais de 42/98

CollectividadesLocais/Municípios

Região / CCDR

Estado / Ministério

Território Finanças

LOT (49/98

Ambiente Transportes

DL 380/99

DL208/82DL69/90

DL380/99 (*)

LBA 11/87DL 9/2000(**)

LBTT (10/90RTA 1948

DL 380/99

DL 439/83 (***))

DL 439/83L 42/98

L ? (projecto)

Quadro 1 - Legislação

11

-

-

Em França existem actualmente cerca de 250 AOT(Autoridades Organizadoras de Transporte) em diferentesníveis (Região, Departamento, Commune) que estão organizadas no GART (Grupo das Autoridades Responsáveis deTransporte). O STIF (designação actual) é a AOTU da Regiãode Île de France e de acordo com o processo de descentralização iniciado em 2000, só agora (desde Julho de 2005) éque o Estado deixou de estar representado no ConselhoGeral. O STP (designação anterior) foi criado em 1959.

e/ou duma região, sendo o único instrumento queconsegue quantificar o custo dos sistema de deslo-cações e escolher o cenário de mobilidade.

A Reforma do sector dos transportes depende porsua vez desta coerência entre os diversos sectorese documentos, desde o processo parlamentar ao depromulgar os processos, e os instrumentos deplaneamento e de programação que integremtodos os aspectos de território, urbanismo,mobilidade, acessibilidades e ambiente e dandoprotagonismo aos vários actores de formaintegrada e coerente com os objectivos dumamobilidade durável.





Patrocinadores da Sessão D1:

Patrocinadores da Sessão D2:


signals

Sessão DA Interdependência entre a Infra-estrutura

e a Operação Ferroviária

›Sessão D1

A Alta Velocidade como potenciadorado Sistema Ferroviário Global

Mesa da Sessão:

Intervenções:

Presidente: Dr. Basílio Horta - Presidente da APIVice-presidente: Engº Machado Rodrigues - Conselheiro do CSOP JubiladoDinamizador: Engº Tomás Leiria Pinto - Administrador da CP

Engº Jürgen Model - Siemens

Prof. Ruy Cravo - ISEL

Prof. Paulino Pereira - IST

Dr. Manuel Moura - Consultor

Aspectos Industriais da Alta Velocidade: a perspectiva da Industria Ferroviária;

Alta Velocidade Ferroviária e as mercadorias: efeitos potenciadores sobre as redes ferroviárias e

portuárias na Península Ibérica;

A Alta Velocidade Ferroviária como factor de coesão e desenvolvimento económico em Portugal e na

Europa;

A Alta Velocidade como elemento integrador da Rede Ferroviária Nacional;

Mesa da Sessão:

Intervenções:

Presidente: Engº João Cravinho - ex-Ministro do MEPAT.Vice-Presidente: Engº Francisco Cardoso dos Reis - Presidente da CP.Dinamizador: Engº José Pontes Correia - Administrador da Ferbritas.

Engº Guimarães Machado - Dimetronic

EngºVítorM.Silva,EngºPedrodeJesuseEngªCristinaCavalheiro-CP

Engº Werner Stholer - SMA+

Engº Mário Alves - Refertelecom

Prof. Nuno Moreira - Administrador da CP

Centros de Comando Operacional - Conceito Geral e Integração de funções ERTMS/ETCS em Linhas

de Alta Velocidade;

Interoperabilidade, umdesafio;

A liberalização do tráfego internacional de passageiros;

“Convergência IP” - Homogeneização de rede de suporte às comunicações dos sistemas de apoio à

exploração ferroviária;

O Impacto da Alta Velocidade na rede Convencional;

›Sessão D2

Centros de Comando Operacional -Conceito Geral e Integração de funçõesERTMS/ETCS em Linhas de Alta Velocidade

EngºDIMETRONIC

Guimarães Machado

Sessão D1

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>87


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Interoperabilidade: Um desafio

Engº Engº EngªCP

Vítor Martins da Silva; Pedro Jesus e Cristina Cavalheiro

Sessão D1

>92

1. INTRODUÇÃO

2.ENQUADRAMENTO DA INTEROPERABILIDADE

Nesta tese pretende-se apresentar uma visão sobre ainteroperabilidade e em particular sobre um dos seusconstituintes com maior impacto quer para osgestores de infra-estruturas, quer para os operadores,o ERTMS - sistema europeu de gestão de tráfegoferroviário, identificando os principais factorescondicionantes da sua implementação e dosrespectivos processos de migração.

A finalizar este documento, será apresentado opanorama em termos de interoperabilidade nos eixosde ligação entre Portugal e Espanha para a situaçãoactual e para o cenário de 2020.

Esta tese tem como base um estudo sobreInteroperabilidade e ERTMS, efectuado por solicitaçãodo Conselho de Gerência da CP, em Janeiro de 2006, eque foi elaborado pelos quadros técnicos da CP: AnaCristina Cavalheiro, Maria do Carmo Lopes, PedroDomingues Carreira, Pedro Nuno Jesus e Vítor Martinsda Silva.

Até meados da década de 90, a totalidade doscaminhos-de-ferro europeus funcionaram de formai n d e p e n d e n t e , d i s p o n d o d a s u a p r ó p r i aregulamentação e de sistemas de sinalização esegurança proprietários.

Como consequência disso, existem actualmente nos25 Estados-Membros da UE, 23 sistemas diferentes desinalização ferroviária, constituindo esta diversidade,um dos principais obstáculos técnicos para acirculação de comboios através da Europa, a par dos 17sistemas de rádio, dos 5 sistemas de alimentaçãoeléctrica e das 3 bitolas da via (excluindo as bitolasestreitas). Esta diversidade estende-se igualmente a

CURRICULUM VITAE

Vítor Martins da Silva


Pedro Nuno Jesus


Ana Cristina Cavalheiro


Licenciatura em Engenharia Mecânica

(IST 1987)

• Responsável da Interoperabilidade e Normalização

Europeia da CP-UGF (desde 2005)

• Director de Inovação e Desenvolvimento da CP (2000-2005)

• Quadro Técnico da CP desde 1989

• Coordenador do GT CP Interoperabilidade

• Presidente da Comissão Técnica de Normalização CTE 9

Aplicações eléctricas e electrónicas no domínio ferroviário

(desde Set. 2006)

• Vogal da Comissão Técnica de Normalização CT143

Aplicações ferroviárias

Licenciatura em Engenharia

Electrotécnica e Computadores (IST -1987);Frequência de

Mestrado em Gestão Empresarial (UALG)

• Representante de Portugal no ERRAC - European Rail

Research Advisory Council desde 2001

• Membro da Equipa de Projecto para a Reestruturação da

Regulamentação Técnica do Caminho de Ferro (2003-2005)

• Membro do GT CP Interoperabilidade

Chefe de Divisão do Gabinete de Organização e Gestão da

Mudança (desde 2005)

• Director Adjunto de Inovação e Desenvolvimento da CP

(2000-2005)

Quadro Técnico da CP desde 1987

Licenciatura em Engenharia

Electrotécnica e Computadores (IST 1987)

• Membro do GT CP Interoperabilidade

• Chefe de Divisão da Direcção de Sistemas de Informação

(desde 2004)

• Chefe de Divisão da Direcção de Instalações Fixas (1998 -

2003)

• Responsável pelo Serviço de Telecomunicações da •

Direcção de Conservação da CP (1992 - 1997)

• Quadro Técnico da CP desde 1992

• Quadro Técnico da Direcção dos Serviços Gerais de

Exploração dos TLP (1987 1992)

uma panóplia de outros aspectos tais como ogabari, a altura das plataformas de passageiros, aregulamentação, os processos de exploração, ossistemas de informação, passando pelos requisitosde formação do pessoal tripulante e operacional,entre outros.

Desta forma, a introdução da interoperabilidadenas redes transeuropeias de alta velocidade econvencional é uma necessidade vital para agarantia da livre circulação, a liberalização domercado ferroviário e o aumento da competi-tividade deste modo de transporte. Em termosgenéricos pode dizer-se que neste âmbito ainteroperabilidade é a “Capacidade do sistema ferro-viário transeuropeu para permitir a circulação segurae sem interrupção de comboios que cumpram osníveisdedesempenhoexigidosnessaslinhas”.

A interoperabilidade ferroviária suporta-se nasDirectivas 96/48/CE de 23 de Julho (transposta peloDec.-Lei 93/2000, de 23 de Maio), referente àInteroperabilidade do Sistema FerroviárioTranseuropeu de Alta Velocidade, 2001/16/CE, de19 Março (transposta pelo Dec.-Lei 75/2003, de 16de Abril), referente à Interoperabilidade do SistemaFerroviário Transeuropeu Convencional e2004/50/CE, de 29 Abril, que introduz alterações àsduas anteriores.

O domínio de aplicação geográfico estende-se aoconjunto das infra-estruturas das linhasferroviárias da rede transeuropeia de transportes(RT-T), identificadas na Decisão n.º 1692/96/CE ena sua de revisão expressa na Decisão n.º884/2004/CE.

Para cada sistema, alta velocidade e convencional,as respectivas directivas de interoperabilidadedefinem ao nível técnico um conjunto desubsistemas fundamentais que são objecto deespecificações próprias. Assim, são estabelecidospara o sistema ferroviário de alta velocidade ossubsistemas: comando, controlo e sinalização,infra-estrutura, material circulante, energia,exploração, manutenção e ambiente, e para osistema ferroviário convencional os subsistemas:comando, controlo e sinalização, infra-estrutura,material circulante, energia, exploração e gestãode tráfego, manutenção e aplicações telemáticas.

Para cada subsistema é estabelecida uma ou maisespecificações técnicas de interoperabilidade (ETI),que definem os requisitos essenciais técnicos efuncionais necessários para assegurar ainteroperabilidade.


>93

Figura 1 - Panorama europeu relativo à diversidade de sis-temas de protecção de comboios e de alimentação eléctrica

Figura 2 - Rede ferroviária transeuropeiaconvencional e de alta velocidade identificadas nasDecisões n.º 1692/96/CE e 884/2004/CE -horizonte 2020 (imagem: site da CE-DGET -http://ec.europa.eu/dgs/energy_transport/)

No caso do sistema ferroviário convencional, parase atender à especificidade de cada rede ou pararesolver prioritariamente certos problemas deinteroperabilidade, um subsistema pode serobjecto de várias ETI.

Para a alta velocidade (ETI-AV) encontram-sepublicadas as seguintes ETI:

Recentemente as ETI-AV foram alvo de revisão deforma a: adoptar a estrutura das ETI para oConvencional, contemplar a experiência e oconhecimento actuais, incluir um capítulo relativoà sua estratégia de implementação e clarificar areferência a normas europeias e outrosdocumentos. As versões finais foram já aprovadaspelo Comité do Art.º 21 , prevendo-se até final de2006 a sua notificação pela CE aos estados-membros (EM).

Quanto ao sistema ferroviário Convencional, foramestabelecidos três grupos de prioridades distintaspara a elaboração das ETI.

ETI de 1ª prioridade, consideradas fundamentaispara a liberalização do transporte de mercadorias,da qual fazem parte as seguintes ETI:

• Manutenção ('2002/730/CE 30-05-2002')• Controlo, comando e sinalização ('2002/731/CE

30-05-2002')• Infra-estrutura ('2002/732/CE 30-05-2002')• Energia ('2002/733/CE 30-05-2002’)• Exploração ('2002/734/CE 30-05-2002')• Material circulante ('2002/735/CE 30-05-2002')

• Material circulante: Ruído ( ) ('2006/66/CE23.12.2005')

• Aplicações telemáticas para o transporte demercador ias ( ) ( 'Reg.CE 62/200623.12.2005')

• Controlo, comando e sinalização ( )('C(2006)964 28.03.2006')

• Material circulante: Vagões ( ) ('C(2006)334528.07.2006')

(1)

NOI

TAF

CCS

WAG

• Operações e gestão de tráfego ( )('C(2006)3593 11.08.2006')

OPE

Encontram-se todas aprovadas, notificadas aosestados-membros e publicadas.

Do grupo das ETI de 2ª prioridade, fazem parte:

As versões finais destas ETI encontram-seaprovadas pelo Comité do Art.º 21, prevendo-se asua notificação pela CE aos estados-membrosainda até final de 2006.

O grupo das ETI 3ª prioridade é composto pelas ETI:

e que se encontram actualmente em fase deelaboração dos projectos (2006-2008), já sob acoordenação da Agência Ferroviária Europeia(ERA).

A interoperabilidade não significa apenas que umcomboio pode circular em diferentes redesferroviárias, significa também que diferentesoperadores podem circular na mesma infra-estrutura. Para além disso, equipamentosembarcados de diferentes fornecedores possamfuncionar com equipamentos de via de diferentesfornecedores.

O processo de implementação das ETI depende decada uma, da sua interacção com os outrossubsistemas e da sua importância para a garantiada interoperabilidade. Para os casos das ETIControlo-comando e sinalização, Operações eTelemática, a sua implementação é obrigatória noseixos e sistemas identificados como fazendo parteda rede ferroviária transeuropeia, independente-mente de se efectuarem ou não modernizações ouinstalações novas durante o período definido narespectiva ETI para o processo de migração. Paratal, cada estado-membro tem que definir o seuplano nacional de migração para cada uma destas

• Acessibilidade a pessoas com mobilidadereduzida ( )

• Segurança em túneis ferroviários ( )

• Infra-estruturas• Material circulante (material motor e

automotor, veículos para passageiros)• Energia• Manutenção• Telemática aplicada aos passageiros

PRM

SRT

>94

(1) O Comité do Artigo 21 - Comité para a Segurança eInteroperabilidade do Sistema Ferroviário Europeu - éconstituído pelos representantes dos estados-membros, nocaso de Portugal o INTF, e tem como funções coordenar asmatérias relativas à interoperabilidade, entre as quais asupervisão da elaboração das ETI e a sua aprovação.

ETI, que será posteriormente harmonizado ereconciliado a nível europeu com os dos restantes.Nas restantes ETI, a sua obrigatoriedade deimplementação cinge-se aos equipamentos novosou remodelados/renovados que venham a fazerparte integrante dos eixos interoperáveis.

Considerando os autores desta tese que a ETI CCSé aquela que terá maiores impactos técnicos eeconómicos quer nos operadores quer nosgestores de infra-estruturas, foi a escolhida paraanálise e apresentação neste documento.

A ETI CCS tem um prazo de implementação de 10 a12 anos para todas as linhas que venham a fazerparte da rede ferroviária transeuropeiainteroperável e em todo o material circulantedestinado a circular nessas linhas.

Na base da ETI CCS está a implementação dosistema ERTMS ('European Rail Traffic Mana-gement System') que é o sistema unificado degestão de tráfego ferroviário promovido pelaComissão Europeia para utilização na redeferroviária europeia, e que se encontraespecificado em conformidade com as DirectivasEuropeias da Interoperabilidade referentes à AltaVelocidade e ao Sistema Convencional.

3. ETI CONTROLO-COMANDO E SINALIZAÇÃO(CCS) - SISTEMA ERTMS

serviços para passageiros e mercadorias. OGSM-R é o sistema unificado de suporte a todasas comunicações ferroviárias, incluindo as dosistema ETCS. As suas especificações foramdesenvolvidas com base nas do sistema públicoGSM mas inclui requisitos específicos paragarantir as necessidades dos caminhos-de-ferro, nomeadamente endereçamentofuncional, chamadas de emergência, definiçãode chamadas prioritárias e funcionamento paravelocidades superiores a 180Km/h.

As características chave do ETCS são: o ATP('Automatic Train Protection'), que garante que oscomboios possam operar em segurança e a sina-lização de cabina, que providencia a informaçãosobre o movimento seguro de cada comboio directae continuamente para o maquinista através domonitor da mesa de condução.

O ETCS é composto por 3 níveis diferentes deaplicação, cada um com variantes:

: A transmissão de dados é realizada pormeio de uma transmissão pontual (Eurobalise) e,em alguns casos, semi-contínua (Euroloop ouRádio “in-fill”) ao longo da via. A detecção doscomboios é realizada por equipamentos instaladosna via, normalmente circuitos de via ou contadoresde eixos. As informações são comunicadas aomaquinista pela sinalização de cabina ou,opcionalmente, pela sinalização lateral.

Desta forma a autorização do avanço do comboio(por exemplo: a partir de sinal lateral existente) épassada ao comboio através de balizas activasmontadas na via, que repetem a indicação dasinalização existente, que continua a ser usadacomo suporte e garantia do espaçamento seguro

Nível 1


>95

Figura 3 - ETCS nível 1 (imagem: site da CE-DGET -http://www.ertms.com)

O sistema ERTMS é composto pordois subsistemas:

• o ETCS ('European Train ControlSystem') Sistema europeu de con-trolo de comboios, que integra ocomando e controlo da circulaçãoe a sinalização ferroviária. Em ter-mos de equipamento é compostopor dois subconjuntos: equipa-mento de bordo e equipamento devia;

• e o GSM-R ('Global System forMobile Rail Communications')rede GSM (rádio digital) dedicadaao caminho de ferro que suporta as diferentesaplicações ferroviárias: comunicações de vozsolo-comboio de apoio ao comando dacirculação, comunicações de dados do ETCS,comunicações comerciais e telemáticas no âm-bito da operação, comunicações em manobras e

avanço para o cantão seguinte é transmitidapontualmente, pelas balizas, à entrada de cadacantão, no segundo a informação relativamente àlibertação do cantão seguinte é transmitidaantecipadamente para o comboio através deEuroloop ou rádio “in-fill”, permitindo umadiantamento do movimento do comboio.

Em termos de impactos na capacidade da linha,este nível ERTMS é equivalente aos dos sistemasATP actualmente instalados nas diversas redesferroviárias, apresentando a 2ª variante um ligeiroaumento de capacidade dada a possibilidade deantecipação da informação relativa à libertação docantão seguinte. Para algumas redes ferroviárias,este nível pode apresentar uma redução decapacidade relativamente aos seus sistemasactuais de ATP instalados (caso do Reino Unido).

Este nível (sem “in-fil”) apresenta funcionalidadesbásicas idênticas às do sistema CONVEL-EBICAB700 actualmente instalado na redeferroviária nacional, contudo deverá ser feito umestudo comparativo entre os dois sistemas emtermos de funcionalidades, capacidade e níveis desegurança para se conhecer em detalhe odesempenho do ETCS comparativamente aoCONVEL.

: A transmissão de dados para o comboio érealizada por meio de transmissão rádio contínua(GSM-R). Em algumas funções, a transmissão porrádio é complementada pela transmissão pontualatravés de balizas passivas de mensagem fixa(Eurobalise). A detecção dos comboios é efectuadapor equipamentos instalados na via, normalmentecircuitos de via ou contadores de eixos. Asinformações são comunicadas ao maquinista pelasinalização de cabina.

Nível 2

A autorização do avanço do comboio é enviado aocomboio via rádio GSM-R a partir do RBC ('RadioBlock Center') ao qual se encontram ligados osequipamentos de detecção de comboios instaladosna via, normalmente circuitos de via ou contadoresde eixos, e que são usados para garantir oespaçamento seguro entre composições e aintegridade das composições.Mantém-se o cantonamento do tipo bloco fixo. Aantecipação da informação de libertação do cantãoseguinte é enviada via rádio GSM-R.

As principais funções são: protecção de comboios(ATP), controlo de Velocidade, comando e controloautomático de avanços dos comboios (ATC) everificação da integridade do comboio através dosequipamentos de via.

Este nível apresenta três variantes: aplicaçãosobre o sistema de sinalização existente mantendoa sinalização lateral, o que pode permitir acirculação de comboios do nível 1; eliminação dasinalização lateral, o que só permite a circulação decomboios com instalação nível 2; e a versão paralinhas de baixo tráfego, utilizando um númeroreduzida de pontos de detecção do comboio (emsubstituição dos sistemas tipo RETB ('RadioElectronic Token Block').

Este nível apresenta um impacto significativo noaumento da capacidade da linha, principalmentena variante sem sinalização lateral.

: A transmissão de dados é realizada pormeio de transmissão rádio contínua (GSM-R). Emalgumas funções, a transmissão por rádio tem deser complementada pela transmissão pontual paraaferição dos sistemas de posicionamentoembarcados através de balizas passivas

Nível 3

>96


entre composições. O cantonamento édo tipo bloco fixo, cujo comprimento édefinido de acordo com o tipo decomboio que representa o pior caso emtermos de distância de frenagem.

As principais funções são: protecção decomboios (ATP), controlo de velocidade everificação da integridade do comboioatravés dos equipamentos de via.

Este nível apresenta duas variantes:sem ou com “in-fill”. No primeiro caso ainformação relativa à autorização de

(Eurobalise). A localização dos comboios éefectuada por equipamentos instalados a bordo domaterial circulante que reportam via rádio ao sis-tema de tratamento de dados de controlo e comandoda linha. As informações são comunicadas aomaquinistaporsinalizaçãodecabina.

A autorização do avanço do comboio é enviado emcontínuo ao comboio via rádio GSM-R a partir do

“Interlocking and Radio Block Center” em função dosparâmetros (tais como: posição, velocidade, inte-gridade da composição, aceleração,...) enviado pelocomboio e dos comboios presentes na zona. O canto-namento é do tipo bloco variável, obtendo-se assim omáximodeaproveitamentocapacidadedalinha.

Como deixa de haver equipamento de detecção navia a integridade das composições é asseguradapor função intrínseca do material circulante. Emlinhas equipadas com este nível só podem circularcomboios equipados com este nível.

As principais funções são: protecção de comboios(ATP), operação automática de comboios (ATO),posicionamento contínuo do comboio, bloco móvele integridade do comboio assegurada pelo materialcirculante.

A seguir apresenta-se um quadro comparativo dasvárias soluções em termos de desempenho e decustos, e neste último quais as consequências paracada parte (infra-estruturas e material circulante).


>97

(cont.)


1(s

em“i

n-fi

ll”)

Infra-estruturas

- ATP- velocidade: informação pontual econtrolo contínuo- integridade do comboio (através dosequipamentos de via)- sinalização na cabina- cantão fixoMantém: sinalização lateral e equipa-mento de detecção no lado da infra-estrutura- ATP- velocidade: informação pontual ousemi-contínua e controlo contínuo- integridade do comboio (através dosequipamentos de via)- sinalização na cabina- antecipação da libertação do cantãoseguinte (via Euroloop)- cantão fixoMantém: sinal ização lateral eequipamento de detecção no lado dainfra-estrutura

Operacional/Capacidade

Responsabili-dade pelos

atrasos moti-vados pela

“sinalização”

MaterialCirculanteNível ETCS Funcional

1(c

om“i

n-fi

ll”)

R e d u ç ã o o uefeito neutro dac a p a c i - d a d e ,dependendo dos i s t e m a A T Pactual instalado

=‹

G. Infra-estrutura

Operador

Desempenho Custo

Efeito neutro ouligeiro aumentoda capacidade,depen-dendo dos i s t e m a A T Pactual insta-lado

=›

G. Infra-estrutura

Operador

Efeito neutro emrelação ao sistemaATP instalado

Instalação:

Operação:

Aumento dos custosdevido à utilização deequipamentos adicio-nais (Euroloop)

Instalação:

Operação:

A u m e n t o d o scustos devido ài n s t a l a ç ã o d ea n t e n a s p a r aleitura de Euroloop

Instalação:

Operação:

Efeito neutro emrelação ao sistemaATP instalado

Instalação:

Operação:

Quadro 1 - Comparativo das várias soluções ETCS em termos de desempenho, responsabilidades e de custos

>98

Infra-estruturas

2(c

omsi

naliz

ação

late

ral)

- ATP e ATC-velocidade: informação con-tínua econtrolo contínuo- integridade do comboio (através dosequipamentos de via)- sinalização na cabina- antecipação da libertação do cantãoseguinte (via rádio)- cantão fixo- rádio GSM-RMantém: sinal ização lateral eequipamento de detecção no lado dainfra-estrutura

- ATP e ATC- velocidade: informação contínua econtrolo contínuo- integridade do comboio (através dosequipamentos de via)- sinalização na cabina- antecipação da libertação do cantãoseguinte (via rádio)- cantão fixo- rádio GSM-RMantém: equipamento de detecção nolado da infra-estrutura

Operacional/Capacidade

Responsabili-dade pelos

atrasos moti-vados pela

“sinalização”

MaterialCirculanteNível ETCS Funcional

2(s

emsi

naliz

ação

late

ral)

Desempenho Custo

Franco aumentoda capacidade

››

- ATP e ATC- velocidade: informação contínua econtrolo contínuo- integridade do comboio (através dosequipamentos de via)- sinalização na cabina- antecipação da libertação do cantãoseguinte (via rádio)- cantão fixo- rádio GSM-RMantém: reduzido equipamento dedetecção no lado da infra-estrutura

Aumento da cap-acidade

›

2(l

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iste

ma

actu

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ente

não

disp

onív

elco

mer

cial

men

te) Aumento máximo

da capacidade

›››

- ATP, ATC e ATO- controlo contínuo da posição e davelocidade- integridade do comboio (através doequipamento embarcado no mc)- posição do comboio (através doequipamento embarcado no mc)- Não há sinalização lateral nemequipamentos de detecção na via- sinalização na cabina- cantão móvel- rádio GSM-R

G. Infra-estrutura

Operador

Franco aumentoda capacidade

››

G. Infra-estrutura

Operador

G. Infra-estrutura

Operador

G. Infra-estrutura

Operador

Aumento dos custosdevido à continuaçãoda utilização da sinali-zação lateral e inter-ligação desta com oETCS

Instalação:

Operação:

Aumento signifi-cativo dos custosdevido à instalaçãoda interface rádio ede computador debordo com maisfuncionalidades

Instalação:

Operação:

Efeito neutro emrelação ao sistemaanterior

Instalação:

Operação:

Redução dos custos deinstalação e de manu-tenção (sobretudo) de-vido à eliminação da si-nalização lateral, masmantém os equipa-mentos de detecção decomboios

Instalação:

Operação:

Redução dos custos deinstalação e de manu-tenção (sobretudo) de-vido à eliminação dasinalização lateral,mas mantém reduzidonúmero de equipa-mentos de detecção decomboios

Instalação:

Operação:

Efeito neutro emrelação ao sistemaanterior

Instalação:

Operação:

Redução acentuadados custos devido àeliminação de todosos sistemas na via

Instalação:

Operação:

Todas as funçõesde integridade, lo-calização e contro-lo do comboio sãopassados para omater ial c ircu-lante

Instalação:

Operação:

Comparação dos custos em relação aos de umsistema ATP actual com funções idênticas dosistema ERTMS nível 1 (sem “in-fill”) e conside-rando que a sinalização lateral já existe:

- redução acentuada - redução- equivalente - aumento- aumento acentuado - duplicação

Legenda:

Nível de responsabilidade pelos atrasos motivadospela sinalização e sistemas de controlo e comandoda circulação:

reduzida partilhada/distribuída elevadaComparação do nível de custos entre infra-estrutu-ras e material circulante:

- menor - maior - muito maior

3.1 ADOPÇÃO DO ERTMS - ANÁLISE SWOT

Pontos Fortes:

Pontos Fracos:

Oportunidades:

• Existe potencial para a criação de um mercadoaberto para aquis ição do sistema ecomponentes;

• Trata-se de um sistema universal cobrindodesde funções básicas de emergência até àsfunções de sinalização em cabina;

• A interface Homem-Máquina e as restantesoperações encontram-se unificadas, o queconduz a redução do tempo para formação dosmaquinistas de comboios;

• É uma tecnologia comum testada uma única vez(redução do tempo de teste e de certificação);

• Interoperabilidade - no curto prazo técnica, nolongo prazo operacional. Livre acesso dosoperadores ferroviários à infra-estrutura;

• Equipamento no material circulante maissimplificado (evitando múltiplos sistemas decomando e controlo a bordo); existe potencialpara uma redução de custos significativaespecialmente do lado da infra-estrutura;

• Desenvolvimentos posteriores permitirãoreduzir o custo do ciclo de vida do sistema.

• Do lado da infra-estrutura, a implementação doERTMS com maior potencial de poupança decustos não pode ser feita imediatamente. Énecessário efectuar o planeamento de longoprazo relat ivamente à renovação decomponentes do sistema de sinalização (porexemplo encravamentos) e à implementação doGSM-R;

• É necessário considerável investimento inicialantes de se obter retorno comercial;

• Durante a fase de migração, pode vir a seradoptada uma limitação do uso universal dosveículos como forma de minimizar oinvestimento no equipamento a bordo;

• Como apenas foram especificados em detalhe,um conjunto mínimo de interfaces, há tendênciapara que os utilizadores fiquem na dependênciade um monopólio de fornecimento de peçassobresselentes e de manutenção.

• Melhoria da interoperabilidade, em especial noscorredores;

• Reduçãoderiscodeacidentesdecomboioemcertasredes, onde os sistemas de comando e controloexistentesnãoprevinemtodososriscospossíveis;

• Possibilidade de melhoria da capacidade;• Utilização de tecnologia avançada com boa

relação custo/benefício para equipar novaslinhas e veículos e reabilitar as existentes.

• A prioridade é a alta velocidade; no entanto, aslinhas convencionais representam ainda ummaior mercado para a implementação do ETCS,se forem desenvolvidas soluções comcusto/benefício que vão de encontro à naturezado itinerário/tráfego em causa;

• São necessárias estratégias de migração quenão são fáceis de desenvolver, especialmenteem redes com forte separação entre gestores deinfra-estrutura e operadores de transporteferroviário;

• Os operadores ferroviários necessitam de apoiopara financiamento da implementação do ETCSno material circulante;

• Estão instalados em alguns países, sistemas decomando e controlo com bom desempenho. Aoperação em paralelo com ETCS não éfacilmente realizável com certos sistemas decomando e controlo existentes;

• A interoperabilidade nos corredores podetornar-se ainda mais difícil, se não for possíveleliminar o equipamento de bordo dos sistemasde comando e controlo existentes.

Ameaças:

3.2 ESTRATÉGIAS DE MIGRAÇÃO

A questão da adopção do ERTMS/ETCS e do modocomo ela será feita terá que ser analisada de formadistinta, consoante se trate dum operador, dumgestor de infra-estrutura ou de uma redeferroviária integrada.

Um gestor de infra-estruturas terá diferentesmotivações para optar pelo sistema ERTMS/ETCS,consoante se trate de uma linha de alta velocidadeou de uma linha convencional, uma linha nova ouuma linha já existente e em processo deremodelação. Na sua decisão, e atendendo a que osistema poderá ter associado um aumento dacapacidade das linhas, terá que considerar ahipótese de abrir a sua rede a outros operadoresferroviários e naturalmente daí obter receitasadicionais.

Um operador ferroviário poderá ter váriosobjectivos: conseguir uma circulação mais rápidados seus comboios, ter um ATP mais simples, que


>99

seja mais fiável e apresente uma maiordisponibilidade, como reduzir os custos associadose os requisitos de espaço, poder utilizar o seumaterial de forma interoperável por forma arealizar serviços completos sem ruptura ao longode todo o percurso, nomeadamente nas ligaçõesinternacionais e desta forma prestar melhoresserviços competitivos e aceder a outros mercados.

O problema base da migração centra-se a bordo docomboio, na forma como é que o novo sistema podecoexistir com os sistemas existentes, pelo queafecta os operadores ferroviários e as redesintegradas. No entanto, os detentores da infra-estrutura têm preocupações semelhantes, dadoque são também confrontados com questões deinstalação de equipamento “dual” e comproblemas de compatibilidade.

No caso do material circulante, nos custos deinstalação devem ser considerados para além dopróprio custo do equipamento, da montagem e doscustos de colocação em serviço, os custos arelativos à falta de espaço a bordo para oequipamento ETCS, como o estudo e oplaneamento dos locais onde o equipamento irá serinstalado e a compatibil ização com ossistemas/equipamentos existentes, com possíveisimpactos ao nível da reconversão significativa domaterial circulante, especialmente no que respeitaà cabina do maquinista (espaço disponível nasmesas de condução, nos armários do equipamentoelectrónico e nos locais de instalação das antenas ea i n d a g a r a n t i a d e c o m p a t i b i l i d a d eelectromagnética entre todos os equipamentos eantenas instalados).

A figura seguinte da mesa de condução do comboioThalys ilustra claramente as limitações físicas eergonómicas da instalação de equipamentos.

Não menos importantes são os custos de operaçãoe manutenção, que devem incluir os custos da“sinalização”, transferidos da infra-estrutura parao comboio, assim como os custos associados àatribuição de responsabilidades nos atrasos decomboios, nas situações em que existe separaçãoentre o operador e o gestor da infra-estrutura.

Poderão existir outros pontos fracos quemereceriam também ser discutidos. Essas questõesdeverão ser previamente analisadas e confrontadascom as vantagens resultantes da adopção dosistema, de forma a serem criadas condições parauma tomada de decisão correcta sobre a migraçãodosistemaATPparaoERTMS/ETCS.

O objectivo a longo prazo é que todas as redes etodo o material circulante substituam os seusactuais sistemas de controlo-comando e rádio peloETCS e GSM-R, obtendo-se assim um funcio-namento em ETCS puro com um dos 3 níveis deaplicação. Neste contexto, conseguir-se-á a livrecirculação de comboios em toda a rede europeia.

Numa perspectiva de curto/médio prazo, énecessário considerar, na maior parte dos casos,um período de migração no qual os comboios e/ou ainfra-estrutura de uma determinada rede têm queassegurar em simultâneo os requisitos ETCS e osdo sistema previamente existente.A migração do sistema existente para o sistemaETCS pode basicamente ser efectuada de duasformas, migração do lado do comboio ou do lado dainfra-estrutura.

A definição da estratégia óptima de migração paracada rede, quer do lado dos operadores quer dogestor de infra-estruturas, não é fácil. Do ponto de>100 Figura 6 - Comboio Thalys: mesa de condução

Figura 7 - Possiveis estratégias de migração

vista estritamente operacional aponta-segenericamente para a seguinte regra:

É igualmente consensual que todo o materialcirculante que venha a ser adquirido desde já deveser equipado ou pré-equipado com ETCS nível 1(passível de 'upgrade' posterior) ou nível 1+2.

Salienta-se que material circulante equipado comum nível ETCS inferior ao da linha não pode circularnela (são incompatíveis), o inverso já compatível.

Para que o material circulante com ETCS possacircular em linhas com os sistemas de sinalizaçãonacionais existentes, existem várias soluções:

• Utilização de STM's ('Specific TransmissionModules') - equipamento que permite ler einterpretar o sistema existente;

• Equipamentos bi-modo: para o sistema ETCS epara o sistema nacional;

• A migração do lado do material circulante é maisvantajosa se apenas um número limitado decomboios percorre as linhas equipadas comETCS. Este é genericamente o caso das linhascom baixa densidade de tráfego ou em linhascom material circulante dedicado (por exemplo,linhas de alta velocidade);

• A migração do lado da infra-estrutura é asolução correcta para as linhas percorridas poruma grande quantidade e variedade decomboios. Este é genericamente o caso daslinhas principais da rede convencional.

• Manter em utilização o sistema nacional emparalelo com o ETCS durante o período demigração. Risco de incompatibilidade e falta deespaço para acomodar os dois sistemas.

Para cada caso especifico deverão ser analisadosos aspectos económicos, funcionais, operacionaise técnicos, de forma a se encontrar a solução maisadequada e vantajosas para ambas as partes,operadores e gestor de infra-estruturas.

A implementação do ETCS representa uminvestimento muito elevado pelo que é necessáriauma análise económica para encontrar e justificara solução óptima. A situação actual e asnecessidades a curto/médio prazo variamsubstancialmente de país para país, pelo que não épossível definir uma estratégia de migraçãopadrão.

Nas pesquisas efectuadas, identificaram-se noentanto, algumas reflexões gerais para umaaproximação prudente à migração:

Deve ser quantificada a diferença de custos entre oprograma de migração para ETCS e o plano normalde substituições/manutenções. É esta diferençaque deverá ser suportada pelos fundoscomunitários.

Deverão ser identificados os corredores inter-nacionais para os quais a melhoria da qualidade doserviço prestado justifica a instalação de ETCS.

Os quadros seguintes demonstram quetendencialmente a redução de custos pelaimplementação de ETCS pende, a médio e longoprazo, para o lado dos gestores da infra-estrutura,enquanto que os potenciais “cost drivers” se

• Necessidade de definição de um programa de“roll out” para a migração do lado da infra-estrutura, pelo menos para as linhas cujossistemas de sinalização existentes estão em fimde vida (tempo de vida médio de 20-25 anos) epara linhas novas. Esta renovação terá de sernecessariamente acompanhada pela instalaçãode equipamento compatível ETCS a bordo domaterial circulante;

• O material circulante novo e o que venha a serobjecto de modernização (grande reparaçãoperiódica) deverá ser equipado com ETCS ou, nomínimo, ser preparado para tal. Mesmo consi-derando um tempo de vida útil de 30-40 anospara o material circulante de tracção e umafrequência entre grandes reparações de 10 anos,a previsão é de que em 2020 a frota europeiaesteja pré-equipada quase na sua totalidade;


>101

Figura 8 - Possíveis soluções de migração dosistema embarcado

EVC - European Vital Computer

distribuem, a curto prazo, pelo material circulantee pela infra-estrutura.

O ETCS trará elevado benefício a longo prazo paraos gestores de infra-estruturas, enquanto osoperadores ferroviários são confrontados cominvestimentos consideráveis no curto prazo comvalor acrescentado reduzido. Em muitos casosserá necessário apoio político para resolver previ-síveis conflitos de interesse comercial/económicoentre os operadores e os gestores de infra-estrutura.

O relatório “ETCS Migration strategies on corridorsand at national level - Cost/Benefit Analysis”, de2004, indica que, para os 10 corredores em análise(que não envolvem Portugal), o custo de conversãodo equipamento de bordo seria de 8,8 mil milhõeseuros para toda a frota aí em operação. Istopermitiria equipar cerca de 13.650 unidades moto-ras (28% das frotas nacionais das empresas ferro-viárias envolvidas). Estima-se que aproximada-mente 1.500 dessas unidades (11%) estãoenvolvidas em operações internacionais.

O custo de converter apenas esta frota maisreduzida seria de mil milhões de euros. Aconclusão do referido estudo é de que, em geral, ocusto do programa ETCS, relativo à instalação doequipamento da via, não será coberto pelaspoupanças nos sistemas a bordo, devido àeliminação da duplicação e em muitos casosmultiplicação dos sistemas a bordo, se só seequipar o material utilizado em tráfego internacio-nal. Assim, a migração, num futuro imediato, seráditado pelas perspectivas nacionais baseadas nostempos de vida dos equipamentos e em considera-ções de segurança e de melhoria da capacidade.

Nesta base, será necessário um financiamentopara que se possa alcançar o equilíbrio comercial.Tendo em consideração os factores económicos, oestudo considera que os maiores benefícios (oumenores custos) advirão de uma estratégiaintegrada que assente em:

3.3 ANÁLISE CUSTO-BENEFÍCIO (VISÃOGERAL)

• Evitar mais desenvolvimentos em sistemasnacionais;

• Focar nos corredores com mais tráfego einstalar o ETCS paralelamente aos sistemasnacionais nas secções de menor extensão;

• Reduzir sistematicamente o número desistemas a bordo;

• Criar um mercado de massa para o ETCS,melhorando a segurança ferroviária através dasubstituição de sistemas nacionais obsoletos ouem fim de vida;

• Definir um programa realista de conversão dafrota de unidades motoras para o sistema ETCS.

Tendo em atenção que cada rede está numprocesso de elaboração da sua própria estratégiapara a migração para o ETCS, para uma abordagemprudente de migração o relatório sugere que,quando se encomende novo material circulanteseja equipado com ETCS ou no mínimo preparadopara fácil instalação do sistema, e ainda, que seequipe ou prepare a frota existente que estejadedicada aos maiores tráfegos.

O relatório conclui também que os benefícioseconómicos não serão maximizados com umaabordagem não coordenada e apática ao ETCS e asempresas ferroviárias devem rever a sua situaçãoactual de forma construtiva e preparar, de formaunificada, um envolvimento apropriado com a indús-tria e a CE relativamente ao programa de migraçãodoETCS,àespecificaçãodosistemaeaoscustos.

Dos mais de 20 sistemas de sinalizaçãoactualmente existentes na Europa, estima-se queem 2010, o ETCS venha a ser, no mínimo o 5ºsistema de sinalização em extensão com cerca de16000 km equivalentes de via única (100 km de viadupla correspondem a 200 km de via única)equipados (conforme planos para 2008).

A longo prazo, a estratégia de migrar para o ETCS écorrecta numa perspectiva técnica e de negócio,uma vez que permite lançar a base para um sistemadesinalizaçãouniformizadocomumparao futuro.

Está actualmente em discussão no seio daComissão Europeia a possib i l idade definanciamento europeu para o processo deintrodução do sistema ERTMS, como forma demotivar as empresas ferroviárias a avançar com osplanos de instalação e de migração.

Inicialmente, apenas se previa apoios para a infra-estrutura, mas presentemente, devido à oposiçãodos operadores através do CER, está em fase de

3.4 FINANCIAMENTO

>102

negociação a possibilidade de esse financiamentose estender ao equipamento de bordo a montar nomaterial circulante.

Tal, tem haver com o facto de que com a introduçãodo sistema ERTMS, nomeadamente nos seus níveis2 e 3, o gestor de infra-estruturas vai obtereconomias importantes, pois passa a ter menosequipamento na via, deixando de ter sinalizaçãolateral e equipamento de detecção (só no nível 3),com os benefícios que daí advêm quer em termosna economia dos equipamentos a instalar, quer namanutenção, quer ainda em ganhos na fiabilidade,na capacidade e na menor responsabilidade emcaso de incidente ligado à circulação, transferindogrande parte dessa responsabilidade para osoperadores.

Prevê-se apenas o financiamento dos processos demigração do equipamento no material circulanteexistente, não estando previsto no caso de novaslocomotivas ou automotoras, pois nestes, o custode instalação nova é neutro comparativamente àinstalação do equipamento actual.

Prevê-se que sejam elegíveis os seguintes custos:

Presentemente estão em discussão duashipóteses:

Só será elegível o material circulante que entrou aoserviço depois de 1 de Janeiro de 1985. Os países daadesão poderão ainda recorrer aos fundosestruturais, que no caso de Portugal irão diminuir apartir de 2007.

Em termos dos sistemas actuais instalados nomaterial da CP, Convel e RSC, o financiamento foino passado entre 30 a 50%, obtido através dosfundos de coesão.

• Desenvolvimento de Protótipos• Custos de engenharia• Custo de testes• Custos de certificação das instalações• Custos de instalação série• Custos do equipamento• Custos de instalação

• financiamento de 50% dos custos de protótipos ede 70.000 (fixo) por cada instalação delocomotiva / automotora

• ou, financiamento fixo de 100.000 por cadainstalação de locomotiva / automotora, nãohavendo diferenciação entre protótipos e serie.

€

€

3.5 SITUAÇÃO ACTUAL DOS SISTEMAS DESEGURANÇA E SINALIZAÇÃO INSTALADOSNA REDE NACIONAL

4. PANORAMA DA INTEROPERABILIDADEENTRE PORTUGAL-ESPANHA

Infra-estrutura

Material Circulante

Negócio CP - Tráfego Internacional

A parte fundamental da rede ferroviária nacionalestá equipada com o sistema de controlo develocidade CONVEL e com o sistema decomunicações Rádio Solo-Comboio.

No ano de 1990, a CP (então como empresaintegrada) iniciou um longo processo demodernização dos troços principais da redeferroviária. Essa modernização incluía a instalaçãode um sistema de Controlo de Velocidade depatente Sueca - Ebicab 700, designado CONVEL, ede um sistema de comunicação rádio analógico, deacordo com as especificações UIC, de patenteSuíça, designado Rádio Solo-Comboio (RSC).

O CONVEL está actualmente instalado em toda arede principal e em alguns troços da rede comple-mentar, a par dos sistemas automáticos (eléctricose electrónicos) de sinalização e de detecção decomboios.

O sistema Convel encontra-se presentementeinstalado em 175 locomotivas e 314 automotoras,perfazendo um total de 459 unidades motorascorrespondendo a 724 sistemas embarcadosinstalados. Estando praticamente toda a frota dematerial circulante motor e automotor equipada.

O sistema de rádio solo-comboio (RSC) encontra-se instalado em 428 unidades motoras, das quais267 são automotoras e 168 são locomotivas, cor-respondendo a um total 675 sistemas instalados.

Verifica-se assim que o parque de material circu-lante motor e automotor activo de bitola larga daCP (que é presentemente de 439 unidades) seencontra praticamente todo equipado comCONVEL e RSC.

Actualmente entre Portugal e Espanha existemquatro pontos de ligação ferroviária:• Valença do Minho - Tui• Vilar Formoso - Fuentes de Oñoro


>103

• Marvão-Beirã - Valencia de Alcántara• Elvas - Badajoz

que estabelecem eixos ferroviários de ligação nolado português através respectivamente da Linhado Minho, Linha da Beira Alta; Ramal de Cáceres eLinha do Leste.

As principais ligações, quer para os comboios depassageiros, quer de mercadorias são VilarFormoso - Fuentes de Oñoro, Marvão-Beirã -Valencia de Alcántara e Elvas - Badajoz para asmercadorias.

No quadro que se apresenta, figura a situaçãoactual (2006) e o cenário 2020 em termos dos siste-mas instalados nos eixos fronteiriços.

Para o cenário de 2020 foi considerado para a redeespanhola o estipulado no PEIT, contudodesconhece-se, no concreto e nesta data, osignificado do termo de linhas de “Altas>104

Figura 9 - Portugal e Espanha: Rede Ferroviária actual(2006) (fonte: directórios da rede da REFER e ADIF)

Figura 10 - Portugal e Espanha: Rede Ferroviária futura(2020) (Baseado nas GOPs 2005-2009(Pt) e no PEIT(Es))

Prestações” nos 4 aspectos de interoperabilidade,alimentação eléctrica (3 kVdc ou 25kV 50Hz), rádio(GSM-R ou o analógico), sinalização (ETCS, ASFAou EBICAB) e bitola (europeia ou ibérica), pois nãoestá definido naquele documento. Para a análiseque se segue foi assumido pelos autores que emtermos dos sistemas de rádio e de sinalizaçãoserão adoptados os sistemas europeus GSM-R (deacordo com as previsões da ADIF em 2008 mais de75% da rede espanhola estará coberta com GSM-R)e ETCS com elevadíssima probabilidade, enquantoque em termos de electrificação julga-se que semanterá a opção pelos 3kVdc, sendo sóconsiderado os 25 kV50Hz nas linhas de AV.

Quanto à bitola da via não se consegue vislumbrarse vai haver migração para a bitola europeia, comexcepção das linhas de AV passageiros. Nesteestudo considerou-se que a bitola actual é mantidanas outras linhas. Considerou-se ainda que asactuais linhas convencionais não serão encerradasnos troços em que o traçado não coincide com aslinhas de “Altas Prestações”.

Relativamente a Portugal, e em virtude de nãoexistir um plano ferroviário a longo prazo, foiconsiderado as GOPs 2005-2009, a estratégia deimplementação do ERTMS em Portugal,apresentada em Março de 2004 à CE e a versão deDezembro de 2005 para a rede de alta velocidadeem Portugal.

Simbologia:

Es Pt

= ?

- sistema de electrificação; - sistema derádio;

- sistema de sinalização; - Bitola;- permissão de condução em ambas as redes- fronteira: - Espanha; : - Portugal- igual; - diferente; - desconhecido

cb- comboio; TD- tracção diesel; TE- tracçãoeléctrica;AV- alta velocidade; C- convencional


>105

Aspectos condicionantes dainteroperabilidade (2020)

-

-

-

≠

≠

≠

�

e falta Pt:Nine-Valença( )e Es:Tuy( )- Guillarei

falta Pt:Nine-Valença( ) e Es:Tuy( )- Guillarei

falta Pt:Nine-Valença( )e Es:Tuy( )- Guillarei

e

e

- sim

- e falta Es:F.d'Oñoro( )-Salamanca



≠

≠

≠

�- não-

- e falta Pt:Abrantes-Marvão( ) e Es:V.Alcántara( )-Fuenlabrada(Madrid)

- e falta Pt:Abrantes-Marvão( )

- não

≠

≠

≠

e falta Pt:Abrantes-Marvão( ) e Es:V.Alcántara-Fuenlabrada(Madrid)

�

Características a adoptar nom.c. para assegurar a

interoperabilidade (2020)Ligações

- ?- = (GSM-R)- = (ETCS L1)

- = (1668 mm) ?

≠

��- sim

•

e falta :F.d'Oñoro( )-Salamanca


Eixo Lisboa-Porto - B.Alta -Salamanca - Norte de Espanha:

Es

Es

�

- ≠

≠

≠


-

-

- não

Es

�

- Autom. diesel ou Locobi-tensão

- Dual (GSM-R + CPN)- ETCS L1+EBICAB700

- ?

Por AV:

Por convencional (linha novamercad.):

��

��

- = (25 kV 50Hz)- = (GSM-R)- = (ETCS L2)- = (1435 mm)

- sim

- ?- = (GSM-R)- = (ETCS L1)- = (1668 mm) ?

- ?

Aspectos condicionantes dainteroperabilidade (actual)

› Porto-Vigo (C):2 cb/dia/sentido - semruptura e sem mudança detripulação e de material detracção / TD(CP) em todo opercurso

› Lisboa-Irún (C):1 cb/dia/sentido - (1x)mudança de tracção etripulação / TE(CP) Lisboa-V.Formoso, TD(RENFE)V.Formoso-Irún

› Lisboa-Madrid (C):1 cb/dia/sentido - (2x)mudança de tripulação ede material de tracção /TE(CP) Lisboa-Abrantes,TD(CP) Abrantes-V.Alcántara, TD(RENFE)V.Alcántara-Madrid

› Lisboa-Madrid (AV):

› (Évora) /Elvas-Badajoz/(Cáceres) (C):

- ?- = (GSM-R)- = (ETCS L1)

- = (1668 mm) ?

≠

��- ? �

- Loco bi-tensão- Dual (GSM-R + CPN)

- ETCS L1 + ASFA eEBICAB700

- ?

�

=mas falta Pt:Abrantes-Marvão( )

- =mas falta Pt:Abrantes-Marvão( )

- = mas falta Pt:Abrantes-Marvão( )

- ?

- Manter o actual ou Locodiesel

- Dual (GSM-R +CPN)


- ?�

�

�

=(25 kV 50Hz)- =(GSM-R)

= (1435mm)- sim

-

- = (ETCS L2)-

Interoperabilidade 100%assegurada

�

-não-não-não- não �

- autom. bi-tensão?- GSM-R

- ETCS L1- ?

•

e falta Abrantes-Marvão( )e :V.Alcántara( )

- e falta Abrantes-Marvão( )e :V.Alcántara( )

- e falta Abrantes-Marvão( )- não

Eixo Lisboa-Sines - Ramal Cáceres -Espanha:

Pt:Es

Pt:Es

Pt:�

- ≠

≠

≠

- ?- = (GSM-R)- = (ETCS L1 ou L2)

- = (1668 mm) ?

≠

��- ?

Mercadorias:Comboios comperiodicidade não diáriacom várias origens (aNorte: Leixões, Porto,Estarreja, Leiria; a Sul:Lisboa, Setubal, Sines) edestinos (Zona Bilbao eNorte de Espanha, Vigo,Madrid, Valência)Os comboios com destinoao Norte de Espanha ealém Pirinéus seguempreferencialmente peloeixo B.Alta-Salamanca eos com destino a à zonade Madrid e Valênciaseguem por Marvão-Cáceres e por Elvas-Badajoz

�

��

- ≠

≠

≠

≠

e falta Abrantes-Marvão( ) e :V.Alcántara( )Cáceres

- e falta Abrantes-Marvão( ) e :V.Alcántara( )Cáceres

- e falta Abrantes-Marvão( )

- não

- ?- = (GSM-R)- = (ETCS L1 ou L2)

- = (1668 mm) ?- ?

Pt:

Pt:

Pt:

Es -

Es -

Pela linha nova mercadoriasSines-Badajoz:

•

e falta Abrantes-Elvas( ) e:V.Alcántara( )

- e falta Abrantes-Elvas( ) e:V.Alcántara( )

- e falta Abrantes-Elvas( )- não

Eixo Lisboa-Sines - Linha Leste -Badajoz - Espanha:

Pt:Es

Pt:Es

Pt:�

- ≠

≠

≠

� Se a rede de altasprestações espanholaadoptar a bitola europeia aida a Saragoça serádificultada pois segundo oPEIT a linha actual Madrid-Barcelona não seráactualizada em termosbitola e sinalização.

- Loco bi-tensão- Dual (GSM-R + CPN)


- ?

Quadro 2 - Panorama da interoperabilidade entre Portugal - Espanha - eixos de ligação (situação actual / situação em 2020)

Da análise efectuada aos eixos identificados verifica-se quenenhum deles permite no presente a circulação decomboios sem interrupção, nem mesmo em 2020.Em consequência, os autores desta tese sublinham aimportância crucial de se conhecer a breve prazo os planosde modernização, a configuração e as característicastécnicas das redes espanhola e portuguesa, em virtude danecessidade da elaboração do Plano nacional deimplementação do ERTMS, que terá que ser apresentado àCE até finais de Setembro de 2007.

No entender dos autores, para efeitos dos estudos adesenvolver no âmbito da elaboração do referido plano, osseguintes eixos prioritários a estudar devem ser:

pois correspondem, do nosso ponto de vista, àqueles queterão maior interesse para o operador CP em torná-losinteroperáveis.

Salienta-se a falta de informação detalhada relativa aosplanos de modernização da rede ferroviária espanhola eportuguesa, designadamente quanto ao calendário dasintervenções e às suas características técnicas, de onde sedestacam as seguintes: electrificação, bitola e sistemas desegurança de comunicação rádio e sinalização. Estainformação é vital para o desenho da estratégia do operadorCP, sem a qual se torna muito difícil traçar um planocoerente e determinar as variáveis que são fundamentaispara a tomada de decisão estratégica, designadamente asque dizem respeito às oportunidades de negócio, ao modelode migração e às questões económicas e financeiras.

Da análise à caracterização da situação actual em termosdos sistemas embarcados rádio e ATP, e tendo em conta quea vida útil estimada para estes equipamentos ronda os 20 a 25anos, verifica-se, que a maioria dos equipamentos,comunicação rádio solo-comboio e Convel, instalado nomaterial motor e automotor da CP, se encontram ainda naprimeira metade da sua vida útil, estimando-se que asprimeiras séries de material circulante motor só necessitemde substituir esse equipamento daqui a 10-15 anos, o quejustificaapenasumamigraçãoa longoprazodestessistemas.

Assim, é opinião dos autores desta tese, que o processo demigração deverá abranger prioritariamente os eixos deligação com Espanha, linha da Beira Alta e a nova linha

• Eixo Leixões/Porto/Aveiro-Vilar Formoso-Salamanca-Madrid-Saragoça/Irún;

• E i x o L i s b o a / S e t ú b a l / S i n e s - E l v a s - M a d r i d -Valencia/Saragoça;

• Eixo longitudinal (em Portugal) de interligação entre osdois eixos,

5. CONCLUSÃO

Sines-Elvas, mas sempre dependente da evoluçãodo plano espanhol. Contudo, tal deve sersustentado apenas se os estudos a efectuar sobreos cenários relativos ao transporte de mercadoriasentre Portugal e Espanha (nomeadamente entre osprincipais portos portugueses - a Norte: Leixões eAveiro e a Sul: Lisboa, Setúbal e Sines - e as duasprincipaisplataformaslogísticasemterritórioespanhol,Madrid e Saragoça), mostrarem haver um potencial detráfegoquepermitaarealizaçãodecomboioscomumafrequência suficiente que permita a rotação do materialde tracção sem imobilizações prolongadas (poucashoras)noladoespanhol.

Uma vez que os eixos de penetração em Espanhacoincidem para o tráfego de mercadorias e depassageiros, o desenvolvimento da estratégiadeverá ser integrada.

No que diz respeito ao sistema de comunicaçõesGSM-R, a migração parece não levantar tantosproblemas, apresentando investimentos quepodem ser sustentados nitidamente pelas mais-valias que se podem obter através de serviçosad ic iona is que es te s is tema permi te ,designadamente a substituição dos váriossistemas de comunicação e de transmissão dedados actualmente instalados nas unidadesmotoras (rádio solo-comboio, telemóvel, train-office,…) com eventuais economias em termos docusto de operação, e a possibilidade de telemetriaatravés da transmissão de dados dosequipamentos embarcados para terra.

Relativamente ao processo de migração domaterial motor para os sistemas GSM-R e ETCS,bem como o nível ETCS a adoptar (1 ou 2), não nos éclaro neste momento, dependendo, como éexplicado nesta tese, de várias variáveis nãodominadas pelos autores, como a compatibilidadee estabilidade da utilização de dois sistemas emparalelo (Convel e ERTMS), o desenvolvimento doSTM ('Specific Transmission Module') para oEBICAB700 (Convel), do espaço disponível para ainstalação dos equipamentos no material motor,entre outros, pelo que requer um estudo detalhadopara cada série de material.

Enquanto não forem conhecidas as variáveis acimareferidas, não será possível estimar o valor doinvestimento a efectuar, nem os impactos, mais-valias e oportunidades, pois tal dependerá do tipo equantidade de material motor a equipar.>106

A liberalização do tráfego internacionalde passageiros

EngºSMA+

Werner Stholer

Sessão D1

>108

>109



>111

EngºREFERTELECOM

Mário Alves

“Convergência IP” - Homogeneização derede de suporte às comunicações dossistemas de apoio à exploração ferroviária

Sessão D1

>112

1. INTRODUÇÃO

Histor icamente as Telecomunicações têmdesempenhado um papel importante ao serviço doTransporte Ferroviário, na garantia da segurança, naaceleração dos processos e na sua inovação eoptimização. Se é verdade que as organizaçõesdependem cada vez mais das Telecomunicações para odesenvolvimento das suas actividades, o TransporteFerroviário é, pode-se afirmá-lo, um dos sectores aoqual este principio se aplica praticamente desde osprimórdios das Telecomunicações.

Este documento pretende dar a conhecer as razõesque levaram a adoptar determinadas soluçõestecnológicas, baseadas em “Redes IP”, as quais têmpor objectivo criar uma infra-estrutura capaz deintegrar as diferentes aplicações de apoio à ExploraçãoFerroviária, numa lógica de racionalização de custos ede durabilidade à inovação.

No âmbito dos recentes investimentos demodernização das infra-estruturas ferroviárias, osprojectos de redes de comunicações mereceramsignificativa atenção, quer pelo seu papel cada vezmais central e crucial no suporte das comunicaçõesdos sistemas de apoio à Exploração Ferroviária, algunsdeles críticos, como é o caso da Sinalização,Telecomando de Energia, Rádio Solo-Comboio e RedeTelefónica de Exploração, quer pelo dinamismo a quese assistiu na última década em termos de evoluçãotecnológica, período coincidente com os investimentosrealizados, permitindo a adopção de novas soluções ouo redesenhar das existentes, verificando-se nalgunscasos ganhos notáveis nas funcionalidades eoperacionalidade.

Esta evolução tecnológica permitiu o desenvolvimentode soluções até então de difícil implementação, porrazões tecnológicas e, também, financeiras, cuja

aplicação ao novo modelo de exploração ferroviáriaem curso na rede ferroviária nacional,centralização do comando e controlo da circulação,as torna cada vez mais necessárias.Assim, na tentativa de proteger o investimentorealizado, foram sendo avaliadas as tecnologiasque, garantindo as funcionalidades requeridas pelaexploração ferroviária, fossem mais atractivas doponto de vista económico.

Na Rede Ferroviária Nacional, as redes decomunicações têm sido projectadas para suportaras necessidades das aplicações de apoio àExploração Ferroviária.

Para satisfazer estas necessidades, as redes decomunicações em serviço suportam-se em doistipos de infra-estrutura:

No respeitante à gestão da transacção deinformação, os sistemas de transmissão baseiam oseu funcionamento em dois conceitos:

Um outro conceito importante em Telecomuni-cações é a designada “largura de banda”,

2. CONCEITOS DAS REDES DECOMUNICAÇÕES

• Suportes físicos de transmissão - cabos decobre e fibra óptica;

• Sistemas de transmissão - Estes fazendo usodos suportes físicos de transmissão, são consti-tuídos pelos equipamentos activos que efectiva-mentefazemagestãodatransacçãodeinformação.

• Comutação de pacotes - A informação étransaccionada em blocos, aos quais éadicionado um conjunto de informação deencaminhamento, permitindo à rede determinara sua origem e destino e gerir o fluxo deinformação. A informação é transaccionadamediante o controlo dos equipamentosterminais com a participação activa da rede, queusa um único canal para cursar o tráfego dediversas aplicações;

• Comutação de circuitos - A rede de transmissãoparticipa no estabelecimento e cancelamento daligação, sendo a informação transaccionadamediante o controlo dos equipamentos termi-nais sem a participação activa da rede. A rede vaiatribuindo os canais de comunicação à medidaque as aplicações os solicitam ou aqueles po-dem estar previamente estabelecidos para usoimediato, como é o caso dos circuitos dedicados.

traduzindo-se num valor de débito de informação.Esta pode ser entendida de duas perspectivas:

Conhecendo as necessidades de cada aplicação eas capacidades disponibilizadas pelas tecnologiasdos sistemas de transmissão, a rede decomunicações é dimensionada de modo a adequar-se às aplicações a suportar.

Dependendo do modo como a rede faz a gestão datransacção de informação assim depende a formacomo a largura de banda é gerida:

Um outro conceito importante é o da “Qualidade deServiço”, mais abreviadamente conhecido por“QoS”, da designação Inglesa “Quality of Service”.Tratando-se de um conceito generalista que seaplica a todo o tipo de serviço, assume, no caso dasTelecomunicações, diferentes interpretações, deacordo com os requisitos do serviço prestado. Porexemplo, aceitamos mais facilmente um atraso nodownload de uma página de um local na Internet doque um atraso perceptível numa conversaçãotelefónica. Isto significa que aceitamos níveis deQoS distintos em função do serviço em causa.Assim, de uma forma simplista, pode dizer-se que o“QoS” de uma rede mede a maior ou menor

• Rede - Medindo a capacidade dos sistemas detransmissão em cursar tráfego, medindoportanto o débito máximo de uma ligação ousistema;

• Aplicação - Medindo os requisitos mínimosdesta para garantir o seu bom funcionamento,medindo portanto o débito necessário para o seufuncionamento.

• Comutação de pacotes - Neste modo de gestão,a largura de banda é partilhada, não havendo umdébito garantido de largura de banda, isto é,todas as aplicações disputam o acesso ao meiode transmissão, partilhando um recurso comumque a rede disponibiliza. A largura de bandadisponibilizada pela rede é gerida de formadinâmica, isto é, vai sendo atribuída mais oumenos largura de banda a cada aplicação àmedida que as outras aplicações a libertam ouutilizam;

• Comutação de circuitos e circuitos dedicados -Neste modo de gestão a largura de banda édedicada, havendo um débito garantido, isto é, arede é dimensionada para comportar umconjunto de aplicações, sendo a largura debanda atribuída a cada aplicação exclusiva dessaaplicação, quer esta seja usada ou não.


>113

eficiência desta em garantir a qualidade dosserviços que suporta.

Pegando novamente no exemplo anterior,podemos relacionar o conceito de QoS com o modocomo a rede faz a gestão da transacção deinformação:

Do anteriormente exposto percebe-se que estesconceitos se interrelacionam, devendo as opções atomar sobre as tecnologias a usar nodesenvolvimento das redes de comunicaçõesacautelar a adaptabilidade destas às aplicações asuportar.

As aplicações de apoio à Exploração Ferroviárianecessitam tipicamente de circuitos de fonia e dedados para o seu funcionamento, sendo estesdisponibilizados por sistemas de transmissão cujatecnologia é adequada ao tipo de aplicação asuportar. Por sua vez, outros factores influenciama arquitectura das redes de comunicaçõesferroviárias, destacando-se os seguintes:

• Comutação de pacotes - Uma vez que a largurade banda é partilhada e gerida de formadinâmica, torna-se mais difícil garantir débitosconstantes no fluxo de informação, o que podeimplicar atrasos inaceitáveis para determinadotipo de aplicações. Assim, este modo de gestãoaplica-se tradicionalmente às redes de dados desuporte às comunicações de sistemasinformáticos, em que eventuais atrasos no fluxode informação são toleráveis, garantindo-seainda um nível de QoS satisfatório. Como asaplicações de telefonia não são tolerantes aatrasos, a sua utilização neste tipo de redes,embora possível, deve ser devidamenteavaliada;

• Comutação de circuitos e circuitos dedicados -Como neste caso a largura de banda é dedicada,é possível garantir os débitos necessários àsaplicações de telefonia, tendo assim garantida aQoS desejada. Assim, este modo de gestãoaplica-se tradicionalmente às redes de fonia.Estes circuitos são também usados pelas redesde dados no estabelecimento de ligações ponto aponto na interligação de redes, sendo sobreestas ligações que são transportados os dadosdas aplicações em modo de comutação depacotes.

3. ARQUITECTURA E TECNOLOGIAS DASREDES DE COMUNICAÇÕES FERROVIÁRIAS

1. Modelos de ExploraçãoOs regimes de exploração ferroviária, como é o

caso do cantonamento telefónico ou controlode tráfego centralizado, determinam asfuncionalidades e a arquitectura dos própriossistemas de apoio à Exploração, sendo estesregimes um factor condicionante do projectoda rede;

2. Geografia da redeA linearidade da rede ferroviária e os níveis de

disponibilidade associados aos sistemas deapoio à Exploração determinam uma redecom arquitectura própria.

3. Dispersão geográficaA necessidade de servir muitos locais - tais

como: estações, apeadeiros, passagens denível, postos de catenária, postos fixos derádio solo-comboio, subestações de tracção,estações de concentração e Centros deComando e Controlo, - determina uma redecom algum grau de capilaridade.

• Tecnologia de multiplexagem de circuitos (TDM- Time Division Multiplexing) baseada em PDH

Aplicações de apoio à Exploração

Infra-estruturas de rede

As aplicações de fonia de apoio à Exploração, comopor exemplo, Rede Telefónica de Exploração eRádio Solo-Comboio, têm tido um papel importanteno suporte desta actividade, sendo , ainda, emalguns troços de linha o principal instrumento decomando e controlo da circulação. Este tipo deaplicação faz uso de uma rede de circuitoscomutados e dedicados para suporte dascomunicações, exigindo um elevado grau decapilaridade.

Com o advento da micro informática surgem novasaplicações de apoio à Exploração, baseadas numoutro tipo de plataformas tecnológicas,computadores e aplicações informáticasespecíficas, com a necessidade de comunicação dedados, como por exemplo, Sinalização,Telecomando de Energia, Informação aoPassageiro etc. Este tipo de aplicação faz uso deuma rede de dados, exigindo também um elevadograu de capilaridade.

Os projectos mais recentes de redes decomunicações ferroviárias, realizados no âmbitodos investimentos de modernização das infra-estruturas ferroviárias, basearam-se nasseguintes tecnologias de transmissão digital:

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( m u l t i p l e x a g e m p l e s i ó c r o n o ) e S D H(multiplexagem síncrona);

• Tecnologia de comutação e encaminhamento depacotes baseada em Ethernet/IP.

Estes sistemas de transmissão usam os cabos defibra óptica como suporte físico de transmissão.

Esta infra-estrutura de transmissão digitalconstitui o nível de rede que disponibiliza oscircuitos dedicados aos subsistemas de hierarquiasuperior responsáveis pela comutação de circuitose pela comutação de pacotes.

Nos primeiros projectos, meados dos anosnoventa, a tecnologia PDH foi usada tanto no nívelde transporte, permitindo débitos entre 2 e 34 Mb/s,como no nível de acesso (multiplexers),disponibilizando canais de fonia e de dados de baixodébito. Posteriormente, a partir dos finais dos anosnoventa, os projectos passaram a basear-se nacombinação de duas tecnologias: o nível detransporte suportado em SDH, permitindo débitosmais elevados entre, 2 Mb/s (E1) e 155 Mb/s (STM-1), e possibilitando a constituição de redesredundantes de tipologia em anel, permanecendo oPDH no nível de acesso. O acesso à rede, tanto nasligações de fonia como de dados de baixo débito, éfeito através de diferentes tipos de interface - E&M(2&4w), BC, BL, V.24, V.11 e G.703 (2Mb/s e 64Kb/s)-, consoante as necessidades das aplicações e aespecificidade do equipamento terminal.A modularidade destes sistemas de transmissão eas especificidades da arquitectura das aplicaçõesde apoio à Exploração tornam a utilização destetipo de tecnologia bastante onerosa. Odesenvolvimento de novas soluções que implicama reformulação da arquitectura da rede ou oaumento de débito em resultado de novasexigências de largura de banda, como é o caso dassoluções de videovigilância, traduz-se numinvestimento muito elevado. Adicionalmente, estetipo de sistemas exige condições de alojamento efornecimento de energia com impacto nos custosde investimento.

Por razões que se prendem com a forma comoestão organizados e estruturados os modelos deExploração Ferroviária, as aplicações de fonia deapoio à Exploração baseiam-se sobretudo emcircuitos dedicados, ponto a ponto, sendo a

Infra-estrutura de rede de circuitos dedicados

Infra-estrutura de rede de comutação de circuitos

comutação de circuitos inerente aos sistemas quesuportam estas aplicações.

A tecnologia de comutação de pacotes começoupor ser usada na empresa - na altura CP - desde osfinais dos anos oitenta, na constituição da rede dedados de suporte às aplicações de Telemática decarácter ferroviário. Baseou-se, inicialmente, nostandard X.25, tendo evoluído mais tarde paratecnologia Frame Relay e, posteriormente, para IP(Internet Protocol), sendo esta última a tecnologiaactualmente em serviço.

Um conjunto de factores determinaram a suaevolução tecnológica:

Esta infra-estrutura de rede permite queaplicações distintas, usando interfaces físicos deacesso à rede e protocolos de comunicaçãocomuns, possam coabitar numa mesma rede, masde forma independente, embora partilhando omesmo meio de transmissão. A alteração na formacomo os equipamentos terminais se ligam à rede,interface único, e as aplicações comunicam entresi, protocolos comuns, teve um impacto profundona aceitação e desenvolvimento deste tipo deredes, comummente designadas “Redes IP”. Outrofacto importante para esta aceitação é o preço dosequipamentos, que, comparativamente aos das

Infra-estrutura de rede de comutação de pacotes

• A interligação à rede era feita através dediferentes interfaces e normas - V.11, V.24, V.35,X.3, X.21, X.25, X.28 - tornando a sua gestãocomplexa e onerosa;

• A evolução das próprias aplicações, anecessidade de redução de custos do hardwareque as suportava e a uniformização dosinterfaces de comunicação;

• O desenvolvimento de novas aplicações de apoioà Exploração Ferroviária, o que conduziu àcriação de LANs e à adopção da norma IEEE802.3 (Ethernet) como meio comum de acesso àrede;

• A necessidade de interligar as LANsgeograficamente dispersas conduziu à adopçãodo protocolo IP (Internet Protocol);

• A necessidade de haver um maior controlo sobreas aplicações e gestão dos equipamentosremotos;

• A necessidade de criar uma infra-estrutura derede com durabilidade à inovação, sendo capazde integrar os serviços que se antevêem comoúteis à Exploração.


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soluções de transmissão digital (TDM), ésubstancialmente inferior.

Nos anos noventa, verificou-se uma forte evoluçãotecnológica em torno das Redes IP, facto a que oadvento da Internet não foi alheio, que se traduziuno desenvolvimento e implementação de diversasnormas e tecnologias. Esta evolução verificou-seem duas vertentes: redes e aplicações. Eis algunsexemplos:• Rede:

• Aplicações:

Sobre a infra-estrutura de Rede IP existente, foramrealizados vários ensaios para avaliar apossibilidade de implementação das tecnologiasmencionadas, no sentido de perceber não só asreais potencialidades das aplicações comotambém os níveis de desempenho a que infra-estrutura de rede deveria obedecer para garantir aqualidade de serviço exigida. Apesar da infra-estrutura de rede não possuir na altura asfuncionalidades adequadas para suportar este tipode serviço de forma banalizada, constatou-se a realpossibilidade de suportar os serviços fonia, vídeo edados sobre uma mesma infra-estrutura de rede,desde que garantidos os requisitos mínimos dequalidade de serviço, podendo falar-se assim emrede multi-serviço.

Considerando o tipo de aplicações de apoio àExploração e a arquitectura das redes decomunicações ferroviárias, tal como referido nocapítulo anterior, importa agora analisar, do pontode vista tecnológico e económico, de que forma asRedes IP podem ser interessantes no

4. CONTEXTO PARA A CONVERGÊNCIA

› Aumento da performance das redes atravésdo aumento dos débitos, da norma Ethernet -Fast Ethernet (IEEE 802.3u) e GigabitEthernet (IEEE 802.3z) - e do desempenhodos equipamentos de routing e switching.

› Desenvolvimento de interfaces ópticos parautilização de cabos ópticos em longasdistâncias.

› Aparecimento das primeiras normas para asredes Wireless-LAN (IEEE 802.11x);

› Desenvolvimento e implementação dasnormas (H.323) e (H.261), que definem ofuncionamento de aplicações de Áudio eVídeo em redes de pacotes sem largura debanda garantida.

desenvolvimento de projectos de redes decomunicações ferroviárias.

Tendo as Redes IP consolidado a sua posição comosolução de facto das redes de dados, torna-seagora necessário perceber de que forma se podeadequar esta infra-estrutura às aplicações deapoio à Exploração geradoras de informaçãoisócrona, isto é, com relações temporais fixas entreos seus componentes, como é o caso do vídeo e dafonia, bem como à arquitectura de rededeterminada pela geografia da rede ferroviária.Vários factores contribuíram para que isso fossepossível:

Estes factores permitiram obter, em redes decomutação de pacotes, um maior compromisso darede na garantia da largura de banda e,consequentemente, uma melhoria da qualidade deserviço. Esta evolução foi determinante nacapacidade deste tipo de redes em lidar comtráfego sensível a atrasos de transmissão.

Neste aspecto, também vários factorescontribuíram para que a infra-estrutura de Rede IPcomeçasse a ser considerada como possívelalternativa às soluções de transmissão digitalSDH/PDH:

Tecnologia

Custos

• O aumento de desempenho apreciável dosequipamentos de routing e switching, tanto nosdébitos dos interfaces de comunicação como nacapacidade de comutação de pacotes;

• A instalação de cabos de fibra óptica comosuporte físico de transmissão e a sua utilizaçãodirecta através de interfaces ópticos de altodébito (Fast e Gigabit Ethernet);

• A aplicação de conceitos como: prioritização det r á f e g o e c l a s s i f i c a ç ã o d o s d a d o stransaccionados diferenciando-os com base noserviço a que se reportam (fonia, vídeo e dados),permitiu o processamento de tráfego de formamais eficiente;

• Em termos de investimento, considerandoapenas a infra-estrutura de rede para suportarum mesmo conjunto de aplicações e com osmesmos requisitos de redundância, o valor équatro vezes inferior por local, quandocomparado com o da solução equivalenteSDH/PDH;

• Considerando a capilaridade da rede emresultado das necessidades das aplicações de>116

SCADA Supervisão Técnica

Sincronismo Horário

Rádio Solo-Comboio

Videovigilância

Informação ao Público

Telecomando Energia

Sistemas de apoio à Exploração Ano de migração

Sinalização

GSM-R

Comunicações Exploração

Supervisão Passagens de Nível

1998

2001

2003

2003

1998

1996

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----

2004

2004

apoio à Exploração, a flexibilidadede implementação e a versati-lidade dos equipamentos IPresulta em menores custos deinvestimento;

• O espaço de alojamento é subs-tancialmente mais reduzido doque o necessário para a soluçãoequivalente SDH/PDH;

• Os consumos de energia sãotambém mais reduzidos que osd a s o l u ç ã o e q u i v a l e n t eSDH/PDH;

Pode, assim, dizer-se que a infra-estrutura deRede IP ao serviço da Exploração Ferroviária cons-titui uma rede multi-serviços, em virtude da diver-sidade de aplicações suportadas. Desta homoge-neização, resulta também um ganho importanteque é a capacidade de gerir e supervisionar tanto ainfra-estrutura de rede como as aplicações recor-rendo a ferramentas similares, nomeadamente autilização do protocolo SNMP.

Para uma optimização ainda maior dos projectosde redes de comunicações ferroviárias,arquitectura da rede e custos de investimentoassociados é, ainda, necessário que os Sistemas deSinalização, actualmente suportados emtecnologia de transmissão SDH/PDH, evoluamtambém para tecnologia IP.

A eventualfuturautilizaçãodatecnologiaGSM-Rdeveráacautelar a possibilidade de também vir a suportar-seemRedesIPparaotransportedeinformação,soluçãojáemavaliaçãonoutraredeferroviária.

O projecto de modernização das comunicações deExploração Ferroviárias da Linha do Oesteconstituiu a primeira implementação de uma redee aplicações totalmente baseadas em tecnologiaIP, pelas razões anteriormente apontadas. Emboratratando-se de uma linha ainda não modernizadano âmbito dos investimentos ferroviários, tinha sidodotada de cabos ópticos no âmbito dodesenvolvimento da infra-estrutura de comuni-cações de suporte ao negócio da Refertelecom,construção do Backbone de fibra óptica.

Assim, foi possível substituir a anterior infra-estrutura de comunicações baseada em traçado

5. PROJECTOS NA REDE CONVENCIONAL


>117

Tabela 1

Face ao exposto, pode dizer-se que as Redes IP sãomais interessantes do que as baseadas emtecnologia SDH/PDH, acrescendo ainda osseguintes factores:

Pode afirmar-se que, actualmente, todas asaplicações de apoio à Exploração Ferroviáriatratadas no âmbito das responsabilidades da áreadas Telecomunicações se suportam emtecnologia IP. Esta migração desenvolveu-se nosúltimos dez anos, tendo-se iniciado pelasaplicações típicas de dados de funcionamento emtempo real (ver Tabela-1). Só mais recentemente,em resultado das evoluções tecnológicasanteriormente referidas, surgiram as aplicaçõesconsumidoras de largura de banda, como é o casoda videovigilância, e exigentes em garantia dedébito, caso da fonia.

• A infra-estrutura IP garante uma maiordurabilidade à inovação, por suportar aimplementação de novos serviços, protegendo-se, assim, o investimento;

• A relação preço/desempenho decresce maisrapidamente neste tipo de tecnologia;

• Há uma maior flexibilidade de implementação,versatilidade e adaptabilidade a váriasaplicações;

• A tecnologia IP, rede e aplicações, permite umgrande controlo sobre as aplicações, garantindoefect ivos ganhos de produt iv idade eoperacionalidade dos processos;

• A inerente inteligência e as funcionalidades dasRedes IP permitem uma gestão eficiente dainfra-estrutura de rede e a utilização depoderosas ferramentas de gestão e supervisão;

• A aceitação generalizada da tecnologia IP é umagarantia de durabilidade tecnológica.

Migração das aplicações de apoio à Exploraçãopara tecnologia IP

aéreo de cobre, obsoleta em termos evolutivos ecom elevados custos de manutenção em virtudedos furtos de cobre a que estava sujeita, por umaque garantisse a necessária qualidade de serviço àExploração, com custos de investimento reduzidos.Este é um exemplo interessante por ter sidopossível, antes do calendário de investimentosprevistos, proceder à modernização de um serviçoessencial à melhoria da qualidade de serviço daExploração. Com o mesmo enquadramento, foramentretanto sendo concretizados outros projectos:Linha do Minho (troço Nine-Valença) e Linha doVouga.

No projecto da Linha do Oeste foi possível integrar,numa mesma rede, diversas aplicações, ver(Diagrama-1), nomeadamente:• Rede Telefónica de Exploração, suportada em

VoIP (Voice Over IP), com gravação de todas ascomunicações de segurança;

• Sistema de gestão e supervisão de passagens denível;

• Vídeo Vigilância de estações e passagens denível;

• Supervisão técnica de infra-estruturas;

• Sistema de Detecção de Objectos em passagensde nível.

6. REDES DE COMUNICAÇÕES EM LINHASDE ALTA VELOCIDADE

Sendo as Linhas de Alta Velocidade, do ponto devista de projecto de redes de comunicaçõesferroviárias, mais simples de abordar do que aslinhas convencionais, com maior diversidade derequisitos e infra-estruturas, pode considerar-setambém a adopção de Redes IP como uma opçãoadequada.

Se considerarmos que os requisitos base de umserviço de Alta Velocidade são essencialmente afiabilidade e a disponibilidade, também as Redes IPsão, nesta matéria, uma opção adequada.

Em conclusão, pode af irmar-se que oconhecimento e experiência acumulados nodesenvolvimento de projectos e operação de RedesIP na Rede Convencional, permite apontar estatecnologia como a solução a adoptar nas futurasLinhas de Alta Velocidade.

>118 Diagrama 1

Aspectos Industriais da Alta Velocidade- a perspectiva da Indústria Ferroviária(resumo)

EngºSIEMENS

Jürgen Model

Sessão D2

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O número de países a aderir ao comboio de altavelocidade tem vindo a aumentar todos os anos e asgrandes encomendas de material circulante para altavelocidade têm acontecido em países que lançaramprogramas nacionais de investimento bastanteambiciosos.Os requisitos destes novos operadores diferemligeiramente dos requisitos colocados pelos países“clássicos” que adoptaram esta tecnologia,nomeadamente França, Japão e Alemanha, e estãomais dependentes do contexto local e da finalidade aque se destinam. Por este motivo, a influência daextensão da rede de alta velocidade na repartição entreo transporte aéreo e ferroviário, e consequentemente ovolume de tráfego de passageiros são apresentadosnum exemplo concreto.

Os fabricantes de material circulante têm hoje deenfrentar um conjunto mais vasto de requisitos para'desenhar' os comboios de alta velocidade.Nesta apresentação pretendemos mostrar algunsexemplos de projectos a nível mundial, as principaisdiferenças entre eles, bem como os requisitos maiscomuns destes operadores em termos de fiabilidade,flexibilidade, custos de manutenção, desempenho,interoperabilidade e possibilidades de standardizaçãoe modularidade.

Apresentaremos ainda uma solução possível daindústria ferroviária para esta diversidade derequisitos em que o estabelecimento de plataformas évisto como um factor crítico para o sucesso.Por fim, da avaliação das encomendas mais recentesressalta uma tendência para a opção por unidadesmúltiplas eléctricas cujas vantagens abordaremos.

CURRICULUM VITAE

Formação: Licenciado em Engenharia

Mecânica, especializou-se na área de

Produção e Distribuição de Energia.

É actualmente o responsável da

Siemens Transportation Systems em

Erlangen, Alemanha, pelo mercado de

Material Circulante para Alta Velocidade

em projectos de Portugal e Espanha.

Iniciou a sua carreira na Siemens em

1992, na área de Produção de Energia.

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intecsa

SÓCIOS BENEMÉRITOS DA ADFERASSOCIAÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DO TRANSPORTE FERROVIÁRIO

signals

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SÓCIOS BENEMÉRITOS DA ADFERASSOCIAÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DO TRANSPORTE FERROVIÁRIO

Porsol

TECHNIP PORTUGAL

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Consulte o site da ,onde terá acesso a todas as edições da FERXXI,

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Revista FERXXI - 7ºCongresso Nacional - Teses

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