O Futuro dos Transportes

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1 O Futuro dos Transportes Mestrado Integrado em Engenharia Civil: Ana Lopes André Luís Célia Assunção Francisco Vilela Rodrigo Gonçalves Sofia Cardoso Virgílio Silva

2 Resumo O futuro dos transportes está diretamente relacionado com a sua evolução desde a sua primeira marca no mundo até às mais recentes tecnologias de inovação e criação que contribuem para uma melhor qualidade de vida do ser humano. Este processo passa por todo o tipo de tranportes nomeadamente terrestres, aéreos e aquáticos, e apresenta um papel relevante no que toca a assuntos como a segurança dos cidadãos, o impacto no ambiente e as consequências que estes têm nas infra-estruturas associadas, pelo que toda a tecnologia desenvolvida e a desenvolver neste setor centra-se nestes três principais propósitos com vista a trazer mais benefícios para a sociedade atual. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 1

3 Índice Resumo Marcador não definido. Introdução Marcador não definido. Evolução dos transportes. Marcador não definido. Transportes terrestres... Marcador não definido. Segurança.. Marcador não definido. Erro! Erro! Erro! Erro! Erro! Ambiente 6 Consequências nas infra-estruturas.. 7 Transportes aéreos 8 Segurança.. 8 Ambiente... 8 Consequências nas infra-estruturas.. 9 Transportes aquáticos Segurança.. Marcador não definido. Erro! Ambiente 11 Consequências nas infra-estruturas.. 13 Conclusão Referências Bibliográficas 14Erro! Marcador não definido. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 2

4 Introdução No âmbito da Unidade Curricular Projeto FEUP, foi-nos proposto o tema O futuro dos transportes no qual foram colocados os seguintes problemas: Quais as tecnologias disponíveis? e Quais os novos serviços de mobilidade?. No capítulo seguinte, referimos a evolução dos transportes. Seguidamente, desenvolvemos o relatório focando em três títulos: transportes terrestres, transportes aéreos e transportes aquáticos. Nos transportes terrestres centramo-nos na atividade rodoviária, analisando as aplicações de novas tecnologias considerando três critérios: segurança, ambiente e consequências nas infra-estruturas. Usamos também estes três critérios para os transportes aéreos e aquáticos. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 3

5 Evolução dos transportes No início da História, o Homem movia-se apenas caminhando. O primeiro transporte construído foi aquático, utilizado para atravessar rios e lagos, sendo construído a partir de troncos de madeira. A invenção da roda revolucionou a era dos transportes, tendo sido construídas estradas, pavimentadas com pedras, para atenuar a dificuldade de passagem de veículos com rodas. Nos transportes terrestres, após a invenção da roda, surgiram as carroças puxadas por cavalos e bois. Depois, com a invenção de motores elétricos e motores movidos a partir de combustíveis, o transporte terrestre passou a ser realizado a partir de automóveis, autocarros, comboios e entre outros veículos. Os transportes aéreos tiveram um grande avanço com a invenção do balão. Foi a bordo de um balão de ar quente, que há 220 se realizou o sonho de voar, sendo que o voo dos balões era prejudicado pela dificuldade de controlar a direção que eles tomavam. Desde a invenção do avião que os avanços tecnológicos dos transportes aéreos não pararam de ocorrer. Nos transportes aquáticos, as canoas foram consideradas as primeiras embarcações utilizadas no transporte de pessoas e mercadorias. Depois dos barcos movidos a vapor, surgiram embarcações que utilizavam motores movidos a diesel. Fig.1 Evolução dos meios de transporte após a revolução industrial Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 4

6 Transportes terrestres O meio de transporte terrestre tem evoluído paralelamente ao aparecimento das novas tecnologias. Analisa-se a seguir algumas aplicações das novas tecnologias ao meio de transporte terrestre considerando três critérios: segurança, ambiente e infraestrutura. Segurança Este tipo de tranportes é, na atualidade, o mais utilizado pelo ser humano, pelo que são os mais propícios a acidentes nas vias de comunicação. Assim, a inovação tecnológica destas viaturas desenvolve algumas aplicações para automóveis com o objetivo de as tornar mais seguras, diminuindo assim a percentagem de acidentes rodoviários e a taxa de mortalidade nas estradas. Assistente de Velocidade Inteligente O Assistente de Velocidade Inteligente, em inglês denominado de Intelligent Speed Assist (ISA) é uma tecnologia criada com objetivo de alertar o condutor quando este circula com velocidade excessiva. Fig.2 Assistente de Velocidade Inteligente Esta funcionalidade permite ao condutor ter conhecimento da velocidade máxima de circulação em determinadas vias, sendo esta exibida no velocímetro do veículo, o que torna o pedal do acelerador menos sensível ao aumento da velocidade. Segundo um estudo realizado na Austrália, estima-se que os carros equipados com Assistente de Velocidade Inteligente contribuem para uma redução de 24% dos acidentes fatais e dos casos de colisões que envolvam feridos graves sendo reduzidos até 13%. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 5

7 Espelho que deteta sonolência O espelho que deteta a sonolência foi criado pela HealthyDrive, uma empresa portuguesa, consiste num espelho retrovisor que alerta o condutor que se encontra em estado de sonolência ou fadiga. Este mecanismo emite um alerta sonoro ao avaliar o rosto dos condutores através de uma pequena câmera incorporada no espelho e um sistema que os avisa em relação ao perigo. Fig.3 Espelho que deteta a sonolência Ambiente O setor dos transportes é uma das principais causas de poluição, tais como emissão de gases e ruído, sendo os automóveis responsáveis por cerca de 86% dessa poluição. Assim as novas tecnologias visam contribuir significativamente para a melhoria do meio ambiente com a criação de viaturas mais silenciosas e limpas transformando assim a qualidade de vida dos seres vivos. Carros eléctricos Os automóveis eléctricos desempenham um papel relevante no futuro dos transportes uma vez que utilizam energia renovável de centrais elétricas, logo não libertam gases poluentes e prejudiciais para o ambiente. Assim pode ser considerado 100% ecológico, com forte compromisso ambiental, embora tenham que ser totalmente integrados na rede de eletricidade e nas políticas de mobilidade urbana sustentável, sendo uma grande dificuldade para este meio de transporte. Fig.4 Ponto de abastecimento de um carro eletrico Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 6

8 Consequências nas infra-estruturas Pelo uso excessivo destes transportes, as infra-estruturas, nomeadamente as estradas, têm vindo a sofrem de desgaste e danos provocados por este uso, o que as torna num perigo para todos os cidadãos que circulam nestas vias. É neste contexto que a tecnologia entra com projetos que trazem inovação para as vias de comunicação para que estas se tornem mais seguras. Estradas inteligentes Este novo projeto consiste em estradas rodoviárias formadas por painéis solares, mais conhecidas por estradas inteligentes. Teve origem na empresa Solar Roadways e tem como objectivo criar uma nova via de comunicação que terá como base painéis solares equipados com luzes de LED que acendem de noite, substituindo as tradicionais marcas pintadas nos pavimentos. Fig.5 Estradas inteligentes Além desta caracteristica, esta nova tecnologia permite uma maior seguranca nas estradas através da projeção de sinais de perigo e avisos, recorrendo ao uso de sensores.também funciona como fonte produtora de energia eletrica para recarregar viaturas consumidoras deste tipo de energia e, deste modo, facilita a realização de longos percursos. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 7

9 Transportes aéreos O meio de transporte aéreo evolui paralelamente com as estruturas que o suportam, mas também com as novas tecnologias aplicadas a este meio de deslocação. Refere-se algumas aplicações de novas tecnologias considerandose os critérios: segurança, ambiente e infraestrutura. Segurança O avião é considerado o meio de transporte mais seguro. A aviação comercial registrou 2012 como o ano mais seguro no último meio século de estatísticas: foram registados apenas quatro acidentes com vítimas fatais. A segurança a nível da aviação comercial é tratada de cinco diferentes formas: aeronave, pessoal, mecânicos, aeroportos, operação e navegação aérea. A segurança aérea depende de três aspectos principais: homem, máquina e meio. Ambiente Os transportes aéreos são também poluidores devido à emissão de dióxido de carbono, à poluição sonora nas áreas circundantes aos aeroporto. Boeing projeta novos modelos aéreos A Boeing Co. projetou em 2012 um conjunto de tecnologias experimentais destinadas a tornar seus aviões mais económicos e ecológicos do que os modelos atuais. As novas características deste modelo tem como principal objetivo que estes queimem menos combustível e sejam menos poluentes e mais silenciosos. Fig.6 Modelo projetado pela empresa Boeing. Segundo inovadores deste projeto, as novas tecnologias a ser aplicadas nos modelos pode gerar uma economia de combustivel num futuro próximo e uma redução de até 2% no consumo anual de combustivel. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 8

10 Consequências nas infra-estruturas Os aviões apresentam ainda outra desvantagem que é facto de implicarem a construção de grandes infra-estruturas (são considerados fortes consumidores de espaço). Portanto, foi relevante a inovação de novos aéroportos com um funcionamento mais eficaz de modo a que não possua uma ocupação de terreno desnecessária. Aeroporto eficiente O Aeroporto internacional de Riga, Letónia, está a completar um projecto ambicioso: capacidade para voos de serviço completo e low-cost. Esta estrutura estará numa área não contemplada pelo acordo de Schengen, incluirá um edifico de dois andares de dimensões 214m comprimento e 28m largura. Abrangerá 23 portas Gates. Fig.7 Aeroporto para serviços completos e low-cost. A reforma ao aeroporto internacional de riga inclui também a renovação da pista de aterragem, novas pistas para pessoal e maquinaria auxiliar, reconstrução de três garagens de aviões, a construção de duas áreas de descongelamento, um posto de bombeiros e hangares para recolha de lixo. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 9

11 Transportes aquáticos As novas tecnologias foram também aplicadas aos transportes aquáticos. Analisa-se a seguir algumas dessas aplicações considerando-se três critérios: segurança, ambiente e infraestrutura. Segurança Na atualidade os oceanos e mares são muito utilizados como vias de comunicação para transporte de pessoas e mercadoria. A segurança destes é um aspeto que as novas empresas têm em conta na realização de projetos, principalmente no resgate de outras embarcações. Baltika - Quebra-Gelo da Rússia Baltika, também conhecida como NB 508 é o primeiro navio multifunções do mundo a ser atualmente construído no estaleiro Arctech Helsinki Shipyard em Helsínquia para a Agência Federal Russa de transportes marítimos e fluviais. O projeto foi idealizado pela companhia Aker Tecnologia Ártico, e o seu principal objetivo foi inovar a função de quebra-gelo. Fig.8 Baltika, Quebra-Gelo da Rússia. A novidade tecnológica que o diferencia das convencionais embarcações é que neste barco o casco é assimétrico o que torna o processo de quebrar o gelo das águas do mar mais eficaz na medida em que este não é apenas feito pela frente e ré do barco, mas como também obliquamente. Fig.9 Mecanismo do modo oblíquo. Isto é, o modo oblíquo permite ao navio criar um canal de 50m de largura em 0,6 m de espessura de gelo, o que é mais que o dobro da sua largura. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 10

12 Ambiente As embarcações marítimas são as principais causdoras de poluição nos oceanos e mares, como por exemplo o derrame de petróleo que provoca a destruição da fauna e flora no mundo aquático. Deste modo, o aproveitamento das energias renováveis como fonte de rendimento é considerado uma boa solução para por fim a este tipo de problemas ambientais. Vento pode voltar a impulsionar transporte marítimo com ajuda da tecnologia A indústria naval tem vindo a enfrentar uma estagnação nos últimos anos como consequência da crise financeira global e, por esta razão, certos inovadores acreditam que novas velas de alta tecnologia possam ser a chave para se obter um combustível mais barato e mais limpo. Fig.10 Barco projetado para ser impulsionado pelo vento Um grupo destes inovadores pertencentes à empresa Windship e surge com este projeto com o propósito de dar uso às energias renováveis nomeadamente à energia eólica como fonte de rendimento para grandes embarcações marítimas. O mecanismo das embarcações consiste em velas feitas de ligas metalicas e fibras de carbono.guy Walker, fundador da Windship afirma que esta tecnologia permite a produção de mais do dobro da potência das velas de lona convencionais. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 11

13 Consequências nas infra-estruturas A deslocação via marítima é a mais apropriado para grandes cargas pelo seu baixo custo económico e também por garantir uma ótima flexibilidade nas rotas da maioria dos percursos. O tamanho destes transportes é excessivamente grande, criando assim problemas nas zonas de embarque e, por isso, os portos e os locais por onde passam estes carregamentos viram-se obrigados a facilitar-lhes deslocamento sem prejudicar as vias rodoviárias. Falkirk Wheel - Elevador de Barcos Este projeto foi concebido devido a um cruzamento de dois canais e a um inconveniente: um desnivelamento que obrigou que um desses canais fosse construído em uma altura bem maior que a do outro (24 metros). Fig.11 Falkirk Wheel - Elevador de Barcos Ora, para contornar esta situação, foi criada a Roda de Falkirk que une ambos os canais, fazendo com que embarcações possam transitar de um canal para outro elevando-as a uma altura equivalente a um prédio de oito andares. Este elevador giratório tem como objetivo movimentar até quatro barcos de 20 metros de cada vez e capacidade de levantar 600 toneladas de água a 35 metros de altura em menos de 15 minutos. Projetado segundo o Príncipio de Arquimedes, os barcos que entram na gôndola pelo canal superior descem juntamente com água onde se encontravam a flutuar,para o nível inferio e ao mesmo tempo a outra gôndola,que tem peso igual, sobe em direção ao nível superior. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 12

14 Conclusão Ao longo dos anos, os meios de transporte terrestres, aéreos ou aquáticos evoluiram significamente, sendo criadas novas tecnologias que foram aplicadas para um melhor funcionamento destes. As novas tecnologias desenvolveram-se nas áreas de segurança, ambiente e infraestruturas, entre outros. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 13

15 Referências bibliográficas consultadas ?tesla=y&tesla=y Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Página 14