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Nov 16, 2023

O estado do transporte ferroviário de alta velocidade e um olhar para o amanhã

No século 21, o cenário global dos transportes está em mudança. Políticos, engenheiros e planeadores querem deslocar mais pessoas, de forma mais rápida e mais limpa. Em meio ao frenesi de inovação

No século 21, o cenário global dos transportes está em mudança. Políticos, engenheiros e planeadores querem deslocar mais pessoas, de forma mais rápida e mais limpa. Em meio ao frenesi de ideias inovadoras e estúpidas, as viagens ferroviárias de alta velocidade ganharam destaque. É um realizador silencioso e uma solução confiável para trânsito intermunicipal e internacional eficiente, sustentável e rápido.

Desde as economias prósperas da Europa e da Ásia até aos mercados em expansão do Médio Oriente e da América, as redes ferroviárias de alta velocidade estão a ser planeadas, expandidas e melhoradas para qualquer lado que se olhe. Uma combinação de trens tradicionais e de levitação magnética (maglev) está sendo utilizada, atingindo velocidades que antes eram matéria de ficção científica. Ao definirmos os nossos olhos para o futuro, vale a pena tirar uma fotografia do estado actual do transporte ferroviário de alta velocidade, um campo onde convergem a tecnologia, o brilhantismo da engenharia e as visões de um amanhã mais verde.

Ao falar sobre transporte ferroviário de alta velocidade, diferentes autoridades e jurisdições utilizam terminologias diferentes. Geralmente, porém, poucas pessoas discordarão de você classificar um sistema como “ferroviário de alta velocidade” se envolver velocidades superiores a 250 km/h (155 mph). Os comboios que são rápidos, mas não tão rápidos, recebem o título diminutivo de “ferroviários de alta velocidade” para indicar serviços que operam mais rapidamente do que os caminhos-de-ferro tradicionais, mas não excessivamente.

O Japão foi o primeiro país a desenvolver uma rede ferroviária de alta velocidade funcional pela definição moderna, com as suas mundialmente famosas linhas Shinkansen. O país foi líder em tecnologia ferroviária por muito tempo, com seus trens da Série 0 de primeira geração capazes de atingir 210 km/h em serviço comercial já em 1964. Esse número logo aumentou para 220 km/h, e melhorias incrementais continuou desde então. Hoje, as linhas Shinkansen mais rápidas operam a até 320 km/h. Em testes realizados em 1996, um trem Shinkansen convencional atingiu uma velocidade máxima de 443 km/h, mas os serviços regulares não se aproximam deste valor mais elevado.

É um refrão comum em outros serviços ao redor do mundo. O famoso TGV francês opera a uma velocidade máxima de 320 km/h, assim como a linha ONCF Al Boraq em Marrocos. Espanha e Coreia operam as suas respetivas redes a um máximo de 310 e 305 km/h, respetivamente. Os trens alemães do sistema Intercity Express estão autorizados a circular a até 330 km/h, mas apenas para superar atrasos na linha Frankfurt-Colônia. Caso contrário, o máximo nacional é igualmente de 320 km/h.

Contudo, a China gosta de conduzir as coisas um pouco mais rápido. O país se apaixonou pelo trem de alta velocidade nas últimas décadas. Por quilometragem, agora abriga mais de dois terços de todas as ferrovias de alta velocidade do mundo. Os trens CR Fuxing do país circulam regularmente a até 350 km/h e foram os primeiros modelos produzidos internamente sem tecnologia proprietária licenciada de fabricantes estrangeiros. Eles atingiram velocidades de até 420 km/h em testes. Os trens CRH Hexie do país circulam na mesma velocidade, mas foram ainda mais rápidos nos testes, com um exemplar não modificado registrando um máximo de 487 km/h.

Na verdade, a maioria dos operadores ferroviários tentou, em algum momento ou outro, maximizar o limite dos seus comboios de alta velocidade. A SNCF da França é conhecida por operar trens TGV altamente modificados em busca da glória, conquistando o recorde absoluto de velocidade em trilhos de aço em 2007. Um TGV POS fortemente modificado alcançou um poderoso número de 574,8 km/h, equipado com rodas maiores e rodando em uma linha aérea com sobretensão de 25 kV a 31 kV. A composição foi batizada de V150, para a velocidade alvo de 150 metros por segundo (540 km/h).

O facto é que a maioria dos caminhos-de-ferro de alta velocidade dispõe de comboios capazes de atingir velocidades muito elevadas, mas os serviços regulares funcionam a um ritmo mais calmo por uma série de razões. Embora seja possível que muitos trens de alta velocidade ultrapassem os 400 km/h, essas velocidades nunca são alcançadas em serviço regular.

A história francesa de perseguição de recordes destaca alguns dos desafios da circulação de comboios sobre carris de aço a velocidades mais elevadas. Por exemplo, os fios catenários que fornecem eletricidade podem causar problemas. Os fios são excitados com uma perturbação ondulatória pelo contato do pantógrafo do trem. Esta onda viaja à velocidade determinada pela massa do fio por unidade de comprimento e pela sua tensão. Se o trem viajar rápido o suficiente para pegar essa onda, isso pode levar a grandes oscilações verticais do fio da catenária, causando danos ou perda de fornecimento de energia ao trem. Uma tentativa de recorde em 1990 aumentou enormemente a tensão nos fios da catenária para evitar esse problema, aumentando a velocidade crítica da catenária. Mesmo assim, os medidores registraram os fios da catenária oscilando quase 30 cm enquanto o trem atingia velocidades de 515 km/h.