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A investigação ao serviço dos caminhos de ferro

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A investigação ao serviço dos caminhos de ferro

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A segurança nos caminhos de ferro: uma questão em aberto. De acordo com os dados do Eurostat, dos mais de três mil acidentes registados em 2009, na Europa, 174 foram provocados pelo material circulante para caminhos de ferro.

Ao mesmo tempo, o crescimento dos transportes ferroviários soma e segue. Até 2050, espera-se um aumento de 80 por cento no transporte de mercadorias e mais de 50 por cento no transporte de passageiros. Uma subida que pode comportar um aumento de riscos.

Com o objetivo de otimizar o nível de segurança, em Lovaina, na Bélgica, um projeto de investigação europeu monitoriza o estado dos comboios através da análise de sons e de vibrações.

Tom Vanhonacker, um dos responsáveis do projeto, explica: “Instalamos dois ou três sensores nos carris, medimos e identificamos cada comboio e cada roda que passa no nosso sistema é identificada e inspecionada. Assim sabemos se há um defeito.”

O sistema baseia-se na monitorização de vibrações de alta frequência. Segundo os investigadores, é exato, barato e ocupa pouco espaço. Os sensores captam as vibrações à passagem do comboio. Depois, um dispositivo lê os dados e transmite-os a um servidor central.

Ao analisar os dados gerados por cada roda do comboio, os investigadores podem detetar se há defeitos. “Recolhemos os dados das vibrações 24 horas por dia”, descreve Frederik Vermeulen, outro responsável do projeto. “Quando passa um comboio, registamos um pico. Medimos a sua aceleração e quando vemos que há um fora do normal é porque se passa algo estranho.”

Em Varsóvia, outro projeto europeu utiliza os ultrassons e “scanners” digitais para manter sob controlo o estado físico dos carris dos elétricos.

Trata-se de um novo tipo de inspeção, não invasivo, que permite monitorizar o estado dos materiais. Não são precisas obras nem escavações para verificar se há pontos críticos devido à corrosão na parte inferior da faixa. Por outro lado, um “scanner” visual analisa a superfície dos carris.

A descrição é feita pelo investigador Christopher Johnson: “Temos aqui um scanner de alta velocidade que pode alcançar uma frequência de 36 kilohertz, o que corresponde a uma capacidade de leitura de cerca de 40 quilómetros por hora. A luz é específica e é a chave para a análise da imagem. A ideia é conseguir uma imagem muito uniforme que não necessita de tratamento.”

Integrar tecnologias digitais na manutenção dos caminhos-de-ferro reduz custos e aumenta o nível de fiabilidade no sistema. A vantagem imediata é diminuir o número de interrupções dos serviços de transportes e garantir um conhecimento exato do estado das linhas.

O coordenador do projeto, Nicolas Furio, explica: “Os caminhos de ferro são um sistema bastante complexo. Com este projeto fizemos progressos significativos, estudando a maior parte dos componentes. Depois vamos trabalhar numa ferramenta integrada que faça análises à primeira.”

O exemplo também é dado em Portugal. Cada comboio da linha de Cascais está identificado e monitorizado graças a um sistema de radiofrequência. Um sensor acústico capta o ruído produzido por cada roda. Ao medir esses dados, os investigadores sabem se há ou não anomalias.

“Usamos transdutores que estão acoplados à linha. Quando o comboio se aproxima temos um dispositivo de ajuste, baseado em ultrasons, que detetam quando a composição está a chegar e desencadeiam o sistema de leitura de dados”, comenta o investigador Spyridon Kerkyras.

Cada carruagem e cada componente são monitorizadas. Os dados são transmitidos a um servidor central, oferecendo, a qualquer momento, o histórico de cada elemento e o estado geral dos comboios.

Miguel Areias, da Empresa de Manutenção de Equipamento Ferroviário, diz que, no fundo, “há uma espécie de um agente embarcado que auxilia no diagnóstico do comboio”. Um sistema que permite uma manutenção atempada ao identificar se há “alguma coisa que possa provocar perturbações na circulação dos comboios”.

Em Antuérpia, o consórcio que está a construir uma nova linha para o elétrico adotou o sistema desenvolvido em Lovaina. A vantagem deste tipo de manutenção pode traduzir-se em muitas poupanças.

“Antes deste sistema ter sido instalado nos comboios, cada dois a três meses, tinham de passar na vistoria quer tivessem ou não um problema”, justifica o engenheiro Gillis Jan. “Graças a este sistema podemos acabar com os erros humanos (porque se uma pessoa não vir o erro, ele será detetado pelo sistema) e dar uma resposta mais exata sobre os problemas que afetam o elétrico.”

A investigação aplicada aos caminhos de ferro ainda tem muito para dar. Espera-se que as inovações tecnológicas lancem alertas atempados no caso de erros graves e que permitam poupanças.

Mayorkinos Papalias, coordenador do projeto, diz que os sistemas desenvolvidos “são baseados numa arquitetura aberta para que possamos interagir com os sistemas existentes já disponíveis nos caminhos de ferro. A vantagem desta tecnologia é que é de baixo custo e requer uma intervenção mínima para ser instalada na rede.”

Graças à pesquisa, os investigadores acreditam que os transportes ferroviários serão muito mais seguros no futuro.

Para mais informações, consulte:
www. saferail. net
www. pmnidea. eu