terça-feira, 24 de junho de 2014

Operações push-pull uma solução ignorada para os trens de suburbio brasileiros parte 1

Introdução

Num trem de push-pull opera-se basicamente de 2 formas:





Usando uma única locomotiva para puxar e um carro com controles duplicados é usado no sentido inverso quando a máquina empurra o trem ou com locomotivas em ambas as extremidades do trem sendo utilizados ao mesmo tempo e controladas por apenas um controlador, da mesma forma que quando se trabalha em tração múltipla (MU) ou Locotrol.

No Reino Unido e em alguns outros países da Europa, o carro de controle é conhecido como um Trailer Condução (Driving ou Van Trailer (TVP), onde não há alojamento de passageiros); nos EUA e no Canadá, eles são chamados de cab cars.

Ao operar push-pull, o trem pode ser conduzido a partir de qualquer locomotiva ou o cabine. Se o trem está indo na direção da locomotiva do trem, este é considerado 'puxando'. Se o trem está indo na direção oposta, isto é considerado 'empurrando' e o maquinista está localizado na cabine alternativa. Essa configuração significa que a locomotiva nunca precisa ser desacoplada do trem e garante tempos de retorno rápido nas estações terminais da linha

As principais vantagens do sistema push-pull são o baixo custo de implantação devido a simplicidade do material rodante e dos equipamentos auxiliares, o sistema basicamente utiliza as mesmas locomotivas que o transporte de carga e os mesmos carros de passageiros do transporte tradicional, com mínimas alterações sem necessidade de maiores intervenções em sistemas de energia, via permanente e sinalização.

Historicamente, no push-pull desde os trens de tração a vapor, o maquinista junto com um sino ou outro sistema de código de sinalização se comunica com o foguista, a fim de passar comandos para ajustar os controles não disponíveis na cabine.

Mesmo nas tração moderna em baixas velocidades, alguns trens push-pull são executados apenas da locomotiva. Muitas ferrovias de montanha também operam em princípios assim, a fim de manter a locomotiva mais para baixo do que o carro de modo que não há oportunidade de um carro fugir do um trem serra abaixo, um exemplo disso é no trecho de cremalheira da MRS em São Paulo.


Locomotiva da MRS empurrando os vagões serra acima. O comando fica na própria locomotiva empurradora ao invés de um carro de controle usado nos sistemas Push-Pull.


foto da memória do trem www.memoria do trem .org

A locomotiva empurra os vagões devido a rampa acentuada, para garantir que os vagões não se desengatem

Sistemas de controle de trens modernos usam eletrônicos sofisticados para permitir o controle remoto total de locomotivas. No entanto operação push-pull ainda requer considerável cuidado para garantir que a falha do sistema de controle não ponha em perigo os passageiros e também para garantir que, em caso de um descarrilamento, a locomotiva não empurre um trem descarrilhado em um obstáculo agravando o acidente. O grande acidente ferroviário Polmont 1984 (na Escócia) ocorreu quando um trem push-pull atingiu uma vaca. A operação push-pull também foi responsabilizada por piorar uma série de descarrilamentos de trens do serviço ferroviário suburbano Metrolink em Los Angeles.


Trem de subúrbio da NJT rebocado por uma locomotiva os carros com a porta central são carros de controle (cabcar).

Aspectos operacionais

Escudo dianteiro


É desejável que haja na cabeça do trem um escudo de proteção para os carros de passageiros como a locomotiva quando está puxando o trem, para o caso de colisão ou descarrilhamento grave. Trens unidades normalmente tem esses escudos nas suas cabines porém os carros são leves. A AMTRAK nos EUA converteu velhas locomotivas retirando seu motor diesel e substituindo por um espaço para bagagem, os equipamentos de controle foram mantidos, quando a locomotiva principal está empurrando o trem esse carro-controle-bagageiro protege os carros de passageiros principalmente contra colisões em alta velocidade, esses carros tem o apelido de Cabbage (car+bagage).



Cabbage ou NPCU - Non-powered Control Units, solução de baixo custo para segurança de trens empurrados por locomotivas.

Duas locomotivas

Ter uma locomotiva independente ao contrário de um carro de controle na extremidade traseira também é conhecido no mundo da ferrovia como auxílio de cauda.
Alternativamente, um trem de push-pull, especialmente longo, pode ter uma locomotiva em ambas as extremidades, de modo que existe sempre uma locomotiva empurrando e puxando uma locomotiva. Neste caso, o cuidado deve ser usado para certificar-se de que as duas locomotivas não colocarão muito estresse sobre os carros para evitar o fenômeno de flutuação das rodas dos carros e descarrilhamento. É usual para organizar as coisas de modo que a locomotiva operando a ré forneça menos tração e que a locomotiva na frente.  Quando essa configuração é usada na América do Norte, apenas uma locomotiva está autorizado a fornecer tração elétrica para os carros rebocados normalmente a locomotiva empurradora (HEP: fornecimento de energia elétrica para o aquecimento, ar condicionado e iluminação) o que diminui sua potência disponível para tração e assim evita a flutuação dos carros. Esta formação de duas locomotivas é utilizada pelo IC 125;  Acela da Amtrak; e mais longos trens multinível Corredor Nordeste da Linha da Nova Jersey Transit nos EUA.
Esta forma de operação não é necessariamente uma função do comprimento do trem; às vezes é a maneira mais conveniente para configurar a operação push-pull evitando os riscos de ter um carro mais leve cheio de passageiros na frente do trem e sem ter que dispor de um equipamento dedicado para essa função como o Cabbage.

Locomotiva no meio

Em certas situações, a locomotiva é colocada no meio do trem, em vez de numa extremidade e é comandada a partir de cabinas nas extremidades do trem. A estrada de ferro, por vezes, fez isso quando vários carros estavam ligados em uma locomotiva e os elos mecânicos usados ​​para o controle  não eram capazes de uma operação confiável para um número maior  de interligações.
Os Caminhos de Ferro Suíços, por vezes, põe a locomotiva no meio durante os horários de pico, quando os carros adicionais,  incluindo um com um cabine, são adicionados a um trem, onde a locomotiva estava anteriormente no final.
Quando a locomotiva é colocado meados de trem, ambas as direções são considerados 'push'.

Tração distribuída

Nesta configuração locomotivas transportando um trem estão localizadas diferente na parte da frente ou para trás. Pode incluir locomotivas de controle remoto no meio do trem. Onde considerações operacionais ou economia exigirem, os trens podem ter locomotivas intermediárias inseridas controladas remotamente a partir da locomotiva principal.

Trem de serviço com locomotivas nas pontas, a supervia utiliza o mesmo arranjo em seus trens de serviço com suas veteranas locomotivas RS3.
Exemplo de aplicação na América do Norte


Os EUA e o Canadá são grandes operadores de trens com configuração push-pull, boa parte dessas operações são linhas de passageiros herdeiras das ferrovias de cargas e onde para manter o transporte de passageiros não houve grande investimento apesar de haver grande demanda, por isso vamos olhar com mais detalhes os trens estadunidenses.
Nos EUA os trens de passageiros de subúrbio eram operados pelas ferrovias privadas até meados da década de 70 quando houve a desregulamentação do transporte ferroviário e a quase totalidade dos serviços de passageiros passou para o governo federal (AMTRAK) que posteriormente transferiu boa parte desses serviços para estados e prefeituras. Muitas dessas ferrovias não desejavam investir grandes valores em trens de passageiros pois desde a década de 30 havia uma concorrência cada vez maior nesse segmento por consequência um déficit, mesmo assim as ferrovias continuavam obrigas a manter os serviços, obras de grande porte estavam fora de questão então as ferrovias respondiam a demanda utilizando a tração a diesel (em algumas exceções tração elétrica pré-existente por exemplo na Penn Central), com as mesmas locomotivas que o sistema de carga,  as locomotivas a diesel ou elétricas permitem tração múltipla bastando então adicionar nos carros de passageiros os cabos padrão AAR 27 pinos usados pelas locomotivas para que estes transmitissem os comandos até a outra extremidade do trem.
A primeira grande aplicação de operação push-pull usando a configuração moderna estava na Chicago e Northwestern Railroad. Em 1959, a C & NW recebeu os primeiros Controle Cab para uso de passageiros. A eficiência eo sucesso desses trens foi extrema é por isso que quase todos os serviços ferroviários suburbanos nos Estados Unidos e no Canadá utilizam  de operação push-pull em seus trens rebocados por locomotivas. Os exemplos incluem:. Chicago (Metra); New York City (Metro-North, a Long Island Rail Road e New Jersey Transit); Filadélfia (SEPTOS); área de Washington, DC e Baltimore (MARC e VRE); Boston (MBTA); área da Grande Miami (Tri-Rail); Área da Baía de San Francisco (Caltrain e ACE); Sul da Califórnia (Metrolink e russa); Toronto (GO Transit); e Montreal (AMT). 




Sistema push-pull usado pela Chicago North-Western, pioneira nessas operações em trens de subúrbio nos EUA e que moldou os trens de subúrbios daquele país devido a alta eficiência e o baixo custo de implantação.

Mesmo em linhas interurbanas a Amtrak tem um número de velhos trem unidade elétrico - TUEs em serviço como carros de cabine no Corredor Keystone, onde atuam em conjunto com o locomotivas elétricas AEM7. Além disso muitos serviços regionais, tais como os serviços de Michigan e Cascades, são operados com os Cabage. Da mesma forma, os Capitol Corredor, San Joaquin, e Pacific Surfliner serviços na Califórnia são operados em push-pull usando carros de cabine construídos para esse propósito e locomotivas a diesel.



Trem da AMTRAK usando sistema push-pull, o carro cabine de comando foi feito reaproveitando um  TUE velho que teve seus equipamentos de tração removidos e mantido apenas o console de comando.

Nos EUA, o uso inicial do sistema foi devido ao baixo custo de implementação e do material rodante, esse método provou ser muito funcional a ponto de posteriormente se adotar a fabricação de equipamentos específicos para este fim.

O modelo brasileiro e as vantagens na mudança.

Ao contrário dos EUA o que tradicionalmente é feito no Brasil é que os trens metropolitanos apoiam sua expansão primeiramente  em  duplicação, eletrificação e uso de vias exclusivas para os trens de passageiros. O jeito brasileiro teoricamente é tecnicamente melhor pois aumenta a capacidade de transporte mas é mais caro o que atrasa sua execução, falaremos sobre o Brasil no próximo post.


Carros de administração da RFFSA esses carro são bons exemplos operação push-pull, muitos possuem equipamentos de controle de locomotivas.