Relatório de uma Atividade

Serviço Público Federal Ministério da Educação Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul 1 TRABALHO PRÁTICO ENGENHARIA DE TRANSPORTES I Valor máximo 50 pts Máximo 4 pessoasgrupo FERROVIA O governo estadual deseja incentivar o desenvolvimento da região agrícola mostrada na Figura 1 através da privatização de uma ferrovia que está praticamente abandonada Um grupo de empresários está interessado na formação de um consórcio para participar da concorrência pública Atualmente a ferrovia transporta uma parcela desprezível da produção agrícola da região que é escoada primordialmente pela rodovia asfaltada O consórcio interessado na ferrovia sabe que investir na sua recuperação deve ser viável pois será possível transportar a produção agrícola até o porto a um custo menor que o da rodovia o que deve atrair um grande volume de carga para a ferrovia Além disso existem no mercado vagões que podem transportar tanto grãos como adubo o que garantiria uma carga para a viagem de retorno Mas esses empresários estão um pouco temerosos pois sabem que além dos custos de recuperação e manutenção da ferrovia terão também de comprar e operar novas locomotivas e novos vagões por conta própria Notas 1 A velocidade máxima na rodovia é de 90 kmh e na ferrovia é de 70 kmh e 2 As altitudes H estão em função dos três últimos dígitos do RGA do projetista mais novo do grupo Sejam abc os três últimos algarismos do RGA A 1abc por exemplo se o RGA for 7455612 A é 1612 Usando o exemplo anterior a altitude da ferrovia no km 180 é H 1612 x 300 49260 m FIGURA 1 Plano geral da ferrovia rodovia e área de exploração agrícola Serviço Público Federal Ministério da Educação Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul 2 Para tanto a empresa terá que preparar relatórios englobando várias etapas do projeto que estão descritas resumidamente a seguir 1 Dimensionar o número de locomotivas e de vagões necessários para a condição de produção máxima da área levandose em conta as características mecânicas das locomotivas as características geométricas da via e o conjunto de procedimentos operacionais 2 Montar um diagrama espaçotempo localizar os desvios necessários na ferrovia de linha singela que deverá ser construída e 3 Preparar um relatório final do projeto Dimensionamento da frota ferroviária Nesta parte do projeto você deverá tratar do dimensionamento da frota de trens necessárias para o transporte da soja produzida na região Admitir que existe uma demanda para transporte de 18000 t de grãos por dia e que a quantidade de fertilizante para ser transportada seja suficiente para que os trens façam a viagem de volta carregados considerando os trilhos no estado seco e limpo Frota de trens A ferrovia deve usar trenstipo isto é com o mesmo número de vagões e locomotivas sempre que for possível Para otimizar a operação nos pátios intermediários permitese acoplar e desacoplar locomotivas aos trens combinar dois trens num único e dividir um trem em dois iguais Estes trens serão rebocados por locomotivas GE DASH9 cujas especificações são dadas a seguir Comprimento 1890 m Arranjo de eixos CC 3 eixos por truque Altura 410 m Potência nominal máxima 4000 hp Largura 285 m Velocidade máx de operação 90 kmh Peso bruto nominal 180 t Vel mín de operação contínua 19 kmh Os vagões usados serão do tipo hopper fechado de 4 eixos tara 30 t peso bruto total 120 t largura 285 m altura 325 m comprimento total 182 m capazes de transportar grãos ou fertilizantes Determinar o tamanho do trem e a forma como ele deverá ser operado entre o porto e os silos e calcular o tempo total de ciclo considerando os seguintes aspectos 1 Para equacionar o problema do cruzamento de trens na via singela incorporar nesta fase do projeto um tempo total de três horas a ser gasto nos cruzamentos necessários 2 Ter ao menos um conjunto de vagões carregado nos silos e no porto sempre que chega um trem para não haver perda de tempo e o uso das locomotivas ser maximizado 3 Supor que seja necessário um tempo de parada de 2 horas em cada extremidade da viagem para reabastecimento das locomotivas pequenos consertos e troca de tripulações e 4 O tempo de ciclo de um trem deve ser inferior a 48 horas reduzir o tamanho do trem para aumentar a velocidade se essa restrição for atuante 5 Admitir que o início do ciclo seja o porto Km 0 O tempo total de ciclo pode ser estimado como sendo 𝑇𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 𝑇𝑣𝑖𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑖𝑑𝑎 𝑇𝑐𝑟𝑢𝑧𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝑝𝑜𝑟𝑡𝑜 𝑇𝑣𝑖𝑎𝑔𝑒𝑚 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎 𝑇𝑐𝑟𝑢𝑧𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑇𝑒𝑠𝑡𝑎çã𝑜 Serviço Público Federal Ministério da Educação Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul 3 Em média uma locomotiva está disponível 90 do tempo para ser usada no restante do tempo ela está sendo revisada ou consertada O índice de disponibilidade dos vagões é de 80 O relatório técnico que você irá preparar para esta fase deve incluir a A determinação do trem tipo quantas locomotivas e quantos vagões b O cálculo do número de vagões necessários para operação da ferrovia c O cálculo do número de locomotivas necessárias para a operação da frota d O cálculo do tempo de viagem redonda tempo total de ciclo dos trens e O cálculo do consumo de combustível do trem unidade para uma viagem redonda ida e volta e f Uma descrição da forma como a ferrovia será operada Planejamento operacional da ferrovia Nesta parte do projeto a empresa deverá planejar a operação da ferrovia elaborando o diagrama espaçotempo dos trens e determinando os pontos em que devem ser construídos desvios para que os trens possam se cruzar As suposições básicas para a elaboração do gráfico incluem 1 Os trens que circulam no sentido exportação têm preferência sobre os que circulam no sentido importação 2 Os trens que circulam no mesmo sentido têm mesma prioridade e não podem ultrapassar os trens que circulam à sua frente 3 Os desvios devem ter um comprimento que permita conter todo o trem com uma folga de 100 4 Os desvios devem ser posicionados de tal forma que os trens que não tenham prioridade de circulação estejam parados no desvio pelo menos 15 minutos antes do cruzamento 5 Admitir que um trem leve 15 minutos para sair de um desvio e recuperar sua velocidade de cruzeiro 6 Os trens devem circular pelo trecho da serra rampa de 2 sem paradas planejadas 7 A separação mínima entre desvios deve ser de 20 km e 8 O marco zero da ferrovia está localizado no porto A empresa deve preparar um relatório técnico que mostre a Diagrama espaçotempo e as suas suposições feitas para sua elaboração b A localização ideal dos desvios km inicial e km final c Comprimento mínimo dos desvios d Plano de circulação de trens contendo os horários de partida e chegada de cada trem em cada estação e desvio Esse plano deve compreender 24 ou 48 horas em função do tempo de ciclo dos trens e e Cálculo do tempo total de ciclo dos trens a partir do plano de circulação elaborado OBS ENTREGAR JUNTO AO TRABALHO UM CHECKLIST COM TODAS AS ATIVIDADES A SEREM CUMPRIDAS