UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA EDERSON FABRÍCIO CORDEIRO DA SILVA Avaliação do Desempenho do Sistema Metroviário de São Paulo com a Hipótese Contrafatual da Substituição por Ônibus Coletivo e Automóvel FEIRA DE SANTANA – BA 2008
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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA
EDERSON FABRÍCIO CORDEIRO DA SILVA
Avaliação do Desempenho do Sistema Metroviário de São Paulo com a Hipótese Contrafatual da Substituição por Ônibus Coletivo e Automóvel
FEIRA DE SANTANA – BA 2008
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EDERSON FABRÍCIO CORDEIRO DA SILVA
Avaliação do Desempenho do Sistema Metroviário de São Paulo com a Hipótese Contrafatual da Substituição por Ônibus Coletivo e Automóvel
Monografia apresentada à disciplina Projeto Final II, do curso de Engenharia Civil do Departamento de Tecnologia, Universidade Estadual de Feria de Santana, como requisito para aprovação na disciplina e conclusão do curso.
Orientador: Prof. Dr. Francisco Antônio Zorzo
FEIRA DE SANTANA – BA 2008
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EDERSON FABRÍCIO CORDEIRO DA SILVA
Avaliação do Desempenho do Sistema Metroviário de São Paulo com a Hipótese Contrafatual da Substituição por Ônibus Coletivo e Automóvel
Monografia apresentada ao Departamento de Tecnologia da Universidade Estadual
de Feira de Santana, como requisito para conclusão do curso de Engenharia Civil da
referida instituição.
Aprovada em ___de Setembro de 2008
Comissão examinadora:
____________________________________________ Prof. Francisco Antônio Zorzo (DTEC/UEFS-BA)
___________________________________________ Prof.(a) Janeide Vitória de Souza (DTEC/UEFS-BA)
___________________________________________ Prof.(a) Eufrosina de Azevedo Cerqueira (DTEC/UEFS-BA)
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Dedico este trabalho aos meus pais, Adjar e Marilúcia, que me ensinaram todos os valores que tenho, e também por estarem me apoiando em todos os momentos. Aos meus irmãos que estiveram sempre me encorajando. E a minha noiva pelo apoio e compreensão.
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AGRADECIMENTOS
No decorrer do curso de Engenharia Civil, contei com o apoio de muitas pessoas.
Neste momento, com a finalização da monografia e do curso, fico grato e feliz por
saber que em nenhum momento estive só, pois foram muitos que confiaram em
mim.
Desta forma, agradeço a todos que direta ou indiretamente me ajudaram a concluir o
Curso.
A Deus, pela minha vida e por estar presente em toda a minha caminhada;
A minha família, pais e irmãos pelo amor, compreensão, e apoio em todos os
momentos;
A minha avó Edite que sempre torceu por esta vitória.
A Leila Santiago, minha noiva, pelo amor, companheirismo, auxílio e dedicação para
a conclusão da pesquisa;
Ao professor Francisco Antônio Zorzo pelos conhecimentos adquiridos, frutos de sua
orientação, que contribuíram muito para o meu crescimento profissional;
Ao Sr. Dema e Sr.(a) Nenê pela amizade, bondade e apoio para a realização do
trabalho;
A Apolo, pelas eternas lembranças de felicidades das brincadeiras dos finais das
tardes.
A todos os professores que fizeram parte da minha formação;
Aos amigos e colegas do curso em especial Heric Stefanelli e Cristiano Robert, que
sempre compartilharam os momentos de alegria, ansiedade, nervosismo e estresse.
A todos os meus amigos e colegas que não estiveram tão presentes, mas que
mesmo a distância sempre torceram por mim.
A Companhia do Metropolitano do São Paulo (CMSP) e Companhia de Tecnologia
de Saneamento Ambiental (CETESB) pelo apoio e fornecimento dos dados para a
realização do trabalho;
A Universidade Estadual de Feira de Santana (UEFS), por fornecer subsídios para a
minha formação profissional.
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RESUMO
A avaliação do desempenho do Sistema Metroviário de São Paulo do ponto de vista
de alguns seus benefícios sócio-ambientais foi feita com a Hipótese Contrafatual da
Substituição do Sistema Metroviário pelo Sistema Rodoviário. Foi estudada a
redução do tempo de viagem, diminuição do consumo de combustível fóssil e
emissão de poluentes atmosféricos. O transporte é um requisito fundamental para o
desempenho das funções urbanas, afetando, sensivelmente o meio ambiente e a
circulação das pessoas nas cidades. Este estudo se justifica devido à existência de
grande demanda por atendimento ao transporte metropolitano nas grandes cidades
brasileiras. A metodologia empregada teve como base a contabilidade de custos
sócio-ambientais preconizado pelo IPEA e ANTP. A hipótese levantada demonstrou
perdas estimadas de 88,40 milhões de horas, um aumento do consumo de
combustível de 52,93 milhões de litros e aumento da emissão atmosférica de 21,05
mil toneladas de poluentes, gerando um custo sócio-ambiental de aproximadamente
480 milhões de reais com a hipótese contrafatual da substituição do sistema
metroviário pelo sistema composto de ônibus coletivo e automóvel na cidade de São
Paulo. Os benefícios sociais apresentados evidenciam numericamente o fato de que
o metrô é um sistema estruturador dos transportes urbanos e ambientalmente
vantajoso para o desenvolvimento sustentável das regiões metropolitanas.
PALAVRAS-CHAVE – Transporte metropolitano; Metrô de São Paulo; Meio Ambiente.
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ABSTRACT
The assessment of the performance of the System Metroviário of Sao Paulo's point
of view of some social and environmental benefits was made with the Hypothesis of
Counterfactual conditional Replacement System Metroviário by Road System. It
studied the reduction of the travel time, reduced consumption of fossil fuel and
emission of air pollutants. The transport is a fundamental requirement for the
functions urban, affecting from about the environment and the movement of people in
cities. This study is justified because of high demand for care to transportation in
large metropolitan Brazilian cities. The methodology used was the accounts of social
and environmental costs IPEA and ANTP. The event raised showed a loss of 88.40
million hours, an increase of fuel consumption of 52.93 million litres and increased
atmospheric emissions of 21.05 tons of pollutants, generating a social and
environmental cost of about 480 million reais contrafatual with the possibility of
replacing the metroviário system by system composed of public bus and car in the
city of Sao Paulo. The social benefits provided numerically highlight the fact that the
subway system is a structuring of urban transport and environmentally beneficial to
the sustainable development of metropolitan regions.
KEYWORDS - Metropolitan Transportation; Metro of Sao Paulo; Environment.
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Esquema da composição dos custos sócio-ambientais-----------------------23
Figura 2 - Mapa da Região Metropolitana de São Paulo e da Inserção do Modal
Metroviário na cidade de São Paulo------------------------------------------------------------- 32
Figura 3 - Esquema do Transporte Metropolitano de São Paulo ----------------------- 36
Figura 4 – Esquema das Estações e Tipos de Integração-------------------------------- 38
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LISTA DE TABELAS
Tabela 01 - Composição Modal da Demanda da Rede (em número de usuários e
percentual)-------------------------------------------------------------------ANEXO B
Tabela 02 - Índice de Custo Ambiental dos Poluentes Atmosféricos ---------ANEXO B Tabela 03 - Custos Sócio-ambientais da Hipótese Contrafatual da Substituição do
Sistema Metroviário pelo Sistema Rodoviário com Ônibus e
O trecho considerado mais difícil era a ligação das estações Sé e São Bento.
Edifícios, ruas estreitas e monumentos históricos exigiam a utilização de um
equipamento até então nunca utilizado no Brasil ou mesmo na América do Sul: o
shield, uma espécie de broca gigantesca, que trabalhava embaixo da terra, sem
interferir na superfície, e deixava o túnel pronto, revestindo suas paredes com anéis
metálicos ou de concreto (SILVA, 2006).
No dia 26 de setembro de 1975, a operação comercial foi estendida para toda
a Linha 1-Azul, de Santana a Jabaquara (NERO, 2007).
Estava pronta a primeira linha de metrô paulistana, com 16,7 km de extensão
e 20 estações. Transporte de alta capacidade, rápido e seguro, o Metrô começava a
cumprir seu papel: melhorar a qualidade de vida do morador de São Paulo,
34
poupando o seu tempo gasto com locomoção para que ele pudesse dedicar mais
espaço ao lazer, ao trabalho e à vida pessoal (VAGNER, 2003).
Em 1979, surgiu o projeto da linha vila madalena - vila Prudente, hoje
denominada linha 2-Verde, cujo trecho prioritário seria Clínicas-Paraíso. Assim, em
1982, o Metrô anunciava o início dos processos de desapropriação e ocupação
temporária da Paulista. Em 1985, o projeto passou por ajustes com o acréscimo de
duas estações na direção Oeste: Vila Madalena e Sumaré (NERO, 2007).
O Trecho Paulista da Linha 2-Verde foi inaugurado em 25 de janeiro de 1991,
com 2,9 km de extensão e 4 estações. Estava pronto para servir ao mais importante
eixo do centro expandido de São Paulo, com grande concentração de instituições
financeiras, hospitais, escolas, hotéis, consulados, Secretarias de Estado, emissoras
de rádio e televisão, teatros e museus. No ano seguinte, foram inauguradas as
estações Ana Rosa e Clínicas, ampliando o trecho para 4,7 km (LABATE, 2007).
Duas estações - Vila Madalena e Sumaré - foram concluídas em 1998,
acrescentando mais 2,3 Km de extensão. Em 2006, foram inauguradas as estações
Imigrantes e Chácara Klabin, elevando para 10 o número de estações dessa linha.
Em 2007, foi inaugurada a Estação Alto do Ipiranga e a Linha 2-Verde passou a
contar com 11 estações e 10,7 km de extensão (NERO, 2007).
Em 1972 a Linha 3-vermelha tinha mais de 30 Km extensão entre a Praça da
Sé e Guaianazes, sendo paralela aos trilhos da antiga Rede Ferroviária Federal. Em
1979, foi entregue ao público o trecho que liga a Praça da Sé ao Brás e em 1988 a
linha estava concluída (SILVA, 2005).
Inovação, reurbanização e nacionalização foram, portanto, os pontos que
nortearam a construção da Linha 3-Vermelha, ligando hoje a Estação Barra Funda a
Corinthians - Itaquera, com seus 22 Km de extensão e 18 estações (SILVA, 2005).
As obras da linha lilás foram iniciadas em 1998 e envolveram a implantação
de 7 km de via elevada, 1 km de via em superfície e 850 metros em via subterrânea,
além da construção de um pátio de 550 metros de via para manutenção e manobras
de trens, em Capão Redondo. O trecho possui seis estações: Capão Redondo,
Campo Limpo, Vila das Belezas, Giovanni Gronchi, Santo Amaro e Largo Treze
(SILVA, 2005).
Assim com a realização das obras, os primeiros técnicos do Metrô tiveram o
tempo necessário para se inteirar das inovações tecnológicas e a coragem para
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mudar o projeto inicial, incorporando a maior parte das recentes conquistas
tecnológicas em outros países (VAGER, 2004).
Entre tantas questões que se colocaram diante desta equipe de metroviários
pioneiros, era preciso tomar decisões quanto aos problemas decorrentes da
importação de know-how estrangeiro. Reconhecidas instituições de pesquisa, como
a UNICAMP (Universidade Estadual de Campinas), a FDTE (Fundação para o
Desenvolvimento Tecnológico da Engenharia), a POLI (Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo) passaram a participar do projeto, aprimorando e
adaptando o know-how estrangeiro às necessidades brasileiras. Graças a esta
filosofia, a Linha 1-Azul obteve um índice de nacionalização próximo dos 70%,
enquanto na Linha 3-Vermelha esta cifra subiu para 95% (NERO, 2007).
2.4 ESTRUTURA DO SISTEMA METROVIÁRIO
O presente estudo contemplou uma viagem técnica, no sentido de inspecionar
o Metrô de São Paulo. Foram realizadas entrevistas com técnicos da empresa e
efetuou-se um levantamento fotográfico da rede viária, dos trens, das instalações de
controle e outros equipamentos (APÊNDICE A). Com base nesse levantamento e
em estudos bibliográficos e de relatórios da empresa, descreveu-se a estrutura do
sistema metroviário de São Paulo. Para melhor entendimento da espacialização do
sistema metroviário nesta cidade, verificar ANEXO A.
Atualmente, o metrô possui uma malha viária de 61,3 Km sendo que 13,8 Km
é caracterizado por metrô de superfície, 32,8 Km, metrô subterrâneo e 14,7 metrô
elevado. Essa distância é medida entre os centros das plataformas das estações
extremas (HARTMANN, 2007). Neste complexo metroviário, podem ser encontradas
55 estações. A maioria delas é subterrânea (28 estações), podendo verificar também
estações elevadas (15 estações) e superfície (11 estações). O metrô possui 4 linhas
de operação: Linha 1-Azul, Linha 2-verde, Linha 3-Vermelha e Linha 4-Lilás
(HARTMANN, 2007). Todas estas estruturas que compõem a rede do sistema
metroviário de São Paulo podem ser observadas na figura 3.
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Figura 3 - Esquema do Transporte Metropolitano de São Paulo
Fonte: Relatório Operacional do Metro de São Paulo ano 2007.
Este sistema conta também com três pátios de manutenção necessários para
a manutenção dos trens e reservas de carros para provável alimentação das redes.
O Pátio Jabaquara na Linha Azul, Pátio Belém na Linha Vermelha e Pátio Capão
Redondo na Linha Lilás. (ALVES, 2004).
Todas as redes são alimentadas e controladas por dois Centros de Controle
Operacional (CCO). Essas estruturas têm o objetivo de controlar a operação
comercial tanto na situação de normalidade quanto na de anormalidade. Esses
sistemas são responsáveis pela supervisão e controle de operação da
movimentação dos trens, distribuição de energia elétrica de tração, energia para
funcionamento das estações, fluxo de passageiros e de equipamentos auxiliares. A
Linha Azul, Verde e Vermelha são controladas por um único centro de controle e a
Linha Lilás é controlada por um centro de controle individual (GORODESKI, 2004).
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As estações possuem equipamentos que facilitam o acesso interno e externo
para embarque e desembarque dos passageiros. Dentre estes meios podemos citar
um total de 487 escadas rolantes, 697 bloqueios, 365 validadores, 201 guichês de
bilheteria, 66 elevadores para deficientes físicos (NETO, 2006).
O sistema metroviário possui uma frota de trens que atende a todas as
estações, totalizando 117 composições, sendo que cada trem possui 6 carros com
capacidade que vária de 272 a 376 usuários. A velocidade máxima permitida para a
locomoção desses trens varia de 70 a 85 Km/h, já a velocidade comercial com a
média varia de 30 a 40 Km/h. (LABATE, 2007)
Com base nessa velocidade pode-se dizer que a duração mínima de volta
para a Linha Azul é de 78 minutos, para a Linha Verde 38 minutos, para a Linha
Vermelha 71 minutos e para a Linha Lilás 26 minutos. O horário de funcionamento
destas estações começam às 4:40 h da manhã e o término varia por estação entre
as 24h e 00h 35 minutos (NETO, 2007).
As estações que fazem parte do complexo metroviário estão integradas em
grande parte a outras estruturas que facilitam a locomoção dos usuários dentro da
RMSP. Dentre as formas de integração podem ser citadas: metrô-ônibus (terminal
urbano e rodoviário), metrô-ferrovia (CPTM leste e oeste), veículos particulares
(estacionamentos) e metrô-troleibus (EMTU) (VIÉGAS, 2004).
Parte das viagens diárias realizadas no metrô é completada com outro modo
de transporte. O reflexo disso aparece no percentual de viagens diárias do modo
metrô com elevada taxa de transferência, superior a 70% (METRAN, 2004).
Em linha geral, as estações do metrô de São Paulo apresentam-se integradas
da seguinte forma: vinte duas estações possuem terminais de ônibus, seis estão
integradas ao trem metropolitano da CTPM e três aos terminais rodoviários. O
sistema também é integrado com a Ponte Orca e com o Troleibus (através de uma
estação) (LABATE, 2007), conforme mostra o desenho esquemático das estações
na figura 4.
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Figura 4 – Esquema das Estações e Tipos de Integração
Fonte: Relatório Operacional Metro de São Paulo, 2007.
Hoje, o Metrô de São Paulo é responsável pela operação e expansão do
transporte metroviário, sistema de alta capacidade e articulador do transporte
público na Região Metropolitana. O metrô é uma das empresas vinculadas à
secretaria dos transportes metropolitanos assim como a Empresa Metropolitana de
Transportes Urbanos (EMTU) e a CPTM (SILVA, 2006).
Com essa estrutura, a empresa cumpre o objetivo fundamental que é o de
transportar grandes massas de passageiros com rapidez, segurança e condições
dignas, concorrendo para o desenvolvimento econômico e qualidade de vida na
metrópole através da aproximação dos locais de origem e destino da população
(RIBEIRO et al, 1998).
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3 ESTUDO DE CASO: ESTUDO DO DESEMPENHO DO SISTEMA
METROVIÁRIO DE SÃO PAULO AVALIANDO OS BENEFÍCIOS SÓCIO-
AMBIENTAIS E COMPARANDO COM A HIPÓTESE CONTRAFATUAL DE SUA
SUBSTITUIÇÃO PELO SISTEMA RODOVIÁRIO (ÔNIBUS E AUTOMÓVEL)
Uma pesquisa sobre os transportes urbanos que leva em consideração os
impactos ambientais positivos e negativos deve seguir uma metodologia de
avaliação de alternativas e selecionar algumas categorias de análise. A metodologia
utilizada segue o fluxograma abaixo.
1º ETAPA � Estudar o problema da relação do transporte urbano com o meio ambiente; � Elaboração do marco teórico do estudo; � Conhecer a estrutura do transporte da região do estudo.
2º ETAPA � Estudo dos problemas ambientais direta e indiretamente derivados dos
transportes; � Seleção de categorias de análise e montagem da técnica de contabilidade
de benefícios sociais e custos ambientais anuais.
3º ETAPA � Determinação dos procedimentos de avaliação dos custos ambientais; � Avaliação das deseconomias relativas ao tempo de viagem, ao consumo de
consumo de combustível e emissão de poluentes do ar.
4º ETAPA � Levantamento de dados; � Visita técnica ao Metrô de São Paulo; � Elaboração de Relatório Fotográfico.
5º ETAPA � Estudo de custos ambientais e definição de critérios de avaliação; � Cálculo dos custos ambientais relativos às três categorias de análise; � Discussão dos resultados.
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Para realizar tais tarefas, em uma primeira etapa, foi elaborado um marco
teórico sobre o funcionamento do sistema do transporte urbano e suas implicações
sócio-ambientais. Além disso, nessa etapa tornou-se necessário conhecer o
processo de construção do sistema de transporte metropolitano da região em
estudo, bem como a sua inserção territorial, conforme consta no Referencial Teórico,
visto anteriormente.
Numa segunda etapa, em função do conhecimento da configuração territorial,
partiu-se para o estudo dos problemas ambientais decorrentes das atividades dos
transportes. Foi feita, então, a seleção de categorias de análise e montagem da
técnica de contabilidade de custos ambientais anuais.
O estudo dos efeitos dos sistemas de transporte sobre o meio ambiente é
dotado de uma enorme complexidade. Na presente pesquisa foi feito um recorte
teórico. Foram selecionados alguns impactos ambientais para avaliação de custo. A
metodologia que se aplicou foi a de contabilizar os benefícios sócio-ambientais do
sistema metroviário, considerando a hipótese contrafatual de sua substituição pelo
sistema de transporte de ônibus coletivos e automóveis. Essa ferramenta de
contabilidade ambiental é muito importante para a tomada de decisão e para a
seleção dos investimentos em obras de infra-estrutura.
Seguindo a escolha do caminho metodológico da pesquisa, a terceira etapa
da pesquisa reuniu e selecionou os procedimentos de avaliação dos custos
ambientais. Para isso há várias técnicas monetárias de avaliação que requerem o
conhecimento detalhado de todos os custos e benefícios dos sistemas de transporte
que entram no estudo.
Para análise do objeto de estudo foi escolhido uma forma de avaliação do
desempenho do metrô de São Paulo, empregando uma metodologia que mensura
efeitos em termos da redução do tempo de viagem, diminuição do consumo de
combustível fóssil e de emissão de poluentes atmosféricos, segundo uma
metodologia preconizada pelo Instituto de Pesquisas Econômicas Avançadas (IPEA)
e a Associação Nacional de Transportes Públicos (ANTP). Essa metodologia está
colocada no estudo do IPEA/ANTP intitulado “Redução das Deseconomias Urbanas
com a Melhoria do Transporte Público” de 1998. Essa metodologia, conforme se
verá a seguir, também foi empregada no estudo de Maia (2004) para o cálculo
monetário dos custos ambientais.
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O método compara as vantagens do sistema de transporte metropolitano
sobre a hipótese contrafatual de sua substituição por ônibus coletivo e automóvel. A
idéia é definir algumas variáveis de controle, tais como poluição atmosférica,
consumo de combustível e tempo de viagem (BURSZYN, 1994).
Na quarta etapa do estudo, foi feito um levantamento de dados junto aos
órgãos competentes, tais como a Companhia do Metropolitano do São Paulo
(CMSP), a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB),
Empresa Metroviária de São Paulo e a Prefeitura de São Paulo os quais, são alguns
dos órgãos que fornecem dados relativos às categorias de análises acima referidas.
No estudo empírico, ainda, foi efetuado uma inspeção técnica do Metrô de São
Paulo, acompanhado de levantamento fotográfico. Partiu-se para o levantamento de
dados junto aos órgãos competentes e, em seguida, foi elaborado o Relatório
Fotográfico.
A quinta etapa compreendeu o estudo dos custos sócio-ambientais e dos
cálculos da contabilidade dos mesmos, seguida da análise dos resultados obtidos.
3.1 METODOLOGIA DO ESTUDO DOS BENEFÍCIOS SÓCIO-AMBIENTAIS DO
METRÔ NA HIPÓTESE CONTRAFATUAL DA SUA SUBSTITUIÇÃO PELO
SISTEMA RODOVIÁRIO, COM ÔNIBUS COLETIVOS E AUTOMÓVEIS
Este estudo segue uma metodologia de quantificação de custos sócio-
ambientais de empreendimentos de transporte. O estudo de caso tem por base os
procedimentos que quantificam os benefícios sócio-ambientais preconizados pelo
IPEA e a ANTP (1998). Essa metodologia foi empregada pela CMSP (Companhia do
Metropolitano de São Paulo), segundo os estudos de diversos pesquisadores dentre
os quais Fagali (1998), Costa Neto e Kayal (2002), Maia (2004). Os benefícios são
efeitos externos positivos produzidos pelo sistema de transporte em prol da
sociedade e do conjunto da economia.
A metodologia para o cálculo do benefício social tem como premissa a
hipótese contrafatual da interrupção da operação do Metrô. A metodologia iniciou-se
com formulação de duas perguntas básicas, consideradas importantes para este
estudo: Quais seriam as conseqüência urbanas se o metrô parasse repentinamente
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de operar na metrópole? Para quais modos de transporte migrariam os passageiros
do metrô para a realização das suas viagens?
Nesse sentido, a avaliação do presente trabalho, que tem como propósito
comparar o desempenho ambiental do metrô de São Paulo com a hipótese de sua
substituição pelo sistema de transporte com ônibus coletivo e automóvel, pretende
mensurar três fatores: aumento de tempo de viagem, aumento do consumo de
combustível e aumento de custo ambiental devido à poluição atmosférica.
A metodologia para avaliação desses fatores contém uma lógica seqüenciada
de passos interdependentes que geram estimativas de custo, de acordo com certos
pressupostos, critérios e regras que constam nos itens a seguir.
3.1.1 Estudo de migração dos usuários do metrô para os outros sistemas de
transporte
Para construir a hipótese contrafatual de substituição do Metrô por um
sistema alternativo é preciso distribuir a demanda de transporte urbano. A demanda
transportada pelo metrô deve ser distribuída numa proporção razoável entre os
outros sistemas de transporte.
Como nem todas as viagens feitas pelos usuários paulistanos do metrô são
afetadas igualmente pelo mesmo, deve-se definir uma forma de distribuição
mediante um critério. Aqui, adotou-se que das viagens com origem e destino dentro
da área de influência direta do metrô somente serão afetadas 60% e, dentre aquelas
com origem ou destino fora das estações de metrô, o número de viagens afetadas
será de 30%. Estes percentuais deverão incidir diretamente sobre a demanda anual
do transporte horizonte do estudo, sendo que aqui foi admitido o ano de 2007 (tabela
1, ANEXO B), para se obter as quantidades de pessoas que migrarão para o modal
automotor entre ônibus coletivo e automóvel (MAIA, 2004).
Os percentuais das viagens afetadas, segundo o critério acima, devem incidir
diretamente sobre a demanda de transporte metroviário anual (para o ano de 2007)
para se obter as quantidades de pessoas que migrarão para o modal automotor
(MAIA, 2004).
Aqui foi adotada uma distribuição dos passageiros para o sistema de ônibus
coletivo de 75 %, para o automóvel de 20 % e para as ferrovias que cruzam a
grande São Paulo de 5%. Essa foi a distribuição proposta por Maia (2004). Quanto
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aos 5% que migrariam para o sistema de transporte ferroviário que cruza a capital
paulista, eles não entram no cálculo dos custos ambientais do sistema de ônibus
coletivo e automóvel, que hipoteticamente substituirá o metrô. Vale dizer que o
sistema ferroviário paulista comporta essa migração dentro de sua capacidade de
transporte.
• Cálculo da demanda que irá migrar:
Q1 = D1 x 0,6 (1)
Q2 = D2 x 0,3 (2)
DTT,2007 = Q1 + Q2 (3)
- Migração para o automóvel:
DTA = DT, 2007 x 0,20 (4)
- Migração para o ônibus:
DTO = DT, 2007 x 0,75 (5)
Onde,
D1= demanda de pessoas com origem e destino no metrô;
D2 = demanda de pessoas com origem ou destino no metrô;
Q1= Quantidade de pessoas com origem e destino que migrarão para o
sistema rodoviário;
Q2= Quantidade de pessoas com origem ou destino que migrarão para o
sistema rodoviário;
DTT,2007= Demanda total pessoas que irão se transferir para o sistema
rodoviário – ônibus e automóvel, ano 2007;
DTA= Demanda de pessoas que irão se transferir para o sistema rodoviário -
automóveis;
DTO= Demanda de pessoas que irão se transferir para o sistema rodoviário –
ônibus.
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3.1.2 Estudo do aumento do tempo de viagem para a hipótese contrafatual da
substituição do metrô pelo sistema de ônibus coletivo e automóvel
O cálculo do aumento do tempo de viagem é função da diminuição da
velocidade no trânsito, causado pelo congestionamento adicional e aumento do
número de veículos que circulariam na sobrecarregada rede viária da RMSP
(FELDMANN, 1997).
Para o cálculo do decréscimo do tempo de viagem foram utilizadas as
informações conhecidas para o sistema de transporte da cidade de São Paulo para
o ano de 2003, para o qual se dispõe de maiores conhecimentos. Foi estabelecido
um critério para compor o presente caso hipotético usando dados de 2003 em que
se considera o fator de correção de velocidade para o ônibus e para o automóvel.
Considera-se que o aumento da demanda de ônibus e automóvel provoca a
redução de velocidade.
• De acordo com o fator de correção de 2003 para ônibus e automóvel,
pode-se escrever:
FRA,2003 = VAM,2003 – VA,2003 (6)
FRO,2003 = VOM,2003 – VO,2003 (7)
Onde,
FRA,2003 = Fator de redução da velocidade do automóvel devido a ausência do
metrô, ano 2003;
VAM,2003 = Velocidade do automóvel com atuação do metrô, ano 2003;
VA,2003 = Velocidade do automóvel com ausência do metrô, ano 2003;
FRO,2003 = Fator de redução da velocidade do ônibus devido a ausência do
metrô, ano 2003;
VOM,2003 = Velocidade do ônibus com atuação do metrô, ano 2003;
VO,2003 = Velocidade do ônibus com ausência do metrô, ano 2003;
Como a demanda migrada está relacionada ao fator de redução de
velocidade, foi possível estimar com base na regra de variação (correlação linear),
qual seria o fator de redução de velocidade no ano de 2007 de acordo com sua
45
demanda de migração. Com o fator de redução e com as velocidades médias de
operação pôde-se chegar à velocidade do sistema de ônibus coletivo e automóvel
com a hipótese da ausência do metrô, no ano de 2007. A velocidade média de
operação do metrô em São Paulo, segundo pesquisa CMSP, é de 32 km/h, a
velocidade média de circulação dos automóveis é de 22,1 km/h e a dos ônibus, 17,2
km/h.
• Variação (correlação linear) do fator de correção da velocidade, ano 2007:
- Para o automóvel:
FRA,2007 = FRA,2003 x DTT,2007/ DTT,2003 (8)
- Para o ônibus:
FRo,2007’ = FRo,2003 x DTT,2007/ DTT,2003 (9)
• A velocidade do sistema com ausência do metrô, ano 2007 fica:
- Para o automóvel:
VA,2007= VAM,2007 - FRA,2007 (10)
- Para o ônibus:
Vo,2007= VoM,2007 - FRo,2007 (11)
Onde,
FRA,2007 = Fator de redução da velocidade do automóvel devido a ausência do
metrô, ano 2007;
DTT,2007 = Demanda total de pessoas que seriam transferidas para o sistema
rodoviário, ano 2007 – ônibus e automóvel.
DTT,2003 = Demanda total de pessoas que seriam transferidas para o sistema
rodoviário, ano 2003 – ônibus e automóvel.
VA,2007 = Velocidade do automóvel com ausência do metrô, ano 2007;
VAM,2007 = Velocidade do automóvel com atuação do metrô, ano 2007;
FRo,2007= Fator de redução da velocidade do ônibus devido a ausência do
metrô, ano 2007;
Vo,2007 = Velocidade do ônibus com ausência do metrô, ano 2007;
VoM,2007 = Velocidade do ônibus com atuação do metrô, ano 2007;
46
Estimado o valor da velocidade do automóvel e do ônibus, com ausência da
operação do sistema Metropolitano, passa-se para o cálculo da distância total
percorrida pelos passageiros no ano de 2007. Aqui entra uma consideração sobre a
distância média percorrida pelo passageiro no sistema metropolitano. Conforme um
dado que consta nos relatórios operacionais do metrô de São Paulo, esta distância
média é estimada em aproximadamente 9,5 Km.
• De posse dos dados da demanda total de pessoas a serem transferidas
para o sistema rodoviário, ano 2007 – ônibus e automóvel (DTT,2007) e a
distância média de viagem, pode-se estimar o percurso total pelas somas dos
percursos realizados por cada passageiro da seguinte forma:
PT = DTT, 2007 x Dist. M (12)
Onde,
PT = Soma do percurso total percorrido por cada passageiro ao utilizarem o
metrô pelo período de 1 ano;
Dist.. M = Distância média de viagem realizada por cada passageiro.
A partir desse cálculo do percurso total verificou-se o tempo para a realização
total do percurso pelos passageiros na hipótese de substituir o metrô por ônibus e
automóvel. Para isso é necessário conhecer a distância média de viagem dos
passageiros (demanda total transferida) e as velocidades estimadas para os
automóveis: VA,2007 e VAM,2007 e os ônibus: VO,2007 e VOM,2007.
• A soma dos tempos de viagem de cada passageiro do metrô é dada pela
fórmula:
TVM= PT / VEL,m (13)
Onde,
TVM = Soma dos tempos de viagem da cada passageiro utilizando o metrô;
VEL,m = Velocidade média de viagem do metrô realizada por cada passageiro.
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• A soma dos tempos de viagem de cada passageiro com ausência do
metrô (utilizando ônibus e automóvel) é dada pela fórmula:
TA, o = (PT, A /VA,2007) + ( PT, O/VO,2007) (14)
PT, A = DTA x Dist. M (15)
PT, O = DTO x Dist. M (16)
Onde, PT, A = Parcela do percurso que será feita pelos passageiros que utilizarão o
ônibus;
PT,O = Parcela do percurso que será utilizados pelos passageiros que utilizarão
o automóvel;
TA,o = Soma dos tempos de viagem de cada passageiro com ausência do
metrô- utilização do automóvel e ônibus;
• A partir desses dados é possível estimar o aumento do tempo de viagem
para a realização do percurso PT (Soma do percurso total percorrido por todos
os passageiros) pelo período de 1 (um) ano se o transporte fosse realizado
pelos automóveis e ônibus:
AT = TA,o - TVM (17)
Onde,
AT = Aumento do tempo de viagem da demanda para a realização do PT, com
ausência do metrô (utilizando ônibus e automóvel).
3.1.3 Estudo do aumento do consumo de combustível na hipótese contrafatual da
substituição do metrô pelo sistema de ônibus e automóvel:
Para o cálculo do consumo de diesel e da gasolina, ou de outro combustível
que possa ser usado pelos automóveis, tal como o álcool é necessário multiplicar o
consumo por quilômetro pelo percurso total corrigido pelo número de passageiros
transportados. Aqui foi adotada a gasolina como o combustível a ser usado pelos
automóveis que substituiriam hipoteticamente a sua parcela de usuários migrados
do metrô.
Para se conhecer o consumo de combustível dos veículos automotores há
pesquisas que fornecem dados numéricos e ábacos gráficos que relacionam o
48
consumo de combustível por quilômetro em função da velocidade do veículo. Para
isso pode-se empregar o resultado da pesquisa do IPEA e a ANTP (1998).
Uma forma de calcular o consumo é utilizar equações que expressam os
índices de consumo de combustível. Estas fórmulas são calculadas em função das
velocidades dos automóveis e dos ônibus (MAIA, 2004). O consumo do combustível
é contabilizado pelo índice CG e CD em litros de combustível consumido por
quilômetro. Nas equações abaixo eles devem ser calculados em função da
velocidade dos veículos com a ausência do metrô VA,2007 e VO,2007.
• As fórmulas para o cálculo do Índice de consumo de combustível (gasolina
e diesel) podem ser expressas conforme consta abaixo:
- Índice do consumo de gasolina para o Automóvel:
CG = 0,09543 + 1,26643/V – 0,00029V (18)
Onde,
V = Va,2007, para o automóvel em km/h e
CG = Consumo de gasolina em litros / Km;
- Índice do consumo de diesel para o ônibus:
CD = 0,044428 + 0,00008 x V² -0,00708 V + 1,37911/ V + 0,00107carr (19)
Onde,
V = Vo,2007, para ônibus, em Velocidade em km/h;
Carr = Número de passageiros no ônibus (em pé e sentado).
CD = Consumo de óleo diesel em litros / Km.
Neste trabalho foi considerado o maior valor dos índices apresentados pelos
dois métodos, pois pretendeu-se contabilizar o maior impacto sócio-ambiental
gerado pela hipótese levantada. Este valor incidiu sobre as parcelas do percurso que
seria feito pelos passageiros que utilizariam o ônibus (PT,A) ou o carro (PT,O). A
distância percorrida pelo veículo deve ser corrigida pela taxa de lotação do mesmo,
conforme as fórmulas abaixo:
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• Distância percorrida pelo ônibus e automóvel:
- Automóvel:
Se cada duas pessoas utilizarem um automóvel então a distância total
percorrida pelos automóveis será:
DA = PT, A / 2 (20)
- Ônibus:
Se cada 55 pessoas utilizarem um ônibus então à distância total percorrida
pelos ônibus será:
DO = PT,O / 55 (21)
Onde,
DA = Distância percorrida pelo automóvel com ausência do metrô;
DO = Distância percorrida pelo ônibus com ausência do metrô;
O consumo de óleo diesel e gasolina podem ser calculados pela relação entre
a distância percorrida em quilômetros e o consumo em litros por quilômetro.
• Consumo de diesel e gasolina:
- Automóvel (gasolina):
AC,G = CG,SM x Da (22)
- Ônibus (diesel):
AC,D = CD,SM x Do (23)
Onde,
CG,SM = Índice de consumo de gasolina calculado com ausência do metrô
(VA,2007);
AC,G = Aumento do consumo de gasolina pela migração dos passageiros;
CD,SM = Índice de consumo de diesel calculado com ausência do metrô
(Vo,2007);
AC,D = Aumento do consumo do diesel pela migração dos passageiros;
50
3.1.4 Estudo do aumento da poluição atmosférica
As emissões médias, medidas em pesquisas, para o monóxido de carbono,
hidrocarbonetos, óxido de nitrogênio, material particulado, óxido de enxofre e do gás
carbônico são função da relação consumo de combustível e velocidade de
circulação dos veículos automotores (MAIA, 2004).
Estas curvas são calibradas com dados coletados anualmente pela
Cetesb, em função da redução dos níveis médios de emissões de poluentes
veiculares que vem ocorrendo desde 1994, data da realização do estudo IPEA /
ANTP. O IPA (Índices de poluente do automóvel) é a soma dos índices de poluentes
que reúne o CO2, CO, HC, NOx para o automóvel. O IPO (Índices de poluente do
ônibus) é a soma dos índices que reúne o C02, C0, HC, NOX, SOx e MP para o
ônibus.
• Calcula-se o aumento de poluentes com base no produto do índice pela
respectiva parcela do percurso que será feita pelos passageiros (demanda
transferida) (PP,A e PP,O). A fórmula pode ser escrita da seguinte forma:
- Para o automóvel:
AP,a = ∑IPa x Da (24)
∑IPa= IPCO + IPCO2 + IPHC + IPNOX (25)
- A emissão de cada poluente gerado pelo carro pode ser descritos abaixo:
CD,SM = 0,044428 + 0,00008 x Vd² -0,00708 Vd + 1,37911/Vd + 0,00107carr (19)= = 0,044428 + 0,00008 x 12,48² -0,00708 x 12,48 + 1,37911/12,48 +
0,00107x55 (19) = 0,1379 l/km
2) Método usando os gráficos de dados IPEA/ANTP (1998):
Conforme os gráficos 01 e 02, pôde-se calcular o índice de consumo de
combustível (gasolina e diesel), que é função da velocidade média empregada pelos
61
veículos durante sua trajetória, aqui já calculados pela hipótese da ausência de
operação do metrô. Cerca de 17,98 Km/h para o automóvel e 12,48 para o ônibus.
Gráficos 01: Consumo de Combustível do Automóvel (G asolina) em Função da Velocidade do Automóvel
Fonte: BITTENCOURT, F. de S.; BRIZON, L. C. Transporte Metroviário e Desenvolvimento Urbano Monografia CBTU 2005 (gráfico adaptado). Gráficos 02: Consumo de Combustível do Ônibus (Dies el) em Função da Velocidade do Ônibus
Fonte: BITTENCOURT, F. de S.; BRIZON, L. C. Transporte Metroviário e Desenvolvimento Urbano Monografia CBTU 2005 (gráfico adaptado).
17,98 km/h
12,48 km/h
62
• Índice de consumo de combustível:
- índice de consumo de gasolina para o automóvel dado pelo gráfico:
VA,2007 CG,SM= 0,1650 l/km
- índice de consumo de diesel para o ônibus dado pelo gráfico:
VO,2007 CD,SM= 0,5450 l/km
Para o cálculo do consumo de combustível foram utilizados os índices de
consumo do IPEA/ANTP, pois pretendeu-se estimar os impactos mais graves,
com índices mais severos.
• Distância total percorrida:
- Pelo automóvel:
Da = PT,A /2 (20) = 442.350.256,5/2 = 221.175.128,3 km - Pelo ônibus: Do = PT,O /55 (21) = 1.658.813.468/55 = 30.160.244,87 km
• Consumo de combustível:
- Pelo Automóvel (gasolina):
AC,G = CG,SM x Da (22)= 0,1650 x 221.175.128,3 = 36.493.896,17 litros de gasolina.
- Pelo ônibus (diesel):
AC,D = CD,SM x Do (23)= 0,5450 x 30.160.244,87 = 16.437.333,45 litros de
diesel.
• Aumento total do aumento do consumo de combustível:
SILVA, E. P. et. al. Recursos energéticos, meio ambiente e desenvolvimento.
MultiCiências : 2003. p. 22.
SILVA, J. D. B. Companhia do Metropolitano de São Paulo (CMSP). Relatório
Operacional: metrô de São Paulo . São Paulo, 2005.
SILVA, J. D. B. Companhia do Metropolitano de São Paulo (CMSP). Relatório
Operacional: metrô de São Paulo . São Paulo, 2006.
SOUZA, S. R. de. Poluição do ar e Saúde na Cidade de São Paulo. Caderno
UniABC de Farmácia , v. 3, n. 11, p.70 -78, Jun. 2001.
SOUZA, F. G. Sistema eletrificado de transportes sobre trilhos meio ambiente e
desenvolvimento. Revista Transporte . São Paulo, n.70, 1992.
STEINBAUM, V. Por um transporte sustentável : crise e desafio. Brasília, DF:
Universidade de Brasília; CEFTRU. 1999. P. 5-7.
TOMMASI, L. R. Estudo de impacto ambiental . São Paulo: Cester, 1994. 354 p.
VIEGAS, R. Ano 2010: Futuro Próximo. Revista Engenharia , n. 564, p. 72 – 76,
2004.
81
ZULAUF, W. E. A Metrópole Paulista dá um Passo Rumo ao Desenvolvi mento
Sustentável . In: QUESTÃO Ambiental Urbana: Cidade de São Paulo. São Paulo:
Secretaria Municipal do Verde e do Meio Ambiente, 1993. p. 21-23.
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APÊNDICES
83
APÊNDICE A
RELATÓRIO FOTOGRÁFICO
Figura 1 – Guichês de bilheterias das estações do metrô
COMENTÁRIOS: Figuras 1 e 2 – Todas as estações possuem guichês de bilheteria. As entradas de passageiros nas estações são realizadas através dos bloqueios eletrônicos, pela inserção do bilhete ou cartão magnético, com função de controlam o fluxo de passageiros dentro da estação. Figura 3 – O acesso dos passageiros é permitido mediante o anúncio de embarque e realizado através das portas automáticas, sendo o tempo médio de embarque 20 s. O fechamento das portas é anunciado pelo Centro de Controle Operacional. Figura 4 – Os passageiros são transportados em pé nos horário de pico da demanda. Todas as viagens são supervisionadas pelos funcionários do metrô.
Figura 2 – Bloqueios da Est. Jabaquara
Figura 3 – Entrada de passageiros no metrô da Est. Jabaquara
Figura 4 – Transporte de passageiros entre a Est. Jabaquara
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COMENTÁRIOS: Figura 5 – Todas as estações possuem um Setor de Monitoramento, com função de supervisionar, através de um painel de controle, a operação dos metrôs e controlar os equipamentos das estações. Figura 6 – Todas as linhas do metrô são sinalizadas com faixas amarelas que determinam o limite de espera dos usuários do metrô. Caso o usuário ultrapasse o limite, através de câmeras de monitoramento será detectado pelo Setor de Monitoramento que tomará as devidas providências. Figura 7 – Os metrôs possuem vários quadros informativos e educativos sobre utilização segura do sistema, mapa de localização das estações na cidade, mapa da rede metroviária, além de contar com anúncios das paralisações em cada estação. Figura 8 – As estações são monitoradas por câmeras durante 24h. O monitoramento das estações é de estrema importância para adequação da oferta de veículos, evitando lotação das estações, e evitando acidentes, por meios de anúncios do Centro de Monitoramento das Estações.
Figura 5 – Setor de Monitoramento da Estação da Sé
Figura 6 – Sinalização das linhas.
Figura 7 – Quadros informativos
Figura 8 – Câmeras de Monitoramento
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Figura 9 – Integração com terminais de ônibus
Figura 12 – Alimentação da rede metroviária
Figura 11 – Cabine de operação do metrô
Figura 10 – Integração com as estações de trens
COMENTÁRIOS: Figuras 9 e 10 – Grande parte das estações é integrada com estações de três terminais de ônibus e rodoviários, com objetivo de facilitar o transporte de pessoas para regiões não acessíveis pelo metrô. Há uma integração Metrô-Perua (PONTE ORCA), localizado na Est. Vila Madalena. Figura 11 – A cabine de operação do metrô possui um painel onde são monitorados a velocidade do metrô, a energia fornecida pelos trilhos, a amperagem e voltagem. A operação de todos os metrôs é realizada pelo CCO, porém quando solicitado, a cabine pode operar o sistema de forma manual. Figura 12 – Para alimentação da rede o sistema é constituído de três sub-estações primárias cuja função é receber 88 KV da distribuição de energia, transformar em 22KV e alimenta a rede formada por várias linhas.
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Figura 13 – Acesso a estação da Sé
Figura 16 – Demanda instável de passageiros
Figura 15 – Demanda de passageiros na estação da Sé
Figura 14 – Demanda de passageiros na estação da Sé
COMENTÁRIOS: Figura 13 – A entrada de passageiros nas estações se torna conturbada entre os intervalos de 7:00 h as 8:00h, 11:00h as 12:00h e de 16:00 as 17:00, chegando alcançar 47 mil pessoas/h na linha-1 , 17 mil na linha 2, 49 mil na linha 3 e apenas 5 mil na linha 4. Figuras 14 e 15 – Parte da população 14,3 % utiliza o metrô como meio de transporte exclusivo ou integrado. Esta demanda tem aumentado de forma excessiva em horários de pico, porém devido a sua alta capacidade de transporte de passageiros e a estratégia do aumento do número de veículos nestes horários, as estações não ficam saturadas. O que evita grandes perdas de tempo. Figura 16 – Quanto mais afastado do centro da cidade menor é a carga de passageiros transportados pelo metrô. Isso demonstra a real necessidade de integração desse sistema com outros modais de menor capacidade, visto que o uso do metrô se justifica apenas para o transporte de grandes massas.
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Figura 17 – Painéis do Centro de Controle Operacional (CCO)
Figura 18 – Painéis do Centro de Controle Operacional (CCO)
Figura 19 – Setor de Trafego das Estações
Figura 20 - Monitoramento do Trafego de metrôs
COMENTÁRIOS: Figuras 17 e 18 – O CCO, é um centro de controle onde estão os equipamentos que supervisionam e controlam de maneira centralizada as operações diárias das linhas da CMSP. O Consoles Operacionais possuem painéis retroprojetáveis, com função de monitorar as linhas através do controle de Movimentação de trens e terceiro trilho, passageiros, Controle de Energia Elétrica e equipamentos auxiliares nas estações. Figura 19 – O Setor de tráfego avalia o fluxo de passageiros nas linhas (demanda), e determina o número de veículos necessários para atender as estações (oferta) evitando as lotações. Figura 20 – A contagem de passageiros é realizada através dos validadores e contabilizada através de programas computacionais que geram tabelas de demanda e oferta, com programação temporária de passagem dos metrôs.
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COMENTÁRIOS:
Figura 21 – No Pátio de manutenção Jabaquara são encontradas instalações que apóiam as atividades de manutenção preventivas e corretivas dos metrôs. Dentre estas estruturas pode-se citar: galpão de manutenção, oficina, galpão de estoque de materiais e resíduos, áreas de espera de manutenção, área de espera para operação (área de reserva), torre de controle do pátio Jabaquara. Figura 22 – Nos galpões são realizadas, principalmente, manutenções preventivas, tais como: trocas de rodas, verificação de eixo e disco de freio. Figuras 23 e 24 – A torre de manutenção controla todas as atividades desenvolvidas no pátio. Esse controle é realizado através dos painéis de movimentação dos metrôs e de energização dos trilhos, que têm a função de evitar as interferências (acidentes) durante a movimentação dos carros. O pátio também tem um estoque mínimo de metrô que deve atender a necessidade da demanda nos horários de grandes picos.
Figura 23- Painel de movimentação dos metrôs do Pátio Jabaquara
Figura 24- Painel de energização dos trilhos das estações
Figura 22 – Galpão de manutenção preventiva e corretiva dos metrôs.
Figura 21 - Pátio de manutenção Jabaquara
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ANEXOS
ANEXO A
ANEXO B
Tabela 1 - Composição Modal da Demanda da Rede (em número de usuários e
percentual)
MODO ENTRADAS %
Exclusivo 256.793.663 42,0
Integração com ônibus 178.226.447 29,1
Integração com CPTM 84.239.307 13,1
Total 519.259.417 84,2
Outros (escolares e gratuitos) 92.394.386 15,8
Total geral 611.653.803 100,0
Fonte: Companhia do Metropolitano de São Paulo, Relatório Operacional - Metrô de São Paulo, 2007.
Tabela 2 – Índices de Custo Ambiental dos Poluentes Atmosféricos