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THAIS OHANA FERREIRA DE ARAÚJO ESTUDO DE UM SISTEMA BÁSICO DE TRAMWAY EM NATAL-RN NATAL-RN 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

THAIS OHANA FERREIRA DE ARAÚJO ESTUDO DE UM … · Walter Pedro da Silva, Arquiteto e Urbanista Secretário Adjunto de Trânsito, STTU, Prefeitura do Natal – Examinador externo

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THAIS OHANA FERREIRA DE ARAÚJO

ESTUDO DE UM SISTEMA BÁSICO DE TRAMWAY EM NATAL-RN

NATAL-RN 2017

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Thais Ohana Ferreira de Araújo

Estudo de um sistema básico de tramway em Natal-RN

Trabalho de Conclusão de Curso na modalidade Monografia, submetido ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos necessários para obtenção do Título de Bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: Prof. Dr. Rubens Eugênio Barreto

Ramos

Natal-RN 2017

Araujo, Thais Ohana Ferreira de.

Estudo de um sistema básico de tramway em Natal-RN / Thais

Ohana Ferreira de Araujo. - 2017.

97 f.: il.

Monografia (graduação) - Universidade Federal do Rio Grande

do Norte, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Civil.

Natal, RN, 2017.

Orientador: Prof. Dr. Rubens Eugênio Barreto Ramos.

1. Engenharia civil - Monografia. 2. Tramway - Monografia. 3.

Transporte público - Natal - RN - Monografia. 4. Renovação

urbana - Monografia. I. Ramos, Rubens Eugênio Barreto. II.

Título.

RN/UF/BCZM CDU 624

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRNSistema de Bibliotecas - SISBI

Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede

Thais Ohana Ferreira de Araújo

Estudo exploratório de um sistema básico de tramway em Natal-RN Trabalho de conclusão de curso na modalidade Monografia, submetido ao Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como parte dos requisitos necessários para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Aprovado em 30 de novembro de 2017:

___________________________________________________

Prof. Dr. Rubens Eugênio Barreto Ramos, Eng. Civil, UFRN

Orientador

___________________________________________________

Prof. Dr. Enilson Medeiros dos Santos, Eng. Civil, UFRN

Examinador interno

___________________________________________________

Walter Pedro da Silva, Arquiteto e Urbanista

Secretário Adjunto de Trânsito, STTU, Prefeitura do Natal – Examinador externo

Natal-RN

2017

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais, que sempre me proporcionaram as ferramentas para ir em busca do

conhecimento, me motivaram e deram exemplo, que trabalho duro e perseverança sempre dão

bons resultados.

Ao Prof. Rubens Ramos, que foi além do papel de orientador. Mostrou reconhecimento

e confiança no meu potencial, nesse e em outros projetos.

Aos meus amigos, que sempre estiveram ao meu lado e fizeram a trajetória um pouco

menos árdua.

A Matheus, pela confiança e incentivo, por não temer, por estar comigo nos bons e maus

momentos.

A todos que contribuíram para a realização deste trabalho, uma parte de mim, o que hoje

sou: obrigada!

“O bond voltou. Mas a tarde estava tão bella, que

não pude fugir ao desejo de vê a Cidade nova, esse

novo bairro de nossa terra que será, com os bonds,

um dos pontos predilectos da sociedade chic da

nossa pequena urbs. Como vai ser linda a nossa

Natal! “

(TIL)

RESUMO

Título: Estudo de um sistema básico de tramway em Natal-RN

Nas últimas décadas, a cidade de Natal, capital do estado do Rio Grande do Norte, teve forte

crescimento demográfico. No entanto, o desenvolvimento da rede de transportes,

principalmente o transporte público, não acompanhou esse crescimento e, de forma similar a

outras cidades do país, o carro tornou-se preferência para os deslocamentos diários. Ao mesmo

tempo, nos últimos cinco anos, o RN passou a ter um excedente de energia elétrica. Esta

monografia apresenta um estudo para um projeto de sistema de tramway na cidade de Natal,

Brasil. O estudo utiliza um projeto de tramway real de Montpellier como estrutura para a

proposta. É analisado os principais corredores de transporte da cidade e, depois de explorar

alternativas, propõe-se duas linhas de tramway. São estudadas as alternativas de traçado do

tramway e seções-tipo ao longo do caminho, bem como a localização do centro operacional e

de manutenção. Uma análise preliminar de custos é também realizada.

Palavras-chave: tramway, Natal, Montpellier, transporte público.

ABSTRACT

Title: A study of a basic tramway system in Natal-RN.

In the last decades, Natal city, capital of the state of Rio Grande do Norte, had strong

demographic growth. However, the development of the transport network, mainly public

transport, did not follow this growth and, similar to other cities in the country, the car became

a preference for daily trips. At the same time, in the last five years, the state started to have a

surplus of electric energy. This monography presents a study toward a tramway system project

in Natal city, Brazil. The study uses a real Montpellier tramway project as a framework for the

current proposal. It is analyzed the main transport corridors in the city and after exploring

alternatives it is proposed two trams lines. The tramway alignment and sections alternatives

along way are studied, as well the operational and maintenance center site location. A

preliminary cost analysis is conducted.

Keywords: tramway, Natal, Montpellier, public transportation.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 15

1.1. Contextualização ......................................................................................................... 15

1.2. Objetivos ...................................................................................................................... 18

1.3. Estrutura do trabalho ................................................................................................ 19

2. PLANEJAMENTO DE REDES DE TRANSPORTE ............................................. 20

2.1. Redes de transporte hierárquicas ............................................................................. 20

2.2. Hierarquia nos sistemas de transporte em plataforma reservada ......................... 22

2.3. O modelo hierárquico e a rede de transporte de Natal ........................................... 23

3. TRAMWAY: TECNOLOGIA E SISTEMA ........................................................... 26

3.1. Breve histórico do tramway ....................................................................................... 26

3.1.1. O tramway no Brasil ............................................................................................. 26

3.1.2. A história do tramway em Natal ........................................................................... 28

3.1.3. Strasbourg: a reinvenção do tramway .................................................................. 30

3.2. Tecnologia do tramway .............................................................................................. 32

3.2.1. Situação na via ...................................................................................................... 33

3.2.2. Elementos da superestrutura ................................................................................. 37

3.2.3. Estações ................................................................................................................ 44

3.2.4. Centro de manutenção e armazenamento ............................................................. 46

3.3. Inserção no ambiente urbano .................................................................................... 47

4. CONCEPÇÃO DE UM SISTEMA DE TRAMWAY EM NATAL ....................... 49

4.1. Escolha do corredor ................................................................................................... 49

4.1.1. Hierarquia viária de Natal..................................................................................... 49

4.1.2. Configuração do sistema atual de transporte coletivo por ônibus ........................ 50

4.1.3. Evolução da posse de carros no município de Natal ............................................ 52

4.1.4. Corredores com potencial de implantação............................................................ 53

4.1.5. Análise do potencial por eixo ............................................................................... 55

4.2. Análise das hipóteses de traçado ............................................................................... 56

4.3. Estações ....................................................................................................................... 68

4.3.1. Localização ........................................................................................................... 68

4.3.2. Aspectos físicos .................................................................................................... 68

4.4. Centro de manutenção e armazenamento ................................................................ 69

4.5. Descrição do projeto ................................................................................................... 70

4.5.1. Aspectos operacionais .......................................................................................... 70

4.5.2. Aspectos físicos .................................................................................................... 75

4.6. Etapas do projeto ........................................................................................................ 78

4.6.1. Estudos e planejamento ........................................................................................ 78

4.6.2. Execução da obra .................................................................................................. 79

4.7. Custos ........................................................................................................................... 80

4.7.1. Custos de implantação .......................................................................................... 80

4.7.2. Custos de exploração ............................................................................................ 81

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................... 83

6. REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 84

APÊNDICES ........................................................................................................................... 88

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Evolução da população de Natal-RN (1872-2017). ................................................. 15

Figura 2 - Trânsito típico no pico da tarde na Av. Sen. Salgado Filho em Natal-RN. ............. 16

Figura 3 - Espaço urbano ocupado para oferecer capacidade de 15.000 passageiros/hora em uma

via. ............................................................................................................................................ 17

Figura 4 - Balanço energético do RN (2010-2015). ................................................................. 18

Figura 5 - Configuração da rede ideal para o usuário (à esquerda) e para o investidor (à direita).

.................................................................................................................................................. 20

Figura 6 - Exemplo de nós conectados por rede ponto-a-ponto e por rede com hub. .............. 21

Figura 7 - Relação entre investimento e performance para alguns sistemas urbanos de transporte

de passageiros. .......................................................................................................................... 23

Figura 8 - Paisagem urbana de Grenoble antes (à esquerda) e após (à direita) a construção de

linha de tramway. ..................................................................................................................... 25

Figura 9 – Extrato do anuário estatístico do IBGE referente às linhas de tramway no Brasil em

1944. ......................................................................................................................................... 27

Figura 10 - Veículo que fazia a linha Alecrim-Petrópolis em 1942. ........................................ 29

Figura 11 - Esquema do sistema de tramway em Natal na década de 40. ................................ 30

Figura 12 - Centre ville de Strasbourg antes (esquerda) e após (direita) a construção da primeira

linha de tramway. ..................................................................................................................... 31

Figura 13 - Paisagem urbana no traçado da primeira linha de tramway de Strasbourg. .......... 32

Figura 14 – Seção tipo representando a inserção bilateral em uma via. ................................... 33

Figura 15 – Seção tipo representando a inserção central com plataforma central em uma via.

.................................................................................................................................................. 34

Figura 16 - Seção tipo representando a inserção central da plataforma com estações laterais. 34

Figura 17 – Seção tipo representando a inserção lateral em uma via. ...................................... 34

Figura 18 - Seção tipo representando a inserção com plataforma compartilhada ou operação

única do tramway...................................................................................................................... 35

Figura 19 - Exemplo de curva em trecho de operação comercial com raio de aproximadamente

25 m em Grenoble, França. ...................................................................................................... 36

Figura 20 - Esquema representativo das camadas que compõe a plataforma sobre a qual anda

tramway. ................................................................................................................................... 38

Figura 21 - Esquema tipo de interseção semaforizada para uma linha de tramway. ................ 39

Figura 22 - Esquema mostrando subestações (pontos azuis) ao longo de uma linha de tramway.

.................................................................................................................................................. 40

Figura 23 - Construção de uma subestação elétrica subterrânea em Barcelona. ...................... 41

Figura 24 - Esquema de alimentação elétrica do tramway por linhas aéreas de contato. ........ 42

Figura 25 - Esquema de alimentação elétrica pelo solo (APS) do tramway. ........................... 43

Figura 26 - Tramway da cidade de Bordeaux, que implantou o sistema de APS em seu centro

histórico. ................................................................................................................................... 44

Figura 27 - Tramway de Strasbourg, linha A, na estação Homme de Fer, considerada marco da

cidade. ....................................................................................................................................... 45

Figura 28 - Exemplo de centro de operação e armazenamento de ônibus e tramway. ............. 47

Figura 29 - Distribuição espacial das vias arteriais, coletoras e locais de Natal. ..................... 50

Figura 30 - Mapa de carregamento de rede (Linhas de Transporte Público) - Pico da manhã. 52

Figura 31 - Projeção em curva logística da frota de veículos particulares em Natal-RN......... 53

Figura 32 - Análise preliminar dos corredores com potencial de implantação de linha de

tramway em Natal. Adaptado de: Google maps, 2017. ............................................................ 54

Figura 33 - Mapa das linhas propostas no projeto e respectivos limites de setor de análise. ... 57

Figura 34 - Esquema padrão das estações laterais (cima) e centrais (baixo). .......................... 69

Figura 35 - Área proposta para a construção do centro de manutenção e armazenamento. ..... 70

Figura 36 - Esquema de operação das linhas 01 e 02 em todos os horários do dia. ................. 71

Figura 37 - Exemplo de aparelho de mudança de via em ferrovia suburbana.......................... 72

Figura 38 - Área disponível para construção do estacionamento da Rota do Sol. ................... 74

Figura 39 - Estacionamento do Walmart, próximo ao viaduto de Ponta Negra. ...................... 75

Figura 40 - Estacionamento do ginásio Nélio Dias. ................................................................. 75

Figura 41 - Cronograma proposto para o projeto, considerando implantação simultânea das

linhas. ........................................................................................................................................ 80

Figura 42 - Custo de operação relativo entre tramway, trólebus e ônibus. .............................. 82

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Exemplo de dimensionamento da frequência para as redes anteriormente

apresentadas. ........................................................................................................................ 22

Tabela 2 - Classificação hierárquica das vias em Natal-RN. ............................................... 49

Tabela 3 - Classificação do corredor quanto ao potencial de implantação de uma linha de

tramway baseada na oferta de transporte público existente. ................................................ 55

Tabela 4 - Classificação do potencial de implantação quanto aos critérios de transporte

público e posse de automóvel. ............................................................................................. 56

Tabela 5 - Divisão setorial dos eixos das linhas 01 e 02. .................................................... 57

Tabela 6 - Apresentação e definição dos critérios de análise das hipóteses de traçado e opções

de inserção na via. ................................................................................................................ 58

Tabela 7 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway

referentes aos setores 01 e 02 da linha 01. .......................................................................... 59

Tabela 8 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway

referentes aos setores 03 a 05 da linha 01. .......................................................................... 60

Tabela 9 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway

referentes aos setores 01 a 03 da linha 02. ........................................................................... 61

Tabela 10 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway

referente ao setor 04 da linha 02. ......................................................................................... 62

Tabela 11 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 01 e 02 da linha

01. ........................................................................................................................................ 63

Tabela 12 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 03 e 04 da linha

01. ........................................................................................................................................ 64

Tabela 13 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para o setor 05 da linha 01. 65

Tabela 14 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 01 e 02 da linha

02. ........................................................................................................................................ 66

Tabela 15 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 03 e 04 da linha

02. ........................................................................................................................................ 67

Tabela 16 - Resumo das informações sobre as estações. ..................................................... 68

Tabela 17 - Dimensões das estações propostas no projeto de acordo com o tipo. .............. 69

Tabela 18 - Frequência de operação dos trechos das linhas 01 e 02 nos horários de pico. . 72

Tabela 19 - Proposta inicial de estacionamentos para o sistema. ........................................ 74

Tabela 20 - Informações gerais sobre os veículos adotados como parâmetro para o projeto.

............................................................................................................................................. 76

Tabela 21 - Valores assumidos para as variáveis comuns às linhas. ................................... 77

Tabela 22 - Dimensões mínimas para a plataforma do tramway. ........................................ 78

Tabela 23 - Características básicas da geometria do traçado horizontal do tramway. ........ 78

Tabela 24 - Resumo dos custos de construção das linhas propostas em Natal-RN. ............ 81

Tabela 25 - Relatório de operação do sistema de transportes de Genebra, Suíça. ............... 82

15

1. INTRODUÇÃO

1.1. Contextualização

A cidade de Natal, capital do estado Rio Grande do Norte, tem características

semelhantes às das capitais de médio porte do país, a qual passou por intensas migrações inter-

regionais nas últimas décadas. Segundo dados do último censo demográfico (IBGE, 2010), a

população natalense passou de 709.536 habitantes em 2000 para 803.739 habitantes em 2010.

Estima-se que a população atual seja de 885.180 habitantes.

Figura 1 - Evolução da população de Natal-RN (1872-2017).

Fonte: IBGE.

Assim como a maioria das cidades brasileiras, o desenvolvimento do transporte não

ocorreu de forma integrada com o planejamento da cidade. Em decorrência da expansão

imobiliária rápida e desordenada, principalmente após a Segunda Guerra Mundial, o sistema de

transporte público não acompanhou o crescimento da cidade e por consequência o uso de

automóveis consolidou-se como alternativa principal para os deslocamentos na cidade

(MORAES, 2002).

O automóvel, sem dúvida, representou um grande avanço nos deslocamentos urbanos,

permitindo que maiores distâncias fossem alcançadas e em menor tempo. Contudo, o carro

perde seus benefícios quando todo mundo quer ir na mesma hora para o mesmo lugar. É o que

acontece nos horários de pico nas principais avenidas da capital potiguar.

0

100.000

200.000

300.000

400.000

500.000

600.000

700.000

800.000

900.000

1870 1920 1970 2020

População de Natal-RN (1872-2010)

16

Figura 2 - Trânsito típico no pico da tarde na Av. Sen. Salgado Filho em Natal-RN.

Fonte: Tribuna do Norte, 2017.

Apesar dos milhões de reais investidos em infraestrutura, as soluções tradicionais aos

congestionamentos, por meio do aumento da capacidade viária, estimulam o uso do carro e

geram novos congestionamentos, gerando um ciclo vicioso responsável pela degradação da

qualidade de vida na cidade. Além de ocupar espaço que poderia ser destinado ao pedestre e/ou

empreendimentos, gerando riqueza para a população.

A figura abaixo apresenta a largura de via em diversos modos de transporte necessária

para uma capacidade de 15.000 passageiros por hora (VUCHIC, 2007). Observa-se que as

soluções pensadas para carros (avenidas e vias expressas) demandam até 16 vezes mais espaço

de superfície quando comparamos com o transporte público (ônibus, BRT, tramway).

17

Figura 3 - Espaço urbano ocupado para oferecer capacidade de 15.000 passageiros/hora em uma via.

Fonte: Vuchic, 2017.

Dessa forma, em espaços urbanos consolidados, fica cada vez mais difícil oferecer

maior capacidade para automóveis sem demolir o que já foi construído. É o caso de Natal, em

que a solução efetiva para os problemas de congestionamento é o investimento no transporte

público, que pode ofertar maior capacidade em um espaço menor. Fica apenas a decisão do

modal a ser adotado.

Em busca de conciliar sustentabilidade e mobilidade, a utilização de motores de tração

elétrica representou um avanço importante para o transporte público urbano. Além da baixa

emissão de poluentes, quando comparados aos de motores de combustão, são mais silenciosos,

garantindo maior conforto ao usuário. As tecnologias de transporte urbano que utilizam energia

18

elétrica comumente utilizadas no mundo são os carros e ônibus elétricos, o trólebus, o tramway

e o metrô.

A eletrificação do transporte público é também uma alternativa de utilização do

excedente de energia elétrica do RN. Devido à sua posição privilegiada em relação à posição

dos ventos, o estado do Rio Grande do Norte é apontado como maior potencial eólico do

Nordeste brasileiro. De acordo com Ministério de Minas e Energia, o RN possuía até 2013

déficit na geração de energia elétrica. O cenário mudou em 2014 quando os parques eólicos em

construção entraram em funcionamento e passou-se a ter um excedente.

Figura 4 - Balanço energético do RN (2010-2015).

Fonte: Ministério de Minas e Energia, 2016.

Nesse contexto, este trabalho propõe a adoção de um sistema de tramway em Natal, que

utilizará o excedente de energia elétrica produzido no estado. Serão apresentados cenários para

a implantação da nova tecnologia e discutido seus impactos no contexto urbano. Além disso,

será estimado os custos de construção e operação do novo sistema.

1.2. Objetivos

O objetivo deste trabalho é estudar a implantação de um subsistema básico de tramway

no sistema de transporte público de Natal.

· Propor traçado preliminar;

· Estudo de seções tipo ao longo do traçado;

· Estudo do veículo a ser adotado;

· Estimar custos de construção e operação;

19

1.3. Estrutura do trabalho

O trabalho está dividido em 4 capítulos.

O capítulo 2 compreende uma revisão bibliográfica que abrange os conceitos de

hierarquia em redes de transporte e sua aplicação ao sistema de transporte público. À luz do

que será apresentado, é feita uma análise sobre a problemática do sistema de transportes urbanos

em Natal.

O capítulo 3 apresenta o resgate histórico do sistema tramway desde a sua invenção no

final do século XIX, a sua chegada ao Brasil e em Natal, o declínio com a popularização do

automóvel e, por fim, o seu renascimento em um conceito de modernidade na cidade francesa

de Strasbourg. Além disso, apresenta-se também uma visão geral do funcionamento do sistema,

com descrição de elementos essenciais da infraestrutura baseado em exemplos mundiais e

nacionais.

O capítulo 4 trata da aplicação do tramway em Natal-RN. Inicialmente, é feita uma

análise do sistema atual a partir da hierarquia viária e a configuração das linhas de ônibus da

cidade. Em seguida, são propostos traçados e opções de inserção nas vias identificadas como

principais eixos de transporte. Este capítulo descreve também as características básicas tomadas

para a concepção do projeto, bem como o posicionamento de estações (paradas) e do centro de

operação e manutenção.

20

2. PLANEJAMENTO DE REDES DE TRANSPORTE

Uma rede de transporte pode ser definida como uma combinação de nós, conexões entre

pares de nós e várias outras variáveis de projeto. Para projetar uma rede, procurando-se resolver

um problema em específico, é necessário encontrar a combinação ideal para cada variável

(IMMERS, EGETER & VAN NES, 2004).

Devido à natureza combinatória dos problemas, o conflito de perspectivas entre

viajantes e investidores e a forte relação de interdependência entre a demanda por redes de

transporte e a oferta, a concepção de uma rede revela ser um problema complicado.

Por um lado, existe um modelo de rede ideal para o usuário que deseja serviço porta-a-

porta definido por conexões diretas entre origem e destino, com desvios e interferências

mínimos. Por outro lado, a rede ideal para o investidor e para o usuário que deseja maior

frequência reduz as conexões entre os nós ao máximo para reduzir custos com implantação e

operação do sistema, através da concentração das demandas e ofertas em pontos específicos, os

hubs.

Figura 5 - Configuração da rede ideal para o usuário (à esquerda) e para o investidor (à direita).

Fonte: Immers, Egeter & Van Nes, 200).

2.1. Redes de transporte hierárquicas

A hierarquia é um fenômeno natural nas redes de transporte com origem na interação

entre demanda e oferta da rede. A ocorrência de pequenas mudanças nas rotas levará a um uso

diferente das redes existentes. O maior uso de algumas rotas atrairá, em uma perspectiva de

longo prazo, maiores investimentos. Da mesma forma, as redes de transporte hierárquicas

levam à concentração de fluxos (IMMERS, EGETER & VAN NES, 2004).

21

Uma rede de transporte hierarquizada é estruturada em vários níveis. Enquanto os níveis

mais altos são caracterizados por acessibilidade limitada e velocidades altas, os mais baixos são

mais acessíveis e possuem velocidade baixas. Além de ter sua própria função, uma rede de

transporte também fornece acesso a redes de nível superior. Portanto, as redes de nível inferior

suportam as redes de nível superior, cada uma das quais é adequada para tipos específicos de

viagem.

Em muitas grandes cidades, a rede multinível pode ser distinguida ao olhar para a

tecnologia de transporte usada. O principal motivo é que a introdução de modos mais rápidos

acelera os processos que conduzem a redes hierárquicas (VAN NES, 2002).

Uma grande diferença na velocidade comercial entre dois modos significa que um

desvio maior é aceitável quando se usa sistema de hierarquia superior. No transporte público,

significa que é mais provável que o viajante aceite ter que mudar de veículo se o sistema

oferecer uma qualidade superior.

Para exemplificar essa questão, pode-se tomar como base uma rede com 4 nós. Em um

modelo de rede ponto-a-ponto para conectar todos os nós são necessárias 6 conexões. Enquanto

o modelo de hub, um ponto que concentra as demandas, possui 4 rotas ligando todos os nós.

Figura 6 - Exemplo de nós conectados por rede ponto-a-ponto e por rede com hub.

Observa-se imediatamente que o investimento em infraestrutura nas conexões ponto-a-

ponto é mais que o dobro do modelo de hub. Outro parâmetro é a frequência do sistema.

Supondo-se, para ambos os modelos, 12 veículos fazendo as rotas ilustradas, a uma velocidade

média de 18 km/h, verifica-se que o modelo de hub oferece maior frequência como mostra a

tabela abaixo.

22

Tabela 1 - Exemplo de dimensionamento da frequência para as redes anteriormente apresentadas.

Conexão MODELO PONTO-A-PONTO MODELO HUB

Frota Distância (km)

Tempo de ciclo (min)

Frequência (min)

Frota Distância (km)

Tempo de ciclo (min)

Frequência (min)

AB 2 8 26,67 14 3 10 33,33 12

AC 2 6 20,00 10 3 10 33,33 12

AD 2 10 33,33 17 3 10 33,33 12

BC 2 10 33,33 17 3 10 33,33 12

BD 2 6 20,00 10 3 10 33,33 12

CD 2 8 26,67 14 3 10 33,33 12

Fonte: da autora, 2017.

Essa diferença pode aumentar de forma significativa com medidas de hierarquização das

conexões, aumentando, portanto, a velocidade média do trecho e a eficiência do sistema. Uma

opção é a adoção de sistemas de plataforma segregada.

2.2. Hierarquia nos sistemas de transporte em plataforma reservada

A classificação dos sistemas de transporte segundo a tecnologia dos veículos e suas

características técnicas foi sendo gradualmente substituída por um critério que impacta de forma

mais decisiva na performance do sistema: o grau de segregação da plataforma por onde o

veículo se desloca. Em geral, a segregação da plataforma cria uma hierarquia, permite ganho

na velocidade de operação e garante melhor desempenho funcional do sistema, ainda que exija

mais investimento e tenha maior impacto no entorno (uso do solo e tráfego).

De acordo com (VUCHIC, 2007), existem três graus de segregação da infraestrutura de

um sistema de transporte. A categoria C, onde não há segregação de plataforma que o veículo

utiliza, ou seja, todos os veículos têm acesso às mesmas regiões da via. No caso do transporte

público, existe o compartilhamento da via com o restante do tráfego, com isso a velocidade

média fica em torno dos 15 km/h e a capacidade atinge, no máximo, 6.000

passageiros/hora/sentido.

Já na categoria B a plataforma é parcialmente segregada. O transporte público trafega

por uma via separada dos demais veículos, no entanto, existe interseções em nível com veículos

e pedestres. Nesse caso, a velocidade pode atingir 20 km/h e a capacidade até 20.000

passageiros/hora/sentido, dependendo da tecnologia empregada. Nessa categoria estão o BRT

e o tramway.

23

A segregação total da plataforma ocorre na categoria A e não existem interseções em

nível com veículos nem pessoas. A velocidade operacional chega a 50 km/h, dependendo do

traçado e da distância entre paradas. É o caso do metrô convencional e o trem suburbano.

Figura 7 - Relação entre investimento e performance para alguns sistemas urbanos de transporte de

passageiros.

Fonte: Vuchic, 2007.

2.3. O modelo hierárquico e a rede de transporte de Natal

Apesar da existência de uma hierarquia viária, a rede de transporte de Natal não está

estruturada em níveis no que diz respeito à configuração das linhas e tecnologia adotada. Nos

corredores que representam o maior carregamento da malha viária e, consequentemente, o nível

mais alto da hierarquia, adotam-se tecnologias de baixa capacidade de transporte como o ônibus

e o automóvel.

Deve-se rever o sistema de linhas de ônibus atual, sendo essencial a criação de um

sistema hierarquizado, com corredores principais com uma ou no máximo duas linhas como

proposto no Plano Diretor de Transportes Urbanos de Natal, elaborado em 1985 (apud

MORAES, 2002, p. 72). Sendo um dos critérios que justifica a implantação de plataformas

reservadas, a densidade de ônibus (ZAMORANO, BIGAS, SASTRE, 2006).

De fato, a tecnologia do ônibus comum não é suficiente para atender a demanda nos

corredores mais carregados. É necessário garantir a redução do tempo de ciclo, ou seja, o tempo

que o veículo leva para ir e voltar no seu percurso, garantindo a regularidade e confiabilidade

24

do sistema. Isso implica que o sistema adotado deve possuir corredor próprio para escapar das

restrições da circulação geral: é o conceito de plataforma reservada. A solução passa então por

três alternativas: BRT, tramway e metrô convencional.

Contudo, o objetivo não é apenas aumentar a capacidade do transporte público, mas

também atrair mais usuários, melhorando a qualidade do serviço. Em pesquisa realizada em

cidades norteamericanas, os modos por trilho provaram ser bem mais atrativos para os usuários

de carro do que o ônibus (TENNYSON, 1989). Enquanto cidades como Sacramento e Portland,

que investiram na reestruturação da rede de ônibus e na implantação de uma rede de tramway,

viram o número de usuários duplicar, cidades como Colombia, que optaram por aumentar a

qualidade do serviço de ônibus, esse aumento foi de 7%.

Reduz-se para duas, as alternativas para os níveis mais elevados da rede: tramway e

metrô convencional. O metrô, devido aos altos custos de investimento e de operação, é

adequado para corredores com demanda significativa. O Banco Europeu de Investimentos

(BEI) estabelece que a implantação de uma linha de metrô se justifica para um corredor com

demanda anual que excede 25 milhões de passageiros (ZAMORANO, BIGAS, SASTRE,

2006). De acordo com dados do Seturn em 2015, a rede de ônibus de Natal como um todo

possui demanda anual de mais de 100 milhões de passageiros, o que justifica sua implantação

na cidade.

Apesar de ser um atrativo, dado à capacidade de oferta, o tramway possui algumas

características superiores ao metrô: estética e capacidade de renovação urbana. Em vários

exemplos, provou-se ser atrativo, eficaz e capaz de impactar fortemente na imagem da cidade

e da rede de transportes. Deve-se destacar também que a construção de sistemas de tramway

tem sido acompanhada na maioria das cidades por um projeto completo de renovação urbana

(padronização do passeio público, reestruturação subterrânea da rede elétrica, recuperação de

edifícios e fachadas degradadas) nas imediações do traçado da linha, permitindo a reabilitação

de zonas degradadas. Em alguns casos, atuou como ferramenta para pedestrianizar algumas

zonas da cidade, em que o carro havia se apropriado do espaço inicialmente destinado ao

pedestre.

25

Figura 8 - Paisagem urbana de Grenoble antes (à esquerda) e após (à direita) a construção de linha de

tramway.

Fonte: SMTC, 2010.

26

3. TRAMWAY: TECNOLOGIA E SISTEMA

3.1. Breve histórico do tramway

A primeira aparição do tramway se deu na cidade de Nova Iorque em 1832. Em inglês

chamado de streetcar, era um modo de transporte urbano que utilizava vagões sobre trilhos

puxados por tração animal (cavalos). O nome tramway foi dado pelo francês Alphonse Lobat,

responsável pela introdução da tecnologia na Europa, em Paris no ano de 1853 (VUCHIC,

2007).

A popularização do tramway consolidou-se com a chegada da tração elétrica,

primeiramente em Berlin no ano de 1881 e em seguida nas principais cidades do mundo. Com

a popularização dos automóveis após a segunda guerra, o tramway foi perdendo espaço dentro

das cidades até serem completamente desativados e substituídos por carros e ônibus, restando

algumas linhas na Alemanha, Itália e Suíça.

Na Alemanha, empresas como a Siemens e a Duwag continuaram desenvolvendo novos

acessórios a fim de aumentar a competitividade com os automóveis. Foi em 1955 que a Duwag

introduziu no mercado o primeiro veículo articulado, que mais tarde contribuiria para o

renascimento do tramway (VUCHIC, 2007).

Já na década de 80, uma inovação tecnológica aparece como impulso para o retorno do

tramway ao cenário do transporte público urbano. As cidades francesas, Nantes e Grenoble,

apostam em projetos com veículos de piso baixo e estética semelhante ao dos ônibus para

introduzir a reurbanização das áreas centrais da cidade, que seriam livres de automóveis. No

entanto, é só com o projeto da cidade francesa de Strasbourg que o tramway ganha força e fama,

em um novo padrão de ordenamento urbano.

3.1.1. O tramway no Brasil

O tramway, ou bonde como ficou conhecido, iniciou sua trajetória no Brasil ainda

durante o período imperial com a estreia de uma linha no Rio de Janeiro utilizando a tecnologia

da tração animal no ano de 1859 (MORRISON, 1989).

Financiado por capital estrangeiro, em seu ápice, o sistema estava implantado em mais

de 100 cidades brasileiras, contando com uma frota de aproximadamente 6 000 veículos

(SILVA, 2001). E além do serviço de transporte público urbano, diversos serviços de utilidade

27

pública (coleta de lixo, ambulância, entre outros) eram prestados por carros especialmente

preparados para a finalidade em questão.

Após a introdução dos veículos com tração elétrica, em 1891, os sistemas foram

reconstruídos, eletrificando-se as linhas e adaptando-se os veículos para trafegar com novos

reboques. As empresas responsáveis pela operação e manutenção era em geral de capital

estrangeiro e também operavam os serviços de energia elétrica.

Figura 9 – Extrato do anuário estatístico do IBGE referente às linhas de tramway no Brasil em 1944.

28

No Brasil, assim como nas cidades europeias, os sistemas foram gradativamente

desativados para dar lugar ao carro e o ônibus. Em meados de 1960, os bondes elétricos já

haviam desaparecido quase que totalmente do cenário do transporte público nacional.

O tramway retornou em 2016 ao Brasil mais uma vez com um nome diferente, Veículo

Leve sobre Trilhos (VLT). Dessa vez o conceito moderno, renascido na cidade de Strasbourg,

foi a solução adotada nos projetos da Baixada Santista em São Paulo e Porto Maravilha, no Rio

de Janeiro.

No Rio de Janeiro, a nova rede, que consiste em 3 linhas totalizando 28 km de extensão,

atende a um terminal de ônibus, um terminal portuário, o aeroporto Santos Dumont, estação de

trem, além do terminal das barcas e o metrô. Já o sistema de Santos é composto atualmente por

uma única linha, que totaliza 11,5 km de extensão.

3.1.2. A história do tramway em Natal

Em 1908, a primeira linha de tramway era inaugurada em Natal. Fazia o trajeto entre os

bairros Cidade Alta e Ribeira com carros puxados por tração animal. Apenas três anos depois,

foi implantado o sistema por tração elétrica em conjunto com os serviços de eletrificação da

cidade. Ainda em 1911, a linha foi estendida até o Alecrim, bairro recém fundado da capital

potiguar. Em seguida foi a vez de Petrópolis ver a chegada do tramway, seguido de Tirol e, por

último, Areia Preta.

Algumas queixas surgiram na época com relação à prestação do serviço: falta de

educação ou imperícia dos condutores, o descumprimento dos horários divulgados, a falta de

manutenção, as constantes falhas técnicas e acidentes, em duas ocasiões, fatais (SILVA 2001).

Nas décadas seguintes, o sistema de tramway em Natal sofreu poucas alterações e

expansões, com exceção do prolongamento da linha do Alecrim até Lagoa Seca. A falta de

investimentos no serviço fez com que a qualidade fosse caindo gradativamente (ANDRADE

2009).

29

Figura 10 - Veículo que fazia a linha Alecrim-Petrópolis em 1942.

Fonte: Tok de História, 2014.

A expansão das linhas permitiu a ocupação mais extensiva de áreas consideradas

suburbanas, como o Alecrim, modificando a dinâmica da cidade: integrando a população

residente com o centro e atraindo a construção de novos edifícios. O tramway constituiu um

mecanismo de vetorização do crescimento da cidade, garantindo acessibilidade à população ao

longo de suas linhas (MEDEIROS, FERREIRA E DANTAS, 2012).

Com a chegada da Segunda Guerra Mundial, Natal tornou-se base aeronaval dos Estados

Unidos e sua população quase duplicou durante a década de 40, em maior parte devido à

migração de pessoas vindas do interior do estado atraídas pelos novos empregos que estavam

sendo gerados. O rápido crescimento populacional resultou em uma expansão urbana de forma

desordenada e aleatória, o que inviabilizou a expansão das linhas de bonde existentes. Abriu-se

espaço então para o ônibus, sistema de transporte mais adequado para o processo de

urbanização em questão, disperso e de densidade baixa.

Em 1945, o sistema chegou a transportar mais de 10 milhões de passageiros ao ano em

apenas 13 quilômetros de linha, sendo que a cidade possuía aproximadamente 80.000

habitantes. Natal, hoje com cerca de 890.000 habitantes, tem capacidade de construir duas

linhas, totalizando aproximadamente 30 km de extensão, transportando cerca de 62 milhões de

passageiros/ano.

30

Figura 11 - Esquema do sistema de tramway em Natal na década de 40.

Fonte: Morrison, 1989.

Finalmente, na década de 50, o ônibus consolidou-se como meio de transporte na

capital. Além disso, o automóvel assumia o papel do bonde como sinônimo de modernidade e

status social (BRITO, 2004). As linhas de tramway foram reduzidas e passaram a atender, em

sua maioria, a população carente. O encerramento das atividades ocorreu oficialmente em maio

de 1955 (MORRISON, 1989).

3.1.3. Strasbourg: a reinvenção do tramway

Após a Segunda Guerra Mundial, assim como outras cidades francesas, Strasbourg

abandonou o tramway e redirecionou seus investimentos para o automóvel. No entanto, entre

1979 e 1989, a cidade estudou diversas soluções em busca de modernização e atração de

turistas, incluindo a implantação de um tramway e a restrição da entrada de automóveis ao

centro da cidade (WANSBEEK 2003).

31

A construção da primeira linha teve início em 1991 após divergências políticas, debates

e plebiscitos. Em 1994, foi inaugurada a linha A. Algumas semanas após o início do

funcionamento, foram registrados 45 000 passageiros por dia no trecho; número que logo

dobrou no primeiro ano. Desde então, a rede se expandiu, atualmente conta com 6 linhas,

totalizando aproximadamente 64 quilômetros de extensão e 300 000 passageiros/dia

(STRASBOURG, [201-]).

Figura 12 - Centre ville de Strasbourg antes (esquerda) e após (direita) a construção da primeira linha de

tramway.

Fonte: Strasbourg, [201-].

O tramway de Strasbourg tornou-se uma referência técnica e urbana graças ao processo

de integração em um ambiente urbano particularmente bem-sucedido. Um instrumento de

embelezamento da cidade, sinônimo de classe por si só, e até mesmo melhoria da qualidade de

vida (WANSBEEK, 2003). A escolha dos materiais, o equilíbrio entre os modos de transporte,

a interoperabilidade e a transformação das ruas, até então dedicadas aos carros, resultaram em

um projeto exemplar.

Do lado de dentro dos veículos, a garantia de conforto aos passageiros: mínimo de ruído,

ar-condicionado, acessibilidade integral nos embarques e desembarques graças ao piso

totalmente rebaixado e às portas largas e janelas grandes que possibilitam a imersão do usuário

no ambiente urbano. Do lado de fora, uma atmosfera cosmopolita: o design moderno do veículo,

a pista gramada e a harmonia no coração da cidade, junto a pedestres e ciclistas.

32

Figura 13 - Paisagem urbana no traçado da primeira linha de tramway de Strasbourg.

Fonte: Strasbourg, [201-].

O sucesso da rede deve-se principalmente à proposta intermodal. O desenvolvimento

contínuo da oferta de transporte baseia-se também no ônibus regular e no BRT. A primeira

opção é aplicada na rede final dos bairros e na condução dos usuários à rede do tramway. A

segunda opção é adotada para as rotas onde o tráfego não justifica o tramway. Aliado a isso,

foram implantados estacionamentos próximos às estações de tramway que atraem os usuários

de automóvel que não possuem oferta de deslocamento, seja no seu destino ou origem, a não

ser o veículo individual. Há ainda o favorecimento ao transporte não-motorizado a partir da

disponibilização de bicicletas em pontos estratégicos e juntos às estações e investimento em

malha cicloviária.

A concepção moderna do tramway de Strasbourg ultrapassou o âmbito do transporte. O

novo sistema permitiu a valorização dos bairros servidos. Estudos realizados por Stambouli

(2005) demonstraram que houve uma valorização imobiliária dos terrenos disponíveis para

construção e nos alugueis ao longo de linhas de tramway em diversas cidades na Europa. Em

Strasbourg, alugueis de pequenos imóveis localizados em zonas servidas pelas linhas de

tramway tem sofrido aumento significativo desde 1995.

3.2. Tecnologia do tramway

33

As referências técnicas utilizadas, quando não citado outro, nesse item estão

compreendidas em duas fontes: o projeto da cidade francesa Montpellier (TAM, 2013) e o livro

“Manual de tranvías, metro ligeiros y sistemas em plataforma reservada” (ZAMORANO,

BIGAS, SASTRE, 2006).

3.2.1. Situação na via

O tramway, de maneira geral, circula por vias segregadas do resto do tráfego. Os

automóveis estão autorizados a cruzar a plataforma em interseções e, em alguns trechos,

compartilhá-la.

O tipo de inserção da plataforma na via urbana e a possibilidade ou não de

compartilhamento com outros veículos depende de múltiplos fatores ligados ao ambiente de

contorno e a função das ruas utilizadas: gabarito entre frente de lotes, presença ou não de

interseções com outras vias ou necessidade de acesso aos lotes, espaços públicos atravessados

e locais de convivência. Dado os fatores, a posição da plataforma na via urbana pode ser:

a) Bilateral, ou seja, junto às calçadas, nas quais localizam-se também as estações, de

forma similar a um sistema operado por ônibus. São boas soluções quando se tem apenas

um sentido, ou seja, a via é única. No entanto, oferece restrições para os acessos aos

lotes lindeiros e conversões à direita.

Figura 14 – Seção tipo representando a inserção bilateral em uma via.

Fonte: da autora, 2017.

b) Em uma plataforma central com estações centrais ou laterais. Solução muito adotada

quando se tem dois sentidos de circulação e vantajosa, uma vez que as instalações das

34

estações são compartilhadas e facilita o acesso aos lotes. A desvantagem recai para o

usuário, que terá que cruzar a via para ter acesso às estações.

Figura 15 – Seção tipo representando a inserção central com plataforma central em uma via.

Fonte: da autora, 2017.

Figura 16 - Seção tipo representando a inserção central da plataforma com estações laterais.

Fonte: da autora, 2017.

c) Lateral, ou seja, ambas os dois sentidos do tramway se localizam junto a um dos lados

da via, aproveitando a calçada como uma das estações. Essa opção também apresenta

restrições aos acessos dos pelos automóveis.

Figura 17 – Seção tipo representando a inserção lateral em uma via.

Fonte: da autora, 2017.

35

d) A plataforma do tramway ocupa toda a via existente. Uma alternativa é a criação de

espaços totalmente pedestrianizados. Outra solução seria permitir a coexistência dos

veículos na mesma plataforma que o tramway, mesmo que haja limitações na

exploração do serviço

Figura 18 - Seção tipo representando a inserção com plataforma compartilhada ou operação única do

tramway.

Fonte: da autora, 2017.

3.2.1.1. Curvas e cruzamentos

CURVAS

Dos parâmetros do traçado que devem ser analisados, um dos principais é o raio de giro

das curvas. Quanto maior for o raio, maior a velocidade de operação e o conforto da marcha.

Raios menores que 30 metros geralmente não são recomendados em condições

operacionais, mesmo que o material rolante esteja projetado para circular com raios menores

(20 a 25 metros). No entanto, esses raios são praticados comumente, por exemplo, nos acessos

a garagens. No traçado, eles são possíveis, mas a velocidade deve ser reduzida para menor que

25 km/h para garantir a aderência roda-trilho.

36

Figura 19 - Exemplo de curva em trecho de operação comercial com raio de aproximadamente 25 m em

Grenoble, França.

Fonte: Google Maps, 2017.

CRUZAMENTOS

Para uma circulação eficiente, e para ser competitivo, o tramway deve ter prioridade

sobre o tráfego privado, o que acontece graças à segregação da plataforma. No entanto, há

movimentos transversais de tráfego na cidade que requerem cruzamentos de nível, em que o

sistema perde seu caráter segregado.

Nesses pontos deve-se tomar precauções na execução do projeto: o revestimento da

superfície deve ser semelhante ao resto da via urbana: desde asfalto, pavimento intertravado,

concreto; evitar saliências ou afundamentos em relação ao pavimento, bem como evitar a perda

de corrente de retorno.

3.2.1.2. Perfil longitudinal

No que diz respeito às rampas, aconselha-se limitar as inclinações a 6-7%, e em

extensões longas é aconselhável limitar para 4%, devido aos problemas de aderência trilho-

roda. Em todo caso, a adoção de inclinações mais elevadas resultam na necessidade de motores

37

elétricos mais potentes e maiores custos operacionais, dado o maior consumo de energia

elétrica. Além disso, a maior potência dos motores implica um maior peso por eixo e,

consequentemente, a necessidade de trilhos e plataformas de maiores dimensões, aumento nos

níveis de ruído e vibração.

3.2.2. Elementos da superestrutura

3.2.2.1. Plataforma

A via do tramway é composta por dois trilhos, geralmente do tipo chanfrado (grooved),

que são instalados completamente submersos na plataforma. Esse tipo de trilho permite uma

melhor inserção urbana do tramway e facilita o uso de outros modos – pedestres, ciclistas e

veículos particulares, sobretudo nas travessias da plataforma.

A tipologia usual da plataforma consiste em uma placa de concreto sobre a qual os

trilhos são colocados; essa placa é montada em uma camada de limpeza de concreto, quando

necessário, sobre manta anti-vibração e uma malha de aço. Existe também uma camada de

elastômero (mistura de poliuretano e cortiça) que serve como suporte entre trilho e placa,

atuando também como isolante das correntes de fuga, além de absorver vibrações de baixa

frequência, que podem afetar construções vizinhas.

A bitola padrão é 1,435 metros, adotada em vários projetos de cidades europeias

(Montpellier, Bordeaux, Bensançon) e independe da largura do veículo adotado. Esse padrão

permite a integração da rede do tramway com a rede do trem suburbano, em um híbrido

denominado trem-tram.

38

Figura 20 - Esquema representativo das camadas que compõe a plataforma sobre a qual anda tramway.

Fonte: Transports de l'agglomération de Montpellier, 2013.

Os revestimentos da plataforma são definidos de acordo com o entorno urbano e podem

ser: vegetal ou mineral (asfalto, concreto, brita). Se a plataforma é compartilhada por outros

veículos, é preferível o uso de concreto ou asfalto, com granulometria definida segundo o

tráfego previsto. O gramado adequa-se mais nas seções de plataforma central.

Quando existe a necessidade de variação no percurso, as mudanças de via são

geralmente feitas por mecanismos de agulhas embutidas no pavimento. A ativação desses

aparelhos de mudança de via ocorre através de uma comunicação veículo-terra com sinal

produzido pelo computador de bordo (ou, em caso de falha, pelo condutor), autorizada após

comunicação com o centro de controle do sistema.

Para garantir uma boa drenagem pluvial é necessário estabelecer uma inclinação mínima

transversal, sendo valores comumente adotados de 0,5% a 1,5%.

3.2.2.2. Sinalização

Em geral, os sistemas de tramway são equipados com sinalização do tipo ferroviária,

que permitem a circulação por meio de intervenções do condutor. Esse tipo de sinalização

permite ajustes na marcha do veículo e, também, para visualizar as condições de

congestionamentos, necessidade de ativar os desvios e realizar movimentos específicos, como

os da garagem.

39

Dado que a via do tramway muitas vezes cruza outras vias urbanas, é necessário inserir

uma sinalização específica para o sistema e garantir prioridade nas interseções, evitando que o

tramway não se detenha ou fique retido o menor tempo possível.

Os semáforos específicos para o tramway são compostos por três luzes: a primeira indica

a detecção de um veículo (uma segurança para o condutor de que a sinalização está

funcionando); a segunda, a proibição de passagem; e a terceira, a permissão de passagem.

Figura 21 - Esquema tipo de interseção semaforizada para uma linha de tramway.

Em muitos casos, não é necessário mudar o tempo de ciclo, apenas sincronizar o

cruzamento transversal à via com a passagem do tramway, garantindo a prioridade nessas

interseções.

3.2.2.3. Sistema de alimentação elétrica

A principal fonte de consumo do tramway é a energia de tração, que dependerá da

topografia do traçado (inclinação ascendente ou descendente), das paradas nas estações e nos

cruzamentos (necessidade de parada e aceleração). As subestações são dispositivos alimentados

individualmente pela rede de alta tensão do distribuidor local (20 kV em corrente alternada).

40

Esta energia é transformada nas subestações em energia de tração e distribuída ao longo da rede

em corrente contínua (750 V). Os veículos são alimentados por corrente contínua pelas linhas

aéreas de contato (fase), tendo os trilhos atuando como neutro.

3.2.2.3.1. Subestações elétricas

A subestação elétrica é responsável por receber e converter a energia proveniente

do distribuidor local pela rede de alta tensão (10 kV a 20 kV) em energia de tração (750 V CC).

A subestação também produz energia de baixa tensão 230/400V em corrente

alternada destinada a alimentação de:

· Componentes auxiliares da subestação (automatização, iluminação, ventilação);

· Equipamentos instalados nas proximidades da subestação (quadro de informação aos

passageiros, máquinas de venda de bilhetes, câmeras, iluminação);

· Equipamentos online instalados nas proximidades da subestação (sinalização

ferroviária, caixas de isolamento tele operadas).

Para distribuição da energia de tração, a linha é subdividida em trechos (2 a 3 km),

delimitados pela posição das subestações. Cada subestação alimenta uma seção com exceção

das estações de final de linha, que não necessitam do seccionamento elétrico, mas podem fazê-

lo em caso de expansão da rede.

Figura 22 - Esquema mostrando subestações (pontos azuis) ao longo de uma linha de tramway.

Fonte: Zamorano, Bigas, Sastre, 2006.

41

As subestações e todos os seus componentes ocupam em média um espaço de 50 m² e

podem ser subterrâneas ou na superfície, próximas às linhas. Recomenda-se que as subestações

sejam projetadas para atender a ampliação da rede em caso de aumento de demanda ou ainda

criação de novas linhas.

Figura 23 - Construção de uma subestação elétrica subterrânea em Barcelona.

Fonte: Zamorano, Bigas, Sastre, 2006.

3.2.2.3.2. Linha aérea de contato (LAC)

As linhas aéreas de contato (LAC) tem função de conduzir a energia elétrica de tração

produzidas nas subestações até os veículos. As LAC são divididas em seções, o que permite

isolar uma parte da rede em caso de defeito, e garantir serviços provisórios de funcionamento.

Os fios são suspendidos por postes situados a cada 30 metros ou 60 metros ou ancorados em

fachadas de imóveis. A altura legal praticada na França é de 6 metros, permitindo assim o

tráfego de veículos de carga excepcionais. O material utilizado nos condutores é cobre

eletrolítico trefilado e as seções variam entre 107 mm² a 150 mm².

42

Figura 24 - Esquema de alimentação elétrica do tramway por linhas aéreas de contato.

Adaptado de: Grand Bensançon, 2012.

Por questões de segurança, é importante que o fio de contato seja mantido o máximo

possível paralelo a via durante a passagem dos veículos. Para evitar a formação de arcos

elétricos entre a linha e o pantógrafo, a pressão entre esses condutores deve ser mantida

constante e suficiente.

3.2.2.3.3. Sistemas Catenary free

ALIMENTAÇÃO PELO SOLO

Proposto pela fabricante francesa Alstom, ao contrário do sistema de LAC, em que toda

a rede se mantém sempre energizada, o sistema APS (Alimentation Par le Sol) é alimentado de

43

forma não-contínua e distribuída, por caixas de força colocadas a intervalos regulares enterradas

ao longo da linha.

O funcionamento do sistema se baseia em um trilho central, que possui uma base de

material isolante e tem em seu topo seções de metal, condutoras, separadas a intervalos

regulares por seções não-condutoras. Na parte central da composição existem peças metálicas

que entram em contato com o trilho central para coletar a energia elétrica de tração. Ao passar

por uma seção condutiva, as sapatas emitem um sinal codificado de baixa intensidade, que é

captado por um circuito eletrônico, o qual então energiza o segmento de trilho com corrente

contínua de 750 V. Após a passagem das sapatas, o sinal é interrompido e o segmento que

forneceu a corrente é automaticamente desenergizado (ALSTOM, 2016).

Figura 25 - Esquema de alimentação elétrica pelo solo (APS) do tramway.

Adaptado de: http://tram.bordeaux.free.fr/images/aps_tram_small.jpg.

A cidade de Bordeaux na França foi a primeira que implantou o sistema de alimentação

pelo solo em 14 dos 44 quilômetros do sistema de tramway da cidade. A adoção da tecnologia

permitiu a preservação da arquitetura das fachadas locais.

44

Figura 26 - Tramway da cidade de Bordeaux, que implantou o sistema de APS em seu centro histórico.

Fonte: Transports Bordeaux Métropole, [201-]

ALIMENTAÇÃO EMBARCADA

Os sistemas com alimentação embarcada utilizam supercapacitores e baterias,

realizando recargas em pontos determinados (VUCHIC, 2007). A vantagem desse sistema é a

eliminação da LAC e a implantação em trechos que não possuem drenagem adequada para a

utilização do terceiro trilho. Em contrapartida, existe a adição do peso dos módulos de

alimentação ao veículo e também a autonomia reduzida que permitem curtas distâncias entre

dois pontos de recarga.

O tramway do Rio de Janeiro conta com um sistema híbrido, com uso de

supercapacitores que fornece a energia de tração e terceiro trilho em pontos específicos (paradas

e cruzamentos) para recarga.

3.2.3. Estações

As estação são o ponto de encontro entre o serviço e o cliente do sistema de transportes.

Guardam, portanto, grande importância para a percepção do usuário sobre o sistema.

Comodidade, acessibilidade, limpeza, informações proteção contra intempéries e um bom

design são elementos chave para criar um ambiente acolhedor e receptivo.

45

Por oferecer velocidade mais elevada que os ônibus convencionais, as paradas são mais

distantes entre si, sendo habitual 400 – 500 metros, mas podendo variar de acordo com a zona

que atravessa: centro, periferia, trechos interurbanos.

Figura 27 - Tramway de Strasbourg, linha A, na estação Homme de Fer, considerada marco da cidade.

Fonte: CTS, [200-].

3.2.3.1. Tipologia das estações

Em geral, pode-se decidir entre dois tipos de parada: lateral ou central. As paradas

laterais ocupam menos espaço da via de inserção pois compartilham o local com as calçadas.

Por outro lado, as estações centrais têm um menor custo de construção e operação, visto que

são compartilhadas pelos dois sentidos das vias.

A existência dos dois tipos de parada em uma mesma linha infere na necessidade de

adotar veículos com portas em ambos os lados, o que aumenta os custos do sistema.

Quanto ao acesso, as estações classificam-se em: abertas; semi-abertas e fechadas. Nos

dois primeiros tipos é possível embarcar nos veículos sem barreiras. Já nas estações fechadas,

existe um espaço de bilhetagem antes das plataformas de embarque.

3.2.3.2. Dimensões

O comprimento ideal das estações varia de acordo com os veículos empregados, mas a

regra geral é que seja de 5 a 10 metros maior que o comprimento máximo. Ainda assim,

46

independentemente do tipo de veículo adotado, se faz necessário o estudo detalhado da inserção

das paradas no entorno urbano e de acordo com a demanda inicial e futura.

Quanto à largura, recomenda-se o mínimo de 2,5 m úteis para estações laterais e 3

metros para estações centrais. Essas dimensões podem variar em pontos em que o fluxo de

passageiros justifique o incremento. A altura deve ser 30-40 cm acima do nível da via do

tramway para garantir o acesso ao veículo em mesmo nível. Entre o nível da calçada e o nível

da plataforma, deve-se dispor de rampas com inclinação adequadas para pessoas com

mobilidade reduzida, evitando-se escadas.

A localização das estações também deve levar em consideração a inclinação do traçado,

já que é recomendado evitar inclinações maiores de 2%, devido às dificuldades de acesso pelos

passageiros e segurança de frenagem do veículo.

3.2.4. Centro de manutenção e armazenamento

A manutenção do sistema é composta por atividades que visam manter ou reestabelecer

o estado ou as condições ideais de confiabilidade e conforto do material rodante. Igualmente

devem ser feitas manutenções nas instalações fixas da linha (trilhos, linhas aéreas de contato,

sistema de operação).

O armazenamento corresponde ao estacionamento dos veículos quando não estão em

operação.

O centro de manutenção e armazenamento reúne todas essas funções em um mesmo

lugar. Concentra também outras atividades que remetem à operação do sistema: início de

jornada dos condutores, supervisão geral da rede, entre outras. O tamanho do centro é função

do tamanho da rede, uma vez que a guarda dos veículos é mais importante do que o espaço para

manutenção. Por limitações de espaço, muitas cidades adotam pequenos centros autônomos de

pequenas dimensões.

Para estimar o tamanho aproximado do centro, tem-se que cada veículo necessita de 20

a 25 m2 de superfície por cada metro.

47

Figura 28 - Exemplo de centro de operação e armazenamento de ônibus e tramway.

Fonte: http://www.atelierslion.com/wp-content/uploads/2014/01/Sans-titre-2.jpg.

3.3. Inserção no ambiente urbano

O conceito do tramway moderno vai além da construção do sistema em si: inclui

também um projeto de renovação urbanística. Existem hoje inúmeros exemplos de cidades que

implantaram o traçado em setores urbanos degradados ou desestruturados, onde o sistema atuou

como instrumento de requalificação urbana (HIDALGO, 2015).

De um lado a melhora se deve à construção da linha do tramway e a urbanização do seu

entorno, que inclui reestruturação das calçadas, dos serviços de água e esgoto, da rede elétrica

(enterrar fios e cabos), além de iluminação e mobiliário urbanos novos. Por outro lado, o

investimento do setor privado, que se mobiliza diante da melhoria na imagem e acessibilidade

das vias atravessadas pelo novo sistema.

Em adição a esses benefícios o tramway oferece a oportunidade de devolver aos

pedestres espaços que foram tomados pelos carros. O sistema compõe, em muitas cidades,

conjuntos de áreas pedestrianizadas nos centros urbanos, de modo que o espaço é compartilhado

48

entre pedestres e esses veículos. Nessas áreas, a velocidade de operação é reduzida em relação

ao outros trechos do traçado, dado que a prioridade na plataforma é o pedestre.

No entanto, ao longo do traçado das linhas, nem sempre é possível a inserção em nível,

seja uma interseção com uma ferrovia, uma via expressa ou ainda a presença de um corpo

d’água. Caso outra possibilidade de traçado que livre o obstáculo não esteja disponível a

solução passa a ser a construção de um túnel ou um viaduto. Essas obras aumentam o custo de

construção da linha em média de 5 a 12 vezes, além do aumento nos custos de operação e

manutenção do serviço. À construção de um viaduto soma-se o impacto visual na paisagem

urbana.

O orçamento final do projeto também pode ser afetado pela necessidade de desvios ou

reforço das redes existentes abaixo das vias e calçadas. Os principais serviços afetados são: gás,

energia elétrica, água, esgoto, telecomunicações, entre outros. Os conflitos com esses serviços

podem, não só encarecer a obra, mas também causar atrasos no cronograma da construção.

49

4. CONCEPÇÃO DE UM SISTEMA DE TRAMWAY EM NATAL

4.1. Escolha do corredor

A escolha do corredor está dividida em três etapas distintas com objetivo de identificar

os principais eixos de transporte da cidade e regiões com maior potencial de exploração do

sistema. A primeira etapa consistiu na análise da hierarquia viária: compreender a classificação

das vias e as funções a elas atribuídas.

A segunda etapa consistiu no estudo da rede de ônibus com o objetivo de identificar os

corredores que apresentam grande concentração de linhas, uma vez que altas densidades

causam congestionamentos e atrasos nas linhas que utilizam a via, devido às interferências que

ocorrem tanto por parte dos automóveis quanto dos próprios ônibus.

Por último, o diagnóstico do cenário atual, tendo em vista a existência do chamado fator

“ferroviário” que atribui ao tramway maior poder de atração de usuários de transporte

individual que os ônibus.

4.1.1. Hierarquia viária de Natal

O sistema de hierarquia viária foi introduzido pelo Plano Diretor de 1998. Porém, para

efeitos de planejamento e projetos, a revisão do plano feita em 2007 indica que se deve

considerar a divisão como definida no Código de Obras e Edificações do Município do Natal

de 2004.

As vias de Natal estão classificadas como vias arteriais, coletoras e locais, sendo em sua

maioria vias largas, planas e sem curvas significativas (PlanMob, 2016).

Tabela 2 - Classificação hierárquica das vias em Natal-RN.

Classificação Função Faixas de rolamento

Canteiro central

obrigatório

Largura mínima (metros)

Arterial

Penetração e de articulação, constituindo a estrutura viária principal do munícipio e do

entorno.

2 Sim 25

Coletora

Canalizar o tráfego para alimentar as vias arteriais,

reúnem também a função de distribuição e apoio

2 Não 17

Local Acesso direto aos lotes 1 Não 10

50

Figura 29 - Distribuição espacial das vias arteriais, coletoras e locais de Natal. Fonte: Costa, 2014.

4.1.2. Configuração do sistema atual de transporte coletivo por ônibus

A rede de transporte público urbano de Natal é caracterizada por ser uma rede ponto-a-

ponto, ou seja, composta por linhas longas que fazem ligações diretas entre bairros e entre cada

bairro e a área central, e pela elevada densidade de linhas, que se sobrepõem nos principais

corredores de tráfego de transporte da cidade.

Atualmente, o sistema de transporte público de passageiros é operado em regime de

concessão e o processo de licitação do serviço está em andamento. Segundo a Secretaria de

Mobilidade Urbana de Natal, seis empresas operam o serviço Regular I (linhas convencionais)

51

na cidade com uma frota de mais de 623 veículos distribuídos em 86 linhas, atendendo

diariamente mais de 422 mil passageiros. Já o serviço tipo Regular II (linhas alternativas) conta

com 177 veículos distribuídos em 24 linhas.

A Figura 30 apresenta o carregamento da rede de transporte público no pico da manhã na

capital potiguar. O estudo realizado em 2015 feito para o Plano de Mobilidade do munícipio

levou em conta informações como o itinerário, quadro de horários e pontos de embarque e

desembarque. Observa-se em vermelho as vias cobertas por linhas de ônibus e a espessura

indica a densidade de frequência desses ônibus no período analisado.

Neste mapa, ficam evidentes as concentrações das linhas de transporte público nos

principais corredores de tráfego da cidade, ou seja, nas vias de hierarquia mais alta. Na Zona

Norte a avenida João Medeiros representa parcela significativa do carregamento na totalidade

da sua extensão, seguida da avenida Itapetinga e avenida das Fronteiras. A avenida Senador

Salgado Filho atua como um importante corredor Leste-Oeste, interligando todas as regionais

do município. Na Zona Sul, a avenida Engenheiro Roberto Freire concentra grande parcela da

oferta de transporte público. Na Zona Leste, as vias que apresentam maiores ofertas de

transporte público são as avenidas General Gustavo Cordeiro de Farias, Deodoro da Fonseca,

Rio Branco e Hermes da Fonseca.

52

Figura 30 - Mapa de carregamento de rede (Linhas de Transporte Público) - Pico da manhã. Fonte:

PlanMob, 2016.

4.1.3. Evolução da posse de carros no município de Natal

Nos últimos 20 anos, a frota de veículos particulares (motos e automóveis) da capital

potiguar tem apresentado crescimento acentuado. A perspectiva é que esse crescimento

continue pelos próximos 20 anos, uma vez que a população tende a aumentar seu poder

aquisitivo. Segundo dados do Departamento de Trânsito do Rio Grande do Norte (DETRAN,

2017), até junho de 2017, Natal possuía 369.432 veículos particulares entre automóveis e

motocicletas, o que equivale a 32% da frota da categoria no Estado.

53

Figura 31 - Projeção em curva logística da frota de veículos particulares em Natal-RN. Fonte: da autora, 2017.

A taxa de motorização é um indicador que visa medir a relação entre a quantidade de

veículos (totais, veículos leves ou motociclos) e a população da cidade, expresso em veículos

por mil habitantes.

Calculando-se a taxa de motorização média para Natal, a partir dos dados do DETRAN

(2016) e IBGE (2010), tem-se 279 carros/habitante e 97 motos/habitante conforme Apêndice

A. No entanto, alguns bairros estão bem acima da média, como é o caso de Petrópolis (699

car/hab), Cidade Alta (812 car/hab) e Capim Macio (542 car/hab). Enquanto que outros,

mostram valores abaixo da média, como Guarapes (69 car/hab), Mãe Luiza (75 car/hab) e

Santos Reis (87 car/hab).

É importante observar que alguns bairros, apesar de terem taxa de motorização de

automóveis baixas, possuem elevadas taxas de motorização em relação a motociclos. São

bairros, principalmente, da Zona Oeste e Zona Norte da capital. Nesses casos, é fundamental o

incentivo ao uso do transporte coletivo, uma vez que existe a tendência da transformação da

posse de motos em posse de carros à medida que o poder de compra da população aumenta.

4.1.4. Corredores com potencial de implantação

Com base na definição da hierarquia viária apresentada, o sistema de Natal é simples e

tem dois eixos principais bem definidos: o eixo Norte – Leste tendo a Av. Bernardo Vieira

como ligação principal e duas derivações na Zona Norte, a Av. Tomaz Landim e a Av. Dr. João

Medeiros. Já o eixo Sul – Leste tem as avenidas Salgado Filho e Hermes da Fonseca, como

principais ligações e três derivações: Av. Ayrton Sena, Av. Roberto Freire e o trecho da BR-

0

100.000

200.000

300.000

400.000

1980 2000 2020 2040 2060

Veí

culo

s pa

rtic

ular

es

Crescimento de frota de veículos particulares -Natal/RN

54

101. As avenidas Prudente de Morais e Capitão-Mor Gouveia atuam como eixos

complementares no sentido sul-leste.

Dessa forma, propõe-se cenário inicial para o sistema de tramway em Natal, composto

por duas linhas: a linha 01, que atende o corredor da Hermes da Fonseca e Salgado Filho,

chegando ao extremo sul em três derivações possíveis: Ayrton Sena, Roberto Freire ou BR-

101.

A linha 02, que interliga a Zona Norte e as demais zonas, utilizando como corredor da

avenida Bernardo Vieira. Passada a ponte, a proposta é estender a linha até o ginásio Nélio

Dias, importante equipamento urbano da região e onde há espaço para a construção do centro

de operações e manutenção do sistema. Foram identificados os seguintes eixos secundários que

interligam os eixos principais: avenida Itapetinga e a avenida das Fronteiras.

Figura 32 - Análise preliminar dos corredores com potencial de implantação de linha de tramway em

Natal. Adaptado de: Google maps, 2017.

55

O corredor da BR-101 será excluído da análise por se tratar de uma rodovia federal e

com características de via expressa, o que dificulta a construção de um sistema de plataforma

segregada em superfície. Dados esses aspectos e as características de ocupação de suas

margens, o eixo mencionado tem potencial para implantação de linha de metrô.

4.1.5. Análise do potencial por eixo

O potencial de implantação avalia a viabilidade da construção de uma linha no eixo em

análise com base na densidade máxima de linhas do corredor (ônibus/hora) e na posse de carros

do entorno (veículo/habitante).

Para o critério de transporte público foi atribuída uma escala que tem como objetivo

identificar o nível de saturação do corredor. As faixas foram estabelecidas de acordo com o

intervalo entre veículos, dado que intervalos muito curtos degradam a eficiência do sistema

como aponta (VUCHIC, 2007). Os limites de cada critério que representam as faixas de

potencial estão listados na tabela a seguir.

Tabela 3 - Classificação do corredor quanto ao potencial de implantação de uma linha de tramway baseada

na oferta de transporte público existente.

CRITÉRIO/CLASSIFICAÇÃO TRANSPORTE PÚBLICO

(ÔNIBUS/HORA)

SATURADO >60

ALTO 21-60

MÉDIO 11-20

BAIXO 0-10

Fonte: da autora, 2017.

Já para a posse de veículos foi utilizado a porcentagem de domicílios com pelo menos

um veículo. O critério foi adotado para ser possível a comparação com cidades francesas que

possuem sistemas de tramway consolidados e em expansão. Tratam-se de centros urbanos que

procuraram no sistema uma saída para os congestionamentos que enfrentavam e utilizaram o

tramway como forma de atração. Nessas cidades, observou-se que a porcentagem de domicílios

com ao menos um veículo está entre 60% e 80% e independe da extensão da rede. Para o Brasil

os dados foram obtidos do (CENSO, 2013) e para a França (DATAFRANCE, 2014).

A aplicação para análise dos corredores se deu da seguinte forma: os corredores

inseridos em regiões que apresentaram porcentagem de domicílios com ao menos um

56

automóvel maior que 60% foram classificados como possíveis eixos para implantação de linha

de tramway.

Tabela 4 - Classificação do potencial de implantação quanto aos critérios de transporte público e posse de

automóvel.

Corredor Transporte

Público

% domicílio c/

carro

Av. Hermes da Fonseca Alto 78%

Av. Salgado Filho Saturado 83%

Av. Bernardo Vieira Saturado 48%

Av. Prudente de Morais Saturado 77%

Av. Roberto Freire Saturado 79%

Av. Ayrton Sena Saturado 68%

Av. João Medeiros Saturado 38,5%

Av. Itapetinga Alto 41%

Fonte: IBGE, 2010.

O corredor da Av. das Fronteiras foi eliminado da análise pois não atende, em um raio de

500 metros, importantes polos geradores de tráfego da Zona Norte, localizados na Av. João

Medeiros.

O corredor da Av. Prudente de Morais também foi excluído da análise, embora de acordo

com os critérios apresentados tenha potencial para uma linha de tramway. No entanto, este

trabalho limita-se a apresentar um sistema básico, que poderá ser expandido futuramente.

Na linha Sul-Leste, a opção de expandir pelo corredor da Av. Ayrton Sena atenderia a

uma área de forte expansão imobiliária, com população de faixa média a alta. Já o corredor da

Av. Roberto Freire, além de atender a área residencial dos bairros de Ponta Negra e Capim

Macio, tem apelo turístico, uma vez que o tramway atua como instrumento de embelezamento

da cidade.

4.2. Análise das hipóteses de traçado

A análise do traçado foi dividida em três etapas.

A primeira etapa foi o seccionamento em setores das linhas a fim de agrupar os

segmentos que possuíam características semelhantes (uso e ocupação do solo, configuração das

vias ou barreiras físicas).

57

Tabela 5 - Divisão setorial dos eixos das linhas 01 e 02.

Setor Limites Corredor

Lin

ha 0

1

01 RN 063 – Praia Shopping Roberto Freire

02 Praia Shopping – Cidade Jardim Roberto Freire

03 Cidade Jardim – Viaduto Quarto Centenário BR-101/ Salgado Filho

04 Viaduto Quarto Centenário – Midway Mall Salgado Filho

05 Midway Mall – Petrópolis Hermes da Fonseca

Lin

ha 0

2

01 Xavier da Silveira – Viaduto da Urbana Bernardo Vieira

02 Viaduto da Urbana – Viaduto de Igapó Felizardo Moura

03 Viaduto de Igapó – Itapetinga João Medeiros

04 Itapetinga – Nélio Dias Itapetinga

Fonte: da autora, 2017.

Figura 33 - Mapa das linhas propostas no projeto e respectivos limites de setor de análise. Fonte: da

autora, 2017.

58

A segunda etapa consistiu no levantamento das hipóteses de traçado por setor. Essa

etapa trouxe dois tipos de resultado:

· A existência de apenas uma hipótese viável; · A existência de várias hipóteses.

A terceira etapa consistiu no levantamento das opções de inserção da plataforma do

tramway na via de acordo com os limites entre frente de lotes e as observações apresentadas no

item 3.2.1.

Para as análises realizadas na segunda e terceira etapas foram estabelecidos critérios que

resumem os efeitos dos impactos da inserção do tramway no contexto urbano, definidos de

acordo com a tabela a seguir.

Tabela 6 - Apresentação e definição dos critérios de análise das hipóteses de traçado e opções de inserção

na via.

Aspectos ambientais

Identificação do impacto do tramway sobre as árvores ao longo das vias em que

está inserido.

Identificação do potencial de poluição sonora.

Paisagem e inserção

urbana

Uso e ocupação do solo (comercial, residencial, misto).

Análise dos impactos do projeto ao longo do traçado (tranquilidade, dinâmica dos

comércios).

Realização técnica Observar os pontos em que a inserção do tramway se torna difícil por uma redução

drástica da via ou por algum outro obstáculo.

Inserção na via

Largura disponível entre frentes de lote.

Impactos sobre a capacidade viária.

Impactos nos acessos aos lotes.

Acessibilidade dos usuários às estações.

Afim de tornar a apreciação do trabalho menos cansativa, a análise foi resumida nas

tabelas 7 a 15.

59

Tabela 7 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway referentes aos setores 01 e 02 da linha 01.

Setor Variante Vias utilizadas Paisagem e inserção urbana Aspectos ambientais Realização técnica

01 A RN-063; Av. Dep. Antônio Florêncio de Queiroz; Av. Eng. Roberto Freire

- Ocupação: residencial e comercial; - Contribuição positiva para o principal cartão postal da cidade.

- Necessidade de retirada dos coqueiros do canteiro central na Av. Roberto Freire.

- Necessidade de eliminar retornos; o tráfego seria redirecionado para as rotatórias da Rota do Sol e da Via Costeira.

01 B RN-063; Av. Dep. Antônio Florêncio de Queiroz, Av. Praia de Ponta Negra, Av. Praia de Tibau, Av. Praia de Ponta Negra até Praia Shopping.

- Ocupação do solo: residencial e comercial (bares, restaurantes e flats; - Livra a via de maior tráfego (Roberto Freire); - Permite o estímulo ao comércio através da criação de um ambiente pedestrianizado que será ainda mais frequentado por turistas.

- Não foi encontrada necessidade de retirar árvores - Dado o caráter residencial, a plataforma deve ter tratamento acústico e anti-vibratório

- Necessidade de interseções semaforizadas nos acessos à Av. Praia de Ponta Negra, tanto pela Rota do Sol, quanto pela Roberto Freire.

02 Única Av. Eng. Roberto Freire - Ocupação: comercial e com grande concentração de polos geradores de viagens (universidades, shoppings, serviços; - Trecho altamente solicitado em horários de pico; - Possibilidade de renovação urbana de um dos principais acessos da cidade.

- Necessidade de preservar a qualidade paisagística proporcionada pelo alinhamento de árvores existente.

- O trecho não apresenta topografia ou barreiras físicas que justifiquem a necessidade de construção de obras de arte ou inviabilizem a hipótese.

60

Tabela 8 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway referentes aos setores 03 a 05 da linha 01.

Setor Variante Vias utilizadas Paisagem e inserção urbana Aspectos ambientais Realização técnica

03 Única BR-101; Av. Sen. Salgado Filho

Ocupação: mista, com inúmeros polos geradores de viagens (shoppings, Arena das Dunas, UFRN e órgãos públicos); - Inserção em uma via expressa, principal acesso da cidade; - Contribuição para reduzir a quantidade de linhas de ônibus que atualmente existem no corredor; - Apresenta potencial para revitalização da margem oeste, prejudicada com a construção do viaduto em frente à UFRN.

- Área urbana completamente adensada, portanto, a obra não oferece impactos ambientais negativos à região.

- Necessidade de evitar interseções semaforizadas entre a via do tramway e o espaço dos automóveis para não prejudicar a capacidade da avenida. - Gargalos no Viaduto do Quarto Centenário, onde existe apenas duas faixas por sentido, o que significa uma redução de 50% da capacidade durante a passagem do tramway.

04 Única Av. Sen. Salgado Filho - Ocupação: mista, majoritariamente comercial; - Concentra principais polos geradores de viagens da capital e faz parte do centro expandido da cidade.

- Área urbana completamente adensada, portanto, a obra não oferece impactos ambientais negativos à região.

- O trecho não apresenta topografia ou barreiras físicas que justifiquem a necessidade de construção de obras de arte ou inviabilizem a hipótese.

05 Única Av. Hermes da Fonseca; R. Cel. Joaquim Manoel

- Ocupação: mista; - Grande concentração de serviços, principalmente clínicas e hospitais; - Potencial para atrair os usuários de carros dos bairros de Tirol e Petrópolis (maiores taxas de motorização da cidade).

- Necessidade de preservar a qualidade paisagística proporcionada pelo alinhamento de árvores existente, que pode agregar valor ao sistema

- O trecho não apresenta topografia ou barreiras físicas que justifiquem a necessidade de construção de obras de arte ou inviabilizem a hipótese.

61

Tabela 9 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway referentes aos setores 01 a 03 da linha 02.

Setor Variante Vias utilizadas Paisagem e inserção urbana Aspectos ambientais Realização técnica

01 Única Av. Bernardo Vieira - Ocupação: mista; - Concentração de grandes polos geradores de viagens: Midway Mall, IFRN, comércios (construção, automóveis, saúde e beleza); - Permite redução da área ocupada atualmente pelo corredor exclusivo de ônibus;

- Necessidade de preservar a qualidade paisagística proporcionada pelo alinhamento de árvores existente, que agrega valor ao corredor. -Controle de ruído e vibração médio, dado a ocupação ser predominantemente comercial

- O trecho se insere em via larga e não apresenta topografia ou barreiras físicas que justifiquem a necessidade de construção de obras de arte ou inviabilizem a hipótese.

02 Única Av. Felizardo Moura; Av. Jandira

- Ocupação: mista, mas com predominância residencial; - Representa o principal acesso da Zona Norte às demais zonas administrativas; - Insere-se parcialmente em Zona de Proteção Ambiental.

- Potencial de gerar impactos ambientais durante construção/ampliação da ponte sobre o rio;

- Necessidade de desapropriações para não reduzir de forma drástica a capacidade viária (50%); - Ampliação/construção de uma nova ponte sobre o Rio Potengi para evitar o estreitamento das faixas no segmento correspondente;

03 Única Av. Dr. João Medeiros Filho - Ocupação: majoritariamente comercial; - Principal acesso da Zona Norte: via altamente solicitada pelo transporte público e individual; - Concentração dos principais polos geradores de viagens da região (Partage Norte Shopping, UERN, entre outros).

- A via possui pouca ou nenhuma arborização; - Ambiente urbano completamente adensado; -Controle de ruído e vibração médio, visto que a ocupação é predominantemente comercial.

- Rampa máxima (7%) desobedecida no trecho compreendido entre a Av. Sr. Do Bonfim e a Av. das Oliveiras. As soluções possíveis são: desviar o traçado para a linha do trem; construção de um túnel ou subir o traçado gradualmente para a cota do Partage Shopping, criando ali uma estação.

Fonte: da autora, 2017.

62

Tabela 10 - Análise dos impactos no contexto em que se propõe a passagem do tramway referente ao setor 04 da linha 02.

Setor Variante Vias utilizadas Paisagem e inserção urbana Aspectos ambientais Realização técnica

04 Única Av. Itapetinga; Av. Rio Doce - Ocupação: mista, nos primeiros 500 metros do trecho; residencial, no comprimento restante. - Acesso a um importante equipamento urbano da cidade: o Ginásio Nélio Dias;

- Necessidade de preservar a qualidade paisagística proporcionada pelo alinhamento de árvores existente, que pode agregar valor ao sistema

- O trecho se insere em via larga e não apresenta topografia ou barreiras físicas que justifiquem a necessidade de construção de obras de arte ou inviabilizem a hipótese;

Fonte: da autora, 2017.

63

Tabela 11 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 01 e 02 da linha 01.

Setor Variante Largura da via (metros)

Inserção na via Escolha

Bilateral Central Lateral Misto

01 A 24,00 - Pode ser prejudicial para o comércio local, especialmente hotéis, por restringir o livre acesso aos lotes lindeiros.

- Libera o acesso aos comércios e hotéis; - Como a região tem grande fluxo de pedestres, não é a mais recomendada.

- Permite a criação de um ambiente único, pedestrianizado junto ao calçadão.

- Está englobada na opção de inserção bilateral.

Variante A, com inserção lateral: agrega valor ao principal cartão postal da cidade, permitindo a criação de um espaço totalmente pedestrianizado, que atrairá turistas e, consequentemente, investimentos para a cidade.

01 B 20,00 - Permite a criação de um ambiente único, pedestrianizado, porém apenas em um dos lados. - Oferece espaço para construção de estacionamentos e alinhamento de árvores

- Libera o acesso aos bares, restaurantes e residências; - Incoerente com a proposta de pedestrianização do trecho.

- Permite a criação de um ambiente único, pedestrianizado, margeado pelos comércios e com área de gramado.

- Essa opção foge da proposta de pedestrianização do trecho e não será considerada.

02 Única 30,00 - Pode ser prejudicial para o comércio local, lojas que possuem estacionamentos com grande fluxo de veículos ao longo do trecho; - É possível manter todos os retornos;

- Libera o acesso aos comércios; - Integração paisagística com as árvores do canteiro central; - Necessidade de remover retornos

- Representa mudança drástica no fluxo do trecho e não permite a preservação do alinhamento arbóreo do canteiro central;

- Está englobada na opção de inserção bilateral.

Central: representa a possiblidade de adotar o revestimento vegetal que contribuirá para a qualidade paisagística da avenida.

Fonte: da autora, 2017.

64

Tabela 12 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 03 e 04 da linha 01.

Setor Variante Largura da via (metros)

Inserção na via Escolha Bilateral Central Lateral Misto

03 Única Variável - Utilização das marginais em plataforma compartilhada com veículos; - Possibilidade de utilizar a marginal sentido (Ponta Negra-Centro) integralmente, eliminando o gargalo no viaduto do Quarto Centenário.

- Representa necessidade do fechamento de 3 faixas da BR-101 para a travessia do tramway e dos pedestres nas estações;

- Ocupação integral da marginal da BR-101 em alguns pontos; - Necessidade de implantação de semáforos para os pedestres que desejarem cruzar a via. - Possível degradação de um dos lados da via com a atração de investimentos para margem onde está inserido o tramway

- Está englobada na opção de inserção bilateral.

Bilateral: oferece menores impactos na circulação viária, embora as características de uso e ocupação do solo e demanda, apontem para a construção de uma linha de metrô.

04 Única 27,00 - Aproveita a faixa semiexclusiva já existente; - Limita os acessos aos estabelecimentos da região, o fluxo de pedestres seja mais relevante nesse aspecto

- Libera o acesso aos lotes lindeiros, porém deve-se aumentar quantidade de semáforos para permitir a travessia de pedestres próximos às estações; - Possibilidade de adotar revestimento vegetal;

- Representa mudança drástica no fluxo do trecho, porém é viável uma vez que seja implantado o binário Salgado Filho - Prudente de Morais.

- Pode reduzir significativamente a velocidade de operação, não sendo viável, dado a condição de manutenção de duas faixas de rolamento.

Central: possibilidade de maiores velocidades comerciais, garantindo a atratividade do sistema em relação ao transporte individual.

Fonte: da autora, 2017.

65

Tabela 13 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para o setor 05 da linha 01.

Setor Variante Largura da

via (metros)

Inserção na via Escolha

Bilateral Central Lateral Mista

05 Única 27,00 - Aproveita a faixa semiexclusiva já existente; - Limita os acessos aos estabelecimentos e garagens de edifícios da região; -Representa diminuição significativa da velocidade devido às manobras de estacionamento já citadas

- Libera o acesso aos estabelecimentos comerciais e condomínios; - Possibilidade de adotar revestimento vegetal;

- Representa mudança drástica no fluxo do trecho, porém é viável uma vez que seja implantado o binário Salgado Filho - Prudente de Morais.

- Está englobada na opção de inserção bilateral.

Central: possibilidade de maiores velocidades comerciais, garantindo a atratividade do sistema em relação ao transporte individual; integração paisagística com as árvores do canteiro central.

Fonte: da autora, 2017.

66

Tabela 14 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 01 e 02 da linha 02.

Setor Variante

Largura da

via (metros)

Inserção na via Escolha Bilateral Central Lateral Mista

01 Única 27,00 - Limita o acesso aos lotes, não sendo compatível com a ocupação comercial do trecho; -Muda a dinâmica da circulação viária já estabelecida com o corredor exclusivo dos ônibus;

- Utiliza o espaço menor do que o atual corredor exclusivo de ônibus; - Favorável ao ambiente comercial, que tem maior fluxo de usuários de automóveis do que pedestres, no segmento após Av. Prudente de Morais; - Aumento da largura da faixa de rolamento.

- Representa mudança drástica no fluxo do trecho e nas dimensões da via, que tem característica de via arterial e, portanto, não é viável.

- Está englobada na opção de inserção bilateral.

Central: possibilita a utilização do espaço já destinado ao transporte público nesse trecho, mas com largura de via mais estreita.

02 Única Variável - Limita as conversões à direita, no entanto, visto que deverá ocorrer desapropriações, não deve afetar o acesso aos lotes

- Representa necessidade do fechamento de 2 faixas na altura do viaduto de Igapó para travessia do tramway.

- Representa mudança drástica no fluxo do trecho e nas dimensões da via, que tem característica de via arterial e, portanto, não é viável.

- Está englobada na opção de inserção bilateral.

A inserção bilateral oferece menores impactos na circulação viária, uma vez que o tramway só terá que cruzar a via em dois pontos: após o viaduto da urbana chegar a posição central na Av. Bernardo Vieira e após passar pelo viaduto de Igapó para chegar a lateral da Av. Felizardo Moura

Fonte: da autora, 2017.

67

Tabela 15 - Opções de inserção na via e impactos no entorno para os setores 03 e 04 da linha 02.

Setor Variante

Largura da via (metros)

Inserção na via Escolha

Bilateral Central Lateral Mista

03 Única 20,00 - Limita o acesso aos lotes, não sendo compatível com a ocupação comercial do trecho; - Possibilidade de implantação de faixa reversível ao centro, que solucionaria a redução da capacidade para o sentido mais carregado nas horas de pico;

- Libera o acesso aos lotes lindeiros, o que é compatível com a ocupação comercial do trecho; - Possibilidade de adotar revestimento vegetal, reduzindo a temperatura - Reduz em 50% em ambos sentidos a capacidade da via

- Representa mudança drástica no fluxo do trecho e nas dimensões da via, que tem característica de via arterial e, portanto, não é viável.

- Está englobada na opção de inserção bilateral.

Central: dado o caráter comercial do trecho, é interessante manter livre as conversões à direita.

04 Única 50,00 - Permite a criação de uma continuação do espaço da plataforma com o espaço do pedestre; - Dado a largura disponível para intervenção, essa alternativa não impacta de forma negativa no acesso aos lotes lindeiros, pois é possível manter a marginal em mão dupla que existente.

- Possibilidade de adotar revestimento vegetal, que agrega valor ao contexto de inserção;

- Permite a criação de um ambiente único, pedestrianizado junto ao calçadão.

- Representa a subutilização da capacidade do sistema inserido em uma via larga;

A inserção central juntamente com a adoção de revestimento vegetal contribui para a qualidade paisagística da avenida, dando identidade ao sistema.

Fonte: da autora, 2017.

68

4.3. Estações

4.3.1. Localização

Cada uma das estações foi analisada quanto à sua localização, sua acessibilidade e

distância entre estações vizinhas afim de garantir a atratividade das linhas bem como sua

eficiência.

A análise partiu das paradas da rede de ônibus atual e dos critérios de distâncias mínimas

e máximas entre estações (300 m e 600 m, respectivamente), ou seja, tempo máximo de

caminhada entre duas estações de cinco minutos. E da proximidade com polos geradores de

viagens: shoppings, universidades, centros comerciais.

As informações sobre as estações de ambas as linhas são apresentadas de forma

resumida no quadro abaixo. Os APÊNDICE D e E apresentam informações mais detalhadas

sobre as estações da linha 01 e da linha 02.

Tabela 16 - Resumo das informações sobre as estações.

Setor Distância média interestações

(metros)

Principais Polos Geradores de Viagens

Lin

ha 0

1

01 400 Estádio Frasqueirão; Praia de Ponta Negra; hotéis; Praia

Shopping

02 400 UnP; Faculdade Maurício de Nassau, Supermercado

Extra; condomínios residenciais (Capim Macio);

Shopping Cidade Jardim; UNIFACEX

03 500 Via Direta; Natal Shopping; UFRN; Governadoria

04 400 Midway Mall; Faculdade de Odontologia

05 400 Clínicas e Hospitais (Walfredo Gurgel)

Lin

ha 0

2

01 400 Midway Mall; IFRN; Alecrim

02 600 -

03 400 Partage Norte Shopping; UERN

04 500 Ginásio Nélio Dias

Fonte: da autora, 2017.

4.3.2. Aspectos físicos

As estações têm papel principal na imagem do sistema como um todo, pois são

identificadas como ponto de referência pelos usuários. Dada a posição do tramway na via as

estações podem ser: laterais ou centrais.

69

Independemente do tipo de estação, o mesmo mobiliário urbano deve estar presente.

São eles:

· Um espaço técnico central, que conta com todos os serviços necessários ao usuário de

transporte público: máquinas de venda de bilhetes, mapa de localização e orientação das

linhas do sistema, informação dinâmica de horários, sonorização, entre outros;

· Elementos de conforto ao usuário: abrigos, bancos;

· Sistemas de segurança e acessibilidade: corrimãos e guarda-corpo, piso tátil;

· Rampas de acesso.

Tabela 17 - Dimensões das estações propostas no projeto de acordo com o tipo.

Tipo Comprimento Largura Altura

Lateral 43 metros

(excluindo rampas)

2,0 metros 30 cm a partir do

trilho Central 3,0 metros

Fonte: da autora, 2017.

Figura 34 - Esquema padrão das estações laterais (cima) e centrais (baixo). Fonte: da autora, 2017.

4.4. Centro de manutenção e armazenamento

Como foi visto no item 3.2.4, a área ocupada pelo centro é função da frota de operação

e do comprimento dos veículos adotados. Portanto, a partir do pré-dimensionamento da frota é

70

possível estimar a área de armazenamento e manutenção da frota máxima prevista. Sendo

assim:

Á !" = #º$%!í&'()*$+$,)-. /-!01)$2)$%!í&'()$+$35$-4 = 67$+$89$+$35 = 68:577$-²

Dado o adensamento da cidade e a configuração do traçado, poucas são as opções de

área que atendem às dimensões calculadas, a maioria localizada na Zona Norte da cidade.

A proposta é que o centro seja instalado próximo ao ginásio Nélio Dias, no bairro

Pajuçara, em que parte da área seria emprestada pela Zona de Proteção Ambiental 09.

Evidentemente, seriam necessárias medidas de atenuação de impactos, entretanto, frente aos

inúmeros benefícios que podem ser proporcionados à cidade pelo sistema, torna-se viável a

cessão de aproximadamente 50.000 m² da ZPA.

Figura 35 - Área proposta para a construção do centro de manutenção e armazenamento. Adaptado de:

Google Earth, 2017.

4.5. Descrição do projeto

4.5.1. Aspectos operacionais

71

4.5.1.1. Funcionamento da linha e configuração das vias

O tramway circula, em geral, com velocidade máxima de 40 km/h e são conduzidos

visualmente pelo condutor. Alguns trechos poderão chegar até 60 km/h nas zonas menos densas

e que os veículos mantem uma distância considerável da plataforma.

Com o objetivo de assegurar a coerência do sistema e afirmar a unidade do serviço

prestado, o nível de oferta será o mesmo para as linhas 01 e 02. As primeiras saídas acontecerão

em dias úteis às 5h da manhã e as últimas permitirão a saída do terminal de destino à 1h da

manhã. Nas sextas e sábados esse horário é estendido até 2h da manhã.

As linhas 01 e 02 serão operadas em dois trechos segundo o esquema a seguir.

Figura 36 - Esquema de operação das linhas 01 e 02 em todos os horários do dia. Fonte: da autora, 2017.

Para garantir o retorno dos veículos nos pontos indicados em amarelo, deverão ser

instalados na via aparelhos de mudança de via, que permitem a mudança do sentido da linha.

72

Figura 37 - - Exemplo de aparelho de mudança de via em ferrovia suburbana.

Fonte: http://trilhosvs.com.br/wp-content/uploads/2015/07/aparelhos1-350x240.jpg

A frequência do serviço foi estabelecida para atender à demanda máxima em horários

de pico em um nível de conforto de 6 passageiros por metro quadrado. Os dados de demanda

nos trechos foram estimados, supondo lotação máxima do veículo, a partir da frequência e

demandas máxima das linhas no mês de outubro/2015, obtidos junto ao SETURN, e estão

resumidos conforme APÊNDICE F.

Assim, tem-se a Tabela 18 com frequência e capacidade por trecho.

Tabela 18 - Frequência de operação dos trechos das linhas 01 e 02 nos horários de pico.

Trecho Frequência (min)

Número de viagens/hora

Passageiros/hora (1)

T1 4 15 5100

T3 4 15 5100

T2 5 12 4080

T4 2 30 10200 (1) Considerando-se um veículo com capacidade de 340 passageiros e lotação de 6 passageiros/m².

A demanda do trecho entre o Midway e o Cidade Jardim é atendido tanto por T1 como

por T3, portanto, soma 10.200 passageiros/hora. Já para o trecho entre o Cidade Jardim e o

Praia Shopping, à primeira vista tem-se um subdimensionamento da linha. No entanto, justifica-

se pela inferência da lotação máxima do veículo no trecho, o que na realidade não ocorre. Para

uma análise mais assertiva, é necessária uma pesquisa origem-destino para encontrar a demanda

real do corredor.

4.5.1.2. Reestruturação da rede de ônibus

73

Para garantir a coerência do sistema e evitar a superposição de linhas nos corredores de

transporte, devem ser eliminadas todas as linhas que passam nos corredores do tramway. Para

isso, deve-se adotar nos corredores principais identificados anteriormente, por onde o tramway

não passar, linhas estruturais operadas por ônibus simples ou articulados, que teriam alta

frequência (3 a 5 minutos).

A demanda nos bairros seria atendida pelas linhas de bairro, com frequência entre 10 e

15 minutos e extensão máxima de 10 km para garantir a confiabilidade. Pela natureza do

trabalho, não se pretende especificar as novas linhas estruturais e linhas de bairro, mas

apresentar o que pode ser feito a partir dessa hierarquização.

4.5.1.3. Estacionamentos

Os estacionamentos, geralmente situados nas periferias e/ou terminais de linha, tem por

objetivo estimular os motoristas a utilizar o transporte público para chegar às áreas mais centrais

da cidade.

A localização e ofertas de vagas nos estacionamentos deve ser compatível com o

conforto e tempo de percurso que o uso do carro poderia proporcionar ao usuário. Dessa forma,

o usuário pode se beneficiar dos modos mais rápidos em cada seção: o carro na periferia e o

tramway no centro da cidade.

A capacidade dos estacionamentos deve ser estimada de acordo com a porcentagem de

automóveis que se espera atrair. Como esse número ainda é incerto, uma boa alternativa é a

realização por etapas, que exige a previsão de expansão da área de acordo com a demanda

identificada.

Assim, como ilustra o APÊNDICE G, o projeto prevê a implantação de 3

estacionamentos inicialmente: dois para atender aos usuários da linha 01 e um para atender aos

usuários da linha 02.

74

Tabela 19 - Proposta inicial de estacionamentos para o sistema.

Localização Proposta Vagas Regiões atendidas

Nélio Dias Utilizar parte da capacidade do

estacionamento do ginásio para atender à

demanda da linha 02.

500 Zona Norte

Ceará Mirim

São Gonçalo

Extremoz

BR 101 Utilizar parte da capacidade do

estacionamento do supermercado Walmart

para atender à demanda da linha 01

300 Zona Sul

Parnamirim

Macaíba

Rota do Sol Construção de estacionamento em terreno

próximo à rotatória que dá acesso à Nova

Parnamirim

500 Nova Parnamirim

Litoral Sul

Figura 38 - Área disponível para construção do estacionamento da Rota do Sol.

75

Adaptado de: Google Earth, 2017.

Figura 39 - Estacionamento do supermercado Walmart, próximo ao viaduto de Ponta Negra.

Adaptado de: Google Earth, 2017.

Figura 40 - Estacionamento do ginásio Nélio Dias.

Adaptado de: Google Earth, 2017.

4.5.2. Aspectos físicos

4.5.2.1. Frota

76

Considerando-se o impacto positivo da nova tecnologia no sistema de transporte, optou-

se por um veículo mais amplo e de maior capacidade, utilizando a configuração de módulos, de

forma a permitir a incorporação de novos módulos, assim ampliando a oferta de forma e

atendendo à demanda no horizonte de projeto.

As características principais dos veículos são as seguintes:

Tabela 20 - Informações gerais sobre os veículos adotados como parâmetro para o projeto.

Comprimento (metros) 43 Largura (metros) 2,20 Altura (metros) 3,30 Capacidade por veículo 300 (4 pass./m²) Altura do piso 326 mm Rampa máxima operacional 7,0 % Alimentação de tração 750 V (CC)

Os veículos deverão ser bidirecionais, com cabines de condução completas em cada

extremidade para possibilitar a reversão nos pontos indicados anteriormente nos horários de

pico. Portanto, os ramos deverão possuir portas em ambos os lados, duplas, em número tal que

permita boa facilidade de entrada e saída de passageiros, sendo apenas nas portas localizadas

junto às cabines do tipo simples (uma folha).

4.5.2.1.1. Pré-dimensionamento da frota

O pré-dimensionamento da frota baseou-se nas frequências desejadas em cada trecho

nos horários de pico, conforme definido no item anterior, e nas equações a seguir:

!í"#$%&'(!"!&&á)*%& = '60/+

*,-!./1!í"2 3%),

Em que f é a frequência da linha em minutos, ou seja, a distância temporal entre dois

veículos para uma seção em análise.

*,-!.

1!í"/3%),'=

4'5" 7 589 7 58:

60'

Onde:

TTD é o tempo parado no destino em minutos;

TTO é o tempo parado na origem, em minutos.

77

E TC, o tempo de ciclo dado em minutos e calculado como:

! ="#

432 1! + 1

"# +$%&60 + 60'

(

Onde:

n é o número de estações do trecho;

V é a velocidade desenvolvida pelo veículo em km/h;

a é taxa de aceleração do veículo em m/s²;

f é a taxa de desaceleração do veículo m/s²;

tp é o tempo de parada em cada estação em segundos, que para o tramway varia entre

10s e 30s;

L é o comprimento do trecho.

Para as variáveis que não mudam de acordo com o trecho em análise foram assumidos

os valores seguintes.

Tabela 21 - Valores assumidos para as variáveis comuns às linhas.

Variável Valor

Velocidade (V) 40 km/h

Taxa de aceleração (a) 1,3 m/s²

Taxa de desaceleração (f) 1,2 m/s²

Tempo de parada (tp) 15 segundos

Tempo terminal de destino (TTD) 0 minutos

Tempo no terminal de origem (TTO) 1 minuto

Conclui-se que a frota seja composta por 60 veículos, dos quais 54 para operação

comercial diária e 6 para reserva e realização de manutenção.

4.5.2.2. Plataforma

Para uma inserção com menor impacto no tráfego, tendo em vista que a maioria das vias

de Natal possuem largura entre 20 m e 30 m, o veículo proposto possui largura igual a 2,20

metros. O comprimento inicialmente é igual a 43 metros (7 módulos), mas como os veículos

podem ser modulados existe a opção de reduzir esse tamanho para 32 metros em horários fora

do pico.

78

Tabela 22 - Dimensões mínimas para a plataforma do tramway.

Gabarito Estático (GE) em via única 2,20 m Gabarito Dinâmico (GD) em via única 2,50 m Gabarito Limite de Obstáculos (GLO) via única 2,80 m Distância entre eixos, alinhamento à direita e postes laterais 2,55 m GLO com alinhamento à direita e postes laterais 5,80 m Distância entre eixos, alinhamento à direita e postes centrais 2,95 m GLO com alinhamento à direita e postes centrais (diâmetro dos postes 300 mm)

6,20 m

Altura do veículo (gabarito estático) 3,30 m Altura mínima dos fios de contato 3,60 m Comprimento do veículo 32 m; 43 m

O quadro a seguir descreve as características do traçado em plano e do perfil longitudinal

da plataforma. A definição dessas características se deu a fim de garantir o conforto dos usuários

e observando as restrições próprias dos veículos.

Tabela 23 - Características básicas da geometria do traçado horizontal do tramway.

Raio de curvatura mínimo 25 m Raio de curvatura mínimo (depósito) 20 m Comprimento mínimo de curvas de transição

12 m

Comprimento mínimo de curvas de transição (depósito)

7 m

Inclinação máxima 7% Fonte: da autora, 2017.

4.6. Etapas do projeto

4.6.1. Estudos e planejamento

A primeira etapa de estudo é a formulação do anteprojeto, que irá identificar os

corredores passíveis da implantação da linha e as hipóteses de traçados correspondentes. Com

base no anteprojeto são realizados estudos de viabilidade e estudos de impactos.

Como a construção de uma linha de tramway é algo que envolve a coletividade

territorial, se faz necessário a participação social de acordo com a Lei 12.587/2012 que instituiu

a Política Nacional de Mobilidade Urbana. Os instrumentos de interlocução com os gestores

podem ser órgãos colegiados, ouvidorias, audiências e consultas públicas.

Esses mecanismos de comunicação permitem que a população contribua para o

aperfeiçoamento do anteprojeto, o cronograma das obras e os dispositivos destinados a limitar

os incômodos da execução das obras e ainda minimizar resistências ao projeto. As informações

79

sobre o projeto devem estar disponíveis antes da realização das audiências em diversos meios

com fácil acesso pela população (internet, cartazes, jornais, panfletos, entre outros).

As informações colhidas nas audiências e nos estudos de impactos constituem o

embasamento para a formulação do projeto básico. Esse projeto especifica todos os detalhes

técnicos, arquitetônicos e paisagísticos. Também abrange as condições de implementação do

bonde ou os custos de construção, operação e manutenção do tramway.

4.6.2. Execução da obra

4.6.2.1. Serviços preliminares

Esta etapa engloba operações de corte de árvores, preparação do local (limpeza e

compactação do solo base para a plataforma), mas também o desvio de redes concessionárias,

localizadas no subsolo: água, gás, eletricidade, telecomunicações. O tempo de duração médio é

de 20 dias por quilômetro.

4.6.2.2. Infraestrutura

Consiste na construção de todas as redes que serão necessárias para o funcionamento do

tramway. Inclui também a colocação de trilhos e a construção de estações ou a sua reconstrução

quando já existem. Ao mesmo tempo, são realizadas obras rodoviárias: instalação do mobiliário

urbano, sinalização rodoviária e plantio da nova vegetação. Tem duração média de 60 dias/km.

4.6.2.3. Testes e formação de condutores

Este último passo é essencial para verificar o bom funcionamento e segurança da linha

em condições reais de operação, mas sem passageiros. O treinamento dos condutores,

mecânicos e controladores pode ser realizado durante o mesmo período, com duração

aproximada de seis meses.

4.6.2.4. Cronograma proposto

Com base nas etapas apresentadas anteriormente e na duração média prevista para elas.

Propõe – se o cronograma inicial para o sistema em estudo, supondo a construção das linhas de

80

forma simultânea, em que a etapa de construção dura aproximadamente 40 meses (28 km de

extensão das linhas).

Figura 41 - Cronograma proposto para o projeto, considerando implantação simultânea das linhas. Fonte:

da autora, 2017.

4.7. Custos

4.7.1. Custos de implantação

O custo do investimento foi estabelecido com base no estudo projeto da linha 5 de

Montpellier (R$ 49,5 milhões/km), conforme a tabela a seguir, na qual apresenta-se o resumo

dos itens que foram tomados em conta e seus respectivos custos.

A estimativa inicial engloba 28 km de extensão de linha. Os custos calculados por

quilômetro de linha foram: serviços preliminares, desvios de redes, a infraestrutura, obras de

arte, se necessário, os equipamentos, os sistemas e mobiliários urbanos, além dos equipamentos

do centro de operações e depósito (plataformas, linhas férreas, energia, linhas aéreas,

sinalização ferroviária. Os itens material rolante, estações e estacionamento foram calculados a

partir do pré-dimensionamento da frota e quantidade absoluta, conforme descreve o capítulo 4.

Inicialmente, foi descartada a necessidade de desapropriações.

81

Tabela 24 - Resumo dos custos de construção das linhas propostas em Natal-RN.

Item Descrição Und. Quantidade Custo de implantação (R$)

% do custo total

1 Estudos técnicos, audiências públicas, canteiros de obras, controle tecnológico

km 28,01 332.469.779,62

16,19%

2 Desapropriações - - - -

2 Desvio de redes de infraestrutura

km 28,01 188.157.621,02

9,16%

3 Serviços preliminares km 28,01 36.903.621,02

1,80%

4 Obras de arte km 28,01 112.204.135,03

5,46%

5 Plataforma km 28,01 49.609.813,38

2,42%

6 Via específica do tramway

km 28,01 201.222.412,74

9,80%

7 Revestimento da plataforma

km 28,01 61.828.952,87

3,01%

8 Ruas e passeios km 28,01 90.297.460,51

4,40%

9 Mobiliários urbanos km 28,01 56.235.873,25

2,74%

10 Sinalização da via km 28,01 24.614.902,55

1,20%

11 Alimentação em tração elétrica

km 28,01 44.530.547,77

2,17%

12 Alimentação em baixa tensão

km 28,01 113.916.848,41

5,55%

13 Depósito km 28,01 71.398.738,85

3,48%

14 Estações Und. 65,00 109.299.363,06

5,32%

15 Material rolante Und. 60,00 559.350.000,00

27,24%

16 Estacionamentos Und. 3,00 1.662.420,38

0,08%

Total 2.053.702.490,45

4.7.2. Custos de exploração

Os custos de exploração são compostos pelos custos de operação do sistema e pelos

custos de manutenção da infraestrutura e veículos. Para a estimativa desses custos foi tomado

como base o demonstrativo financeiro para o ano 2015 do sistema de Genebra, Suíça, onde

operam linhas de ônibus, trólebus e tramway (Tabela 25). No documento estão disponíveis

informações sobre a quilometragem percorrida, passageiros transportados e os custos anuais

das tecnologias em operação na cidade, que permitem fazer análise sobre a eficiência do

sistema.

82

Tabela 25 - Relatório de operação do sistema de transportes de Genebra, Suíça.

Sistema Quilômetros percorridos

Passageiros transportados

Custo sistema IPK Custo/ km Custo/ pass.

Tramway 5.931.858 83.624.000 R$ 410.221.121,20 14,10 R$ 69,16 R$ 4,91

Trólebus 3.910.223 37.356.000 R$ 234.860.450,88 9,55 R$ 60,06 R$ 6,29

Ônibus 18.772.622 58.202.000 R$ 443.125.435,04 3,10 R$ 23,60 R$ 7,61

Fonte: TPG, 2015.

Considerando o custo de operação do tramway como referencial e calculando os custos

dos outros sistemas em função dele. Observa-se que, apesar de o custo por quilômetro

percorrido ser maior, o custo por passageiro transportado é 55% menor que o do ônibus e 28%

menor que o trólebus. A explicação está na capacidade dos veículos: o tramway consegue

transportar até 4 vezes mais pessoas que ônibus convencionais e 2 vezes, ônibus biarticulados.

Figura 42 - Custo de operação relativo entre tramway, trólebus e ônibus. Baseado em: TPG, 2015.

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

Tramway Trólebus Ônibus

Custo de operação relativo

83

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A urbanização desordenada, a falta de investimento no transporte coletivo e o aumento

do poder aquisitivo da população vem se refletindo em aumento expressivo da taxa de

motorização (automóveis e motocicletas) em Natal-RN. Até agora, as soluções para os

congestionamentos resultantes da necessidade de deslocamento diário da população podem ser

traduzidas como soluções para carros, que estimulam o crescimento transporte individual e não

atingem o cerne da questão.

A solução a longo prazo deve ser o redirecionamento dos investimentos para o

transporte público coletivo e divide-se em duas principais linhas de ação: a racionalização do

sistema por meio da hierarquização e a adoção de tecnologias de maior capacidade.

Nesse contexto, insere-se o tramway, que pode ofertar capacidade maior que os ônibus

convencionais e o BRT, além de contribuir para a renovação estética dos espaços urbanos

atravessados. Com apenas duas linhas de tramway nos dois principais eixos de transporte da

capital, totalizando 28 km de extensão, é possível substituir 67 linhas de ônibus, aumentando a

eficiência, a confiabilidade do sistema e reduzindo o tempo de espera do usuário.

Esse trabalho se insere com o modesto propósito de avançar debates sobre tecnologias

modernas que podem ser inseridas em Natal, as quais exigem tempo para sua maturação na

sociedade. Ao apresentar esse estudo, talvez possamos ter contribuído em abreviar o tempo em

que Natal verá as modernas tecnologias de transporte urbano de volta à cidade, assim como era

100 anos atrás, quando Natal possuía um sistema de tramway eletrificado em tudo similar ao

existente nas capitais europeias da época.

84

6. REFERÊNCIAS

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construções de valores na modernidade natalense (1911-1937). In: SIMPÓSIO NACIONAL

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e Ética. Fortaleza: ANPUH, 2009. Disponível em: <anais.anpuh.org/wp-

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voiture&d.d1.gr=departement&d.d1.y=2012&d.d1.gp=part-des-menages-disposant-d-au-

moins-une-voiture&d.d1.on=1&d.d1.slug=d1&zoom=7>. Acesso em: 13 out. 2017.

85

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RENAVAM, de janeiro a junho de 2017. Disponível em:

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https://seriesestatisticas.ibge.gov.br/series.aspx?no=10&op=0&vcodigo=CD79&t=populacao-

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88

APÊNDICES

89

APÊNDICE A - Dados de população, veículos e taxa de motorização para os bairros de

Natal-RN.

Bairro População Automóvel Motocicleta TxAuto TxMoto

Alecrim 30427 9828 3917 323 129 Areia Preta 2073 804 161 388 78 Barro Vermelho 10692 3918 546 366 51 Bom Pastor 19317 2872 2090 149 108 Candelária 23734 11755 1692 495 71 Capim Macio 24126 13088 1406 542 58 Cidade Alta 7550 6128 1147 812 152 Cidade da Esperança 20517 5776 2842 282 139 Cidade Nova 18710 2413 1974 129 106 Dix-Sept Rosado 16630 4393 2230 264 134 Filipe Camarão 54057 7238 6292 134 116 Guarapes 10865 748 665 69 61 Igapó 30548 4918 3479 161 114 Lagoa Azul 64966 7984 6505 123 100 Lagoa Nova 39769 19493 3862 490 97 Lagoa Seca 6138 2755 714 449 116 Mãe Luíza 15857 1186 1283 75 81 Neópolis 23813 10764 2414 452 101 Nordeste 12212 1965 1023 161 84 Nossa Sra da Apresentação

84545 10084 8303 119 98

Nossa Sra de Nazaré 17104 3793 1722 222 101 Nova Descoberta 13215 3303 995 250 75 Pajuçara 61502 9120 6479 148 105 Petrópolis 5163 3608 510 699 99 Pitimbu 25662 11914 2094 464 82 Planalto 33078 5666 3785 171 114 Ponta Negra 26162 10840 2199 414 84 Potengi 61319 14215 6659 232 109 Praia do Meio 5056 733 328 145 65 Quintas 29018 4340 2676 150 92 Redinha 17628 2589 1335 147 76 Ribeira 2355 881 509 374 216 Rocas 11079 1754 914 158 82 Salinas 1248 26 20 21 16 Santos Reis 5979 523 302 87 51 Tirol 17117 9339 1960 546 115

Fonte: IBGE (2010) e DETRAN (2016).

90

APÊNDICE B – Distribuição das estações ao longo da linha 01. Adaptado de: Google

Maps.

91

APÊNDICE C - Distribuição das estações ao longo da linha 02. Adaptado de: Google

Maps.

92

APÊNDICE D - Informações sobre as estações da linha 01.

Setor Código Critérios de inserção Coordenadas

Longitude Latitude 01 S01-

001 Entrada Sul de Natal (Nísia Floresta/Nova Parnamirim/Praias)

-35,17847 -5,89389

01 S01-002

Acesso ao estádio Frasqueirão -35,17999 -5,88993

01 S01-004

Acesso Conjunto Ponta Negra e Vila de Ponta Negra -35,18062 -5,88257

01 S01-005

Avenida Praia dos Búzios que tem potencial para comportar as linhas de bairro de Ponta Negra. -35,17881 -5,88003

01 S01-006

Acesso ao calçadão de Ponta Negra e proximidade com Morro do Careca. -35,17713 -5,87692

01 S01-007

Acesso ao calçadão de Ponta Negra e hotéis e restaurantes da av. Roberto Freire -35,18050 -5,87195

01 S01-008

Acesso ao calçadão de Ponta Negra e hotéis e restaurantes da av. Roberto Freire -35,18220 -5,86843

01 S01-009

Acesso aos pólos geradores de tráfego: Praia Shopping; Shopping de Artesanato; faculdade UNI-RN; restaurantes e bares da av. Praia de Ponta Negra.

-35,18516 -5,86580

02 S02-001

Acesso aos pólos geradores de tráfego: Banco do Brasil; restaurantes da av. Roberto Freire; área residencial de Capim Macio

-35,18910 -5,86348

02 S02-002

Acesso aos pólos geradores de tráfego: UnP; restaurantes da av. Roberto Freire; área residencial de Capim Macio.

-35,19225 -5,86092

02 S02-003

Acesso aos pólos geradores de tráfego: supermercado Extra; Caixa Ecônomica; restaurantes da av. Roberto Freire; área residencial de Capim Macio

-35,19542 -5,85843

02 S02-004

Acesso aos pólos geradores de tráfego: estabelecimentos de serviços variados; restaurantes da av. Roberto Freire; área residencial de Capim Macio

-35,20065 -5,85435

02 S02-005

Acesso aos pólos geradores de tráfego: estabelecimentos de serviços variados; restaurantes da av. Roberto Freire; área residencial de Capim Macio

-35,20321 -5,85238

02 S02-006

Acesso aos pólos geradores de tráfego: Shopping Cidade Jardim; supermercados estabelecimentos de serviços variados; restaurantes da av. Roberto Freire; área residencial de Capim Macio; conjunto Cidade Jardim e conjunto dos professores.

-35,20551 -5,85055

03 S03-001

Acesso à Governadoria e ao Arena das Dunas -35,21203 -5,83072

03 S03-001

Acesso ao conjunto Potilândia e Anel Viário do Campus

-35,21148 -5,83090

03 S03-002

Acesso à Av. Raimundo Chaves, Av. Prudente de Morais (600m)

-35,21263 -5,83329

03 S03-005

Acesso ao campus universitário; conjunto Mirassol -35,21190 -5,83726

93

Setor Código Critérios de inserção Coordenadas

Longitude Latitude 03 S03-

006 Acesso ao campus universitário; conjunto Mirassol

-35,21069 -5,83939

03 S03-007

Acesso às linhas do campus universitário, Via Direta, Natal Shopping -35,21070 -5,84156

03 S03-008

Acesso às linhas do campus universitário, Via Direta, Natal Shopping -35,20941 -5,84251

03 S03-009

Árvore de Mirassol - Ponto Turístico da Cidade -35,20785 -5,84663

04 S04-001

Acesso aos pólos geradores de tráfego: Midway; IFRN

-35,20472 -5,81171

04 S04-002

Acesso aos pólos geradores de tráfego: UnP -35,20571 -5,81451

04 S04-003

Acesso a faculdade de Odontologia; órgãos de justiça -35,20670 -5,81682

04 S04-004

Acesso a Av. Amintas Barros -35,20789 -5,82007

04 S04-005

Obediência à distância máxima interestações -35,20879 -5,82101

04 S04-005

Acesso igreja Assembleia de Deus; Hospital do Coração; Arena das Dunas -35,20918 -5,82421

05 S05-001

Acesso ao Parque das Dunas; CAERN; Hospital Walfredo Gurgel

-35,20356 -5,80860

05 S05-002

Obediência à distância máxima -35,20223 -5,80494

05 S05-003

Acesso ao Museu Câmara Cascudo; Aeroclube; 16º Batalhão

-35,20107 -5,80170

05 S05-004

Obediência à distância máxima -35,20006 -5,79903

05 S05-005

Acesso a AABB -35,19897 -5,79610

05 S05-006

Acesso à Escola Doméstica; Colégio HC; UNI-RN -35,19781 -5,79299

05 S05-007

Obediência à distância máxima -35,19669 -5,79029

05 S05-008

Acesso ao Colégio Auxiliadora; bairro Mãe Luiza -35,19567 -5,78757

05 S05-009

Acesso ao bairro Mãe Luiza -35,19505 -5,78479

05 S05-010

Acesso ao Hospital Municipal de Natal; Harmony Center; clínicas médicas -35,19659 -5,78275

05 S05-011

Acesso à Maternidade Januário Cicco; Hospital Universitário Onofre Lopes -35,19714 -5,78231

94

APÊNDICE E - Informações sobre as estações da linha 02.

Setor Código Critérios de inserção Coordenadas

Longitude Latitude 01 S01-

001 Atendimento aos polos geradores de viagens: Maternidade municipal; IFRN. Proximidade com a Av. Xavier da Silveira, que tem potencial para linhas de bairro.

-35,2018 -5,8140

01 S01-002

Atendimento aos polos geradores de viagens: Midway Mall; UnP

-35,2064 -5,8123

01 S01-003

Proximidade com a Av. Prudente de Morais, que tem potencial para linha estrutural. -35,2102 -5,8110

01 S01-004

Proximidade com a Av. Jaguarari, que tem potencial para linha de bairro. -35,2151 -5,8091

01 S01-005

Proximidade com a Av. Pres. Gonçalves, que atende ao Alecrim e tem potencial para linha de bairro. -35,2193 -5,8076

01 S01-006

Proximidade com a Av. Pres. Gonçalves, que atende ao Alecrim e tem potencial para linha de bairro. -35,2229 -5,8063

01 S01-007

Proximidade com a Av. Pres. Gonçalves, que atende ao Alecrim e tem potencial para linha de bairro. -35,2272 -5,8047

01 S01-008

Proximidade com a Av. Pres. Gonçalves, que atende ao Alecrim e tem potencial para linha de bairro. -35,2314 -5,8032

01 S01-009

Obediência à distância máxima -35,2346 -5,8020

01 S01-010

Ponto de convergência de fluxos: centro da cidade; Zona Leste; Zona Norte -35,2377 -5,8005

02 S02-001

Obediência à distância máxima -35,2373 -5,7966

02 S02-002

Atendimento à comunidade do Mosquito. Possibilidade de requalificação urbana -35,2440 -5,7900

02 S02-003

Obediência à distância máxima -35,2497 -5,7775

02 S02-004

Ponto de convergência de fluxos: São Gonçalo; Ceará-Mirim; Redinha -35,2532 -5,7760

03 S03-001

Obediência à distância máxima -35,2547 -5,7716

03 S03-002

Potencial para implantação de uma estação intermodal na área de lazer do conjunto Panatis -35,2548 -5,7680

03 S03-003

Potencial para implantação de uma estação intermodal na Praça de Eventos Iapissara Aguiar -35,2523 -5,7624

03 S03-004

Atendimento ao polo gerador: Senac; obediência à distância máxima interestações -35,2493 -5,7607

03 S03-005

Atendimento aos polos geradores de viagens: Partage Norte Shopping; Shopping Estação -35,2464 -5,7590

03 S03-006

Integração com linha férrea -35,2431 -5,7570

95

Setor Código Critérios de inserção Coordenadas

Longitude Latitude 04 S04-

001 Atendimento ao polo gerador: UERN; obediência à distância máxima interestações -35,2428 -5,7526

04 S03-009

Obediência à distância máxima -35,2450 -5,7489

04 S03-010

Obediência à distância máxima -35,2479 -5,7441

04 S03-011

Obediência à distância máxima -35,2506 -5,7395

04 S03-012

Ponto de convergência de fluxos: Av. Rio Doce, com potencial para implantação de linhas de bairro; obediência à distância máxima interestações

-35,2514 -5,7351

04 S03-013

Atendimento ao polo gerador: ginásio Nélio Dias; obediência à distância máxima interestações; estacionamento

-35,2539 -5,7324

96

APÊNDICE F - Demanda estimada para os trechos com base nos dados fornecidos para

outubro/2015. Baseado em: SETURN, 2015.

97

APÊNDICE G - Localização dos estacionamentos do projeto. Fonte: da autora, 2017.