Poli-USP: Tecnologia de monitoramento embarcado aumenta a segurança dos trens de passageiros e de cargas

 

Poli-USP: Tecnologia de monitoramento embarcado aumenta a segurança dos trens de passageiros e de cargas

As cidades modernas buscam, cada vez mais, soluções sustentáveis para seus sistemas de transportes. Em meio a esse movimento, as ferrovias se destacam como alternativa eficiente e limpa, especialmente com o aumento das preocupações com a redução de emissões de poluentes, melhoria da mobilidade urbana, custos mais competitivos para os usuários de transportes de passageiros e carga, além de maior conforto e segurança. A Escola Politécnica da USP, por meio do Laboratório de Dinâmica e Simulação Veicular (LDSV) do Departamento de Engenharia Mecânica, coordenado pelo prof. Dr. Roberto Spinola Barbosa, tem colaborado com o setor metroferroviário desde o ano 2000, na busca de soluções tecnológicas para problemas reais do segmento, com o objetivo de fomentar a independência do mercado nacional e reduzir a dependência de serviços de manutenção e capacitação externos. Exemplo de inovação tecnológica na segurança e estabilidade dos sistemas metroferroviários, por meio do monitoramento embarcado.

Os pesquisadores do LDSV desenvolveram o sistema de Monitoramento da Qualidade e Segurança dos Sistemas Metroferroviários, utilizando a resposta inercial dinâmica do veículo do trem e do eixo. O projeto, já concluído, contou com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), com testes funcionais realizados na Companhia Paulista de Trens Metropolitanos (CPTM) e na Vale S.A. Com esse desenvolvimento, o Laboratório encontra-se capaz de identificar e avaliar de forma rápida e prática possíveis problemas, agregando segurança e competência tecnológica a este segmento da mobilidade. “Em geral, as empresas do setor ferroviário compram soluções externas, não desenvolvidas no Brasil, e ficam dependentes da manutenção feita por empresas estrangeiras. Embora a economia imediata seja atrativa, a empresa acaba dependente de equipamentos e serviços de manutenção estrangeiros”, explica o Prof. Spinola. Inovação na Segurança do Monitoramento de Trilhos: Como Funciona a Tecnologia? O sistema utiliza sensores inerciais instalados diretamente no corpo dos trens e nos eixos dos vagões para medir os pequenos movimentos de aceleração e de torção da suspensão durante o trajeto. Esses sensores capturam os movimentos dinâmicos do trem e analisam a resposta dinâmica da suspensão do veículo enquanto ele percorre os trajetos reais. Isso permite identificar problemas antes que eles causem danos graves ou comprometam a segurança dos passageiros. O sistema pode, por exemplo, identificar com precisão as áreas onde os trilhos estão se deformando e onde há mais riscos, sem a necessidade de interromper o serviço. Imagem ilustrativa Além disso, a tecnologia monitora em tempo real o conforto dos passageiros, evitando vibrações excessivas e melhorando a experiência de viagem. Outro ponto positivo é a capacidade do sistema de calcular um Índice de Segurança (IS) que aponta as áreas de maior risco, permitindo que as autoridades ferroviárias priorizem a manutenção nas regiões mais críticas. Para isso é utilizado um sinal de GPS para capturar a localização georreferenciada e a velocidade do trem nas áreas de risco. Benefícios: custo acessível, fácil implementação e fortalecimento da indústria brasileira O prof. Spinola destaca que a Escola Politécnica reúne especialistas e laboratórios capazes de desenvolver soluções conjuntas com a indústria e as instituições de fomento, como Fapesp, Finep, Embrapii, entre outras. O projeto de monitoramento da qualidade e segurança dos sistemas metro-ferroviários é um exemplo. Com um custo acessível e fácil implementação, esse sistema pode ser instalado em qualquer frota de trens, avaliar qualquer trecho da linha, e em diferentes condições de carga e velocidade, sem causar transtornos no tráfego. “Essa inovação representa um grande passo no uso de tecnologias para monitoramento em tempo real, ajudando a otimizar a manutenção e garantindo viagens mais seguras e confortáveis para os passageiros”, afirma o prof. Spinola.

Sobre o Laboratório de Dinâmica e Simulação Veicular (LDSV) O LDSV do Departamento de Engenharia Mecânica da Poli-USP realiza pesquisas e desenvolvimento sobre o comportamento dinâmico de sistemas mecânicos, aplicadas principalmente ao desenvolvimento e otimização de equipamentos de mobilidade. Entre as áreas de aplicação destacam-se o setor automotivo, metroferroviário, agrícola, motociclismo, veículos especiais, entre outros. Dentre as pesquisas desenvolvidas no LDSV destacam-se o desenvolvimento de sistemas de realidade virtual para a simulação de trens, otimização de sistemas de suspensão de veículos, engenharia esportiva e de competição, modelagem e simulação de sistemas metro-ferroviários, entre outros. https://sites.usp.br/ldsv/

Contatos da Assessoria (10/04/2025) Centro de Engenharia Automotiva da Poli/USP (11) 3091-9885 Atendimento à imprensa: Claudia Madeira - claomadeira@gmail.com