Alta Velocidade em Portugal, já!

Alta Velocidade em Portugal, já!

08/09/2019 3 Por trainmaniac

O assunto vai reentrando na sociedade portuguesa. Tendo em conta que é um assunto que polariza imediatamente opiniões emocionais e outras travestidas de conhecimento técnico, tomo a liberdade de aqui expressar a minha opinião e de a substanciar tecnicamente.

A minha opinião é simples: não existirá real evolução ferroviária em Portugal sem uma linha de Alta Velocidade Lisboa – Porto.

A Ligação Lisboa – Porto

O último estudo para a ligação de alta velocidade apontava para um custo-benefício favorável. O VAL positivo era atingido no cenário mais favorável a partir de um tráfego anual de 4,1 milhões de passageiros e no menos favorável de 5,5 milhões de passageiros.

O estudo projectava para 2030 5,1 milhões de passageiros de Longo Curso entre Lisboa e Porto.

Ora em 2018 a CP sozinha transportou 6,4 milhões no tráfego de Longo Curso. Se assumirmos que 80% da produção de Longo Curso é na linha do Norte (na realidade, é maior) e que a taxa de ocupação na linha do Norte está em linha com o resto da rede (o que é falso, porque é substancialmente superior), chegamos a pelo menos 5,12 milhões de passageiros de Longo Curso entre Lisboa e Porto. Ou seja, só contando com a decrépita operação existente, e assente num tempo de viagem a rondar as três horas, as previsões de 2030 já foram ultrapassadas… 12 anos antes!

Se a isto somarmos a ponte aérea da TAP, são pelo menos mais 700 mil passageiros por ano. Veja-se o que sucedeu ao transporte aéreo (abaixo englobado na parte branca) em situações similares, razão pela qual considero ser tráfego praticamente garantido para a alta velocidade:

Evolução das quotas modais com a abertura de linhas de alta velocidade. O tráfego aéreo praticamente desapareceu. Fonte: RAVE

Aqui ainda teríamos de somar os passageiros da Ryanair no mesmo percurso e, sem dúvida, algo entre 30 e 50% dos passageiros que actualmente fazem a distância de ponta a ponta de automóvel.

Facilmente, o tráfego expectável para a actualidade superaria os 7 milhões de viagens… mais 70% do que o necessário para atingir o VAL positivo no cenário mais optimista ou quase mais 37% para o cenário pessimista.

Provavelmente eu estarei ainda assim a ser conservador.

Quanto custa e que características teria?

A estimativa para uma linha de alta velocidade entre Lisboa e Porto apta a 350 km/h (provavelmente para ser usada a 300 km/h em serviço comercial) é de 4.500 milhões de Euros – de notar que nos últimos 10 anos os custos de construção de linhas de alta velocidade na Península Ibérica diminuíram assinalavelmente, devido à menor pressão sobre a capacidade das empresas construtoras e avanços tecnológicos.

Teria novas estações em Aveiro (fora da cidade, mas incluindo ligações antes e depois da estação actual para permitir aos comboios irem à estação existente) e em Leiria, incorporando e modernizando a fundo a estação de Coimbra-B (algo que de qualquer forma terá de ser feito com ou sem linha nova – e já previsto).

A linha em si seria uma via dupla electrificada, com traçado em planta permitindo velocidades entre 350 e 400 km/h, e rampas máximas de 3,5%, exclusivamente atravessáveis por comboios de passageiros (para mercadorias, o standard de rampa máxima anda nos 1,5%). Seriam cerca de 320 quilómetros.

E aumentar a velocidade na linha do Norte?

Comecemos por ver o gráfico de velocidades da Linha do Norte, nos seus 336 quilómetros:

Velocidade máxima permitida a comboios convencionais
Velocidade máxima permitida a comboios pendulares – exige aquisição de comboios pendulares

Resulta daqui uma velocidade comercial média de 118 km/h para comboios pendulares, no seu melhor tempo, e de 103 km/h para comboios convencionais (Intercidades).

Se tomarmos como exemplo as duas horas como meta a atingir, falamos de uma velocidade média necessária de 168 km/h. Na prática, metade da linha do Norte não permite sequer esta velocidade como máxima – 168 quilómetros de linha a refazer, pelo menos. Se considerarmos que a velocidade média corresponde a cerca de 80% da velocidade máxima considerada para a linha de alta velocidade (com comboio sempre em velocidade constante próxima da máxima), vemos que toda a linha do Norte teria de estar autorizada a pelo menos 210 km/h. Ora, temos apenas 87 quilómetros autorizados a essa velocidade – haveria a refazer 249 quilómetros – ou 77% da extensão a construir se se optar por linha nova.

Mas se o objectivo for próximo do comparável – 1h30 – haveria que atingir uma velocidade média de 224 km/h na linha do Norte, o que atiraria para uma velocidade máxima de pelo menos 280 km/h. Neste cenário, haveria que reformular 100% do traçado – 336 quilómetros. Mais 16 do que a linha de alta velocidade.

Porque não adianta aumentar a velocidade da linha do Norte

A disciplina de análise de capacidade de vias férreas é ao mesmo tempo interessante e muito objectiva, visto tratarmos de objectos de movimento 100% controlado e balizado.

O conceito-base a entender é o de headway – o espaço entre comboios à passagem por elementos de sinalização (que controlam a fluidez e segurança). Tal como uma estrada tem a sua capacidade máxima ligeiramente abaixo da sua velocidade máxima mas bem acima do patamar de congestionamento (onde todos os veículos são lentos), uma linha ferroviária atinge a sua performance máxima quando todos os comboios são previstos para passar em todos os sinais com sinal verde – sem abrandamento.

Cada troço de via está dividido em cantões – espaços controlados pelos sinais onde apenas um comboio pode circular em cada via, ao mesmo tempo. Em média, na linha do Norte e em linhas deste tipo, um cantão tem entre 1 e 2 kms. Para se atingir o verde, é preciso que três cantões à sua frente estejam livres (com dois cantões, obtém-se verde a piscar e velocidade máxima de 160 km/h, com um cantão livre obtém-se amarelo e 60 a 100 km/h e sem cantões livres o vermelho, parar), e isso está indexado à capacidade de imobilização típica dos comboios.

Ora isto significa que, à passagem por um sinal, cada comboio esteja espaçado por uns três minutos. A partir daqui, é fácil visualizar o que acontece quando há comboios de velocidades distintas – se levo um comboio mais lento à frente, eu terei de passar três minutos atrás dele no último sinal que vamos encontrar – o da estação onde eu o ultrapasso ou da estação terminal. Tal significa que, em todos os sinais para trás, essa diferença será maior pois eu circulo mais rápido do que o comboio à minha frente. O espaço que se gera entre as duas circulações ao longo de um troço é a sua ineficiência de utilização da via – e quanto maior a diferença de velocidades, maior esse espaço e mais reduzida fica a capacidade.

No limite, poderemos sempre criar várias ultrapassagens em estações. Só que tal impacta os comboios mais lentos até ao limiar da sua inviabilidade. Ninguém quer realizar Porto – Aveiro num comboio urbano que demore 1h30 ou 2 horas, por causa das ultrapassagens. E a situação piora para os comboios de mercadorias, necessariamente menos prioritários, e que podem começar a demorar muito mais tempo se estiverem sempre a encostar.

De notar que o tempo perdido por um comboio ultrapassado não é de apenas três minutos. Três minutos é o tempo entre o sistema reconhecer que o comboio já está imobilizado em segurança e a passagem do comboio que o vai ultrapassar. Ora um comboio chegará ao sinal de entrada da estação já a baixa velocidade, para poder realizar as agulhas para a via de resguardo, e se for um comboio de mercadorias de 700 metros pode na realidade chegar 8 minutos antes de passar o rápido – 2 a 3 minutos para entrar no resguardo, depois 2 a 3 minutos do sistema de segurança (porque o comboio pode “escorregar” e não se imobilizar, entrando novamente na via de circulação no final da estação) e depois os tais três minutos para a passagem do rápido, só apanhando sinais verdes. Ao todo, 10 minutos perdidos.

Abaixo um extracto do gráfico de circulação da linha do Norte onde se percebe a dificuldade de por mais comboios. Quanto mais inclinada a linha, mais rápido é o comboio e, naturalmente, nenhuma linha pode ser coincidente (é um choque entre comboios – há uma situação abaixo mas são de comboios que circulam em dias distintos, nunca se encontram).

Troço Ovar – Porto. A verde, os comboios rápidos. Cada espaço medido nas linhas horizontais é um minuto

É com base nestes gráficos que se percebe a capacidade existente e que dá origem a análises de saturação como a que se vê abaixo:

Fonte: RAVE.

Um troço acima de 100% significa que há horários traçados com degradação de performance – significa que não estarão todos sempre com via aberta e sinais a verde. Em geral, acima dos 80% muitos dos horários começam a ter esta questão, pois a interligação de horários não permite um aproveitamento óptimo da capacidade disponível. Tal é a razão pelo qual 100% não é um valor óptimo de aproveitamento, mas antes um nível já muito crítico pois muitos comboios estarão a ser impactados por incapacidade em pontos nodais. Na prática, os comboios mais rápidos terão de passar mais devagar ou a apanharem sinais amarelos ou vermelhos, o que inutiliza por exemplo a possibilidade de circular a 220 mesmo que a linha o permita.

Ou seja, o corolário desta análise simplificada para mais fácil compreensão é que se, por hipótese, a linha do Norte fosse toda preparada para 210, 220, 250 ou mesmo 300 km/h, os comboios mais rápidos apenas recuperariam tempo entre Oriente e Alverca (via apta a 220, portanto seria apenas a velocidades acima), entre Setil e Lamarosa (em alguns canais horários apenas), entre Coimbra-B e Pampilhosa e entre Aveiro e Ovar. Poucos quilómetros, assim com pouco potencial para aproveitar velocidades maiores, e no pressuposto de que não aumentam os comboios mais lentos (urbanos, regionais, mercadorias).

Ora o tráfego urbano e de mercadorias está em franca expansão. Aliás, ambos estão já limitados no seu crescimento por falta de canais horários.

Portanto, mesmo admitindo o drama que é não permitir mais aumentos de comboios urbanos e de mercadorias, nunca a viagem Lisboa – Porto será feita em menos de 2h35 pela linha do Norte.

Então e se quadruplicarmos a linha do Norte e aumentarmos a velocidade?

Para aumentar a velocidade de modo a permitir as duas horas, estaremos a falar de construir 249 quilómetros de vias, como visto atrás. Como seríamos livres de realizar o traçado em terreno tão favorável como o de uma linha de alta velocidade, podemos assumir o custo de 13,8 milhões de €/km?

Não! A linha do Norte é uma linha para tráfego misto, pelo que não admite as rampas de 3,5% previstas para a linha de velocidade, mas antes de 1,5%. Isso implica mais obras de arte – túneis, viadutos, taludes e aterros, para suavizar as rampas. De forma conservadora, devemos admitir 15 milhões/km, porque também não estaremos focados numa linha integralmente para 300, mas antes para 220 km/h, o que permite reduzir a diferença que teríamos. A isto, somo 1 milhão por quilómetros para prever plataforma de via para quatro linhas e não apenas duas, como orçamento inicial.

A somar a isto, teríamos ainda de quadruplicar troços onde a velocidade já é satisfatória mas onde a capacidade é insuficiente. Como os troços em causa se desenvolvem em terreno relativamente favorável, sem grande pressão urbanística e com um custo de terras similar ao da linha de alta velocidade, considero um valor de 5 milhões por quilómetro, similar ao que teremos para instalar a linha Évora – Caia. Tal assume que será fácil alargar obras de arte e plataforma de via nessas zonas favoráveis.

Tudo somado, 3.984 milhões para aumentar velocidade para 220 km/h e 350 milhões para quadruplicar troços já aceitáveis. Chegamos a 4.334 milhões de Euros para realizar Lisboa – Porto em duas horas.

Na realidade, em muitos locais estaremos a falar de reconstruir traçados em zonas fortemente urbanizadas, o que fará com que este valor seja provavelmente muito insuficiente para garantir este objectivo.

Se considerarmos quadruplicar sem aumentar velocidade, estaremos a falar de intervir ou em zonas densamente povoadas, onde o custo de tal intervenção nunca seria inferior a um intervalo entre 5 a 10 milhões por km, ou em zonas de difícil orografia, com um custo similar. Ou seja, falaríamos de investir 2.000 a 3.000 milhões para um tempo de viagem mínimo de 2h20 a 2h30 – um ganho de apenas 20 a 30 minutos!

Então e se fizermos a linha nova para tráfegos mistos em vez de ser só para passageiros?

O problema é similar ao acima descrito. Teremos de desenvolver a linha capacitada para tráfegos mistos, logo com menores rampas e mais obras de arte, o que fica mais caro. Sendo uma linha totalmente nova, e sendo para tráfegos mistos, teremos de a colocar a passar nas localidades mais importantes e integrar-se com as zonas logísticas mais relevantes.

Implica portanto construir uma linha com mais obras de arte, mais aterros, mais taludes e a passar por zonas consolidadas, onde o custo de expropriação é muito mais elevado e onde pode até ser impossível, por obrigar a muitas demolições, o que não deixará de ter um significado em avaliação de impacte ambiental.

No fundo, esses 320 quilómetros seriam claramente mais caros do que realizar uma linha só para passageiros, mesmo que a desenhemos apenas para 250 km/h (já não se desenha para menos do que isto a este nível).

Este problema foi o clássico em todas as ligações de alta velocidade que nasceram paralelas a vias clássicas saturadas. O custo de quadruplicar vs o custo de fazer uma linha mista vs o custo de fazer uma linha para passageiros pesou sempre a favor da linha de alta velocidade pura – traz mais proveitos ao mesmo tempo que é mais barata de construir.

França não queria construir uma linha de alta velocidade de Paris a Lyon, mas enfrentou exactamente este dilema. Depois da estreia do conceito, muitos outros países chegaram à mesmíssima conclusão, uma e outra vez.

Benefícios acessórios da linha de alta velocidade para outros tráfegos

Já vimos atrás os fundamentos da análise de capacidade de uma via. Se extrairmos à linha do Norte os seus “outliers” que são os comboios rápidos, a linha do Norte servirá a tráfegos muito mais homogéneos – a capacidade da via aumentará, reduzindo-se os espaços “vazios” entre comboios.

Assim, sem investir mais na linha do Norte, será possível aumentar bastante o número de comboios urbanos a parar em todas ou o número de comboios de mercadorias.

Isto é particularmente importante num país estreito como o nosso onde todo o tráfego ferroviário rebate na linha do Norte. Todo o país beneficiará de uma linha do Norte aliviada e com mais capacidade.

Lisboa – Porto é uma obra centralista ou anti-interior?

O final da secção anterior responde a esta pergunta. O corredor Lisboa – Porto serve todo o país.

Aproveitando a rede clássica que coexistirá com a nova linha, será possível sem mais alterações beneficiar imensamente outras ligações. Exemplos de novos tempos de viagem vs tempos actuais:

  • Lisboa – Braga em 2h, vs 3h40
  • Lisboa – Régua em 2h40, vs 4h50
  • Lisboa – Vigo em 3h20, vs 5h
  • Porto – Faro em 3h45, vs 5h50
  • Porto – Évora em 2h30, vs 4h20
  • Lisboa – Guarda em 2h50, vs 4h20

Agora imaginem que se faz a terceira travessia do Tejo em Lisboa ou a linha Aveiro – Mangualde, e todo o interior se aproxima ainda mais entre si e dos grandes centros.

Mas então e não era mais importante ligarmo-nos à Europa primeiro em alta velocidade?

O tráfego Lisboa – Madrid será sempre muito inferior a Lisboa – Porto, além de que as insuficiências da rede nacional prejudicam todo o país e, como já visto, Lisboa – Porto resolve muitas delas relacionadas com a falta de capacidade da linha do Norte.

Além disso, está adjudicada e com construção a iniciar-se a linha entre Évora e Caia, desenhada para 300 km/h e que permitirá comboios a 220 km/h desde o seu início (para mais do que isso, deverá ser prevista uma sinalização distinta).

Associada à linha já existente entre Pinhal Novo e Évora, também ela apta a 220 km/h (ou em vias disso, falta renovar o troço Bombel – Poceirão que está em mau estado), existirá uma via de geometria apta a 250 e mesmo 300 km/h entre Pinhal Novo e Badajoz até ao ano de 2023.

A infraestrutura que faltará para acelerar Lisboa – Badajoz é a Terceira Travessia do Tejo, sem a qual os comboios perdem actualmente cerca de 30 minutos entre Lisboa e Pinhal Novo, uma distância muito curta para tão grande atraso.

Ou seja, com a nova ponte em Lisboa e com a linha que já existirá seja como for, a diferença entre o que teremos e uma putativa nova linha de alta velocidade poderá cifrar-se em cerca de 15 minutos apenas, fundamentalmente impactada pela passagem por Évora, onde a LAV passaria “ao largo” e sem restrições de velocidade. Vale a pena priorizar uma obra de um corredor menos importante por 15 minutos?

Do lado espanhol ligará à linha nova Badajoz – Madrid, permitindo realizar Lisboa – Madrid em cerca de 3h10, vs 2h45 a 2h50 se do nosso lado tivéssemos uma LAV dedicada.

300 kms chega para os comboios acelerarem?

Os tempos de viagem são a questão fundamental e os apresentados já incluem a capacidade de aceleração dos comboios.

Um comboio de alta velocidade consegue ir dos 0 aos 300 km/h em cerca de 4min30seg em marcha normal – ou seja, sem pressionar demasiado para garantir suficiente comodidade a bordo. Serão 10 a 15 quilómetros os necessários para chegar aos 300, dos quais metade a dois terços já em patamares de velocidade acima dos 220 km/h (velocidade máxima actual em Portugal), e portanto já “comendo” quilómetros muito rapidamente.

Mas andar de comboio de alta velocidade é caro…

Não é! Tal como na aviação (incluindo pontes áereas existentes) e na ferrovia (incluindo a actual operação da CP) as tarifas flutuam consoante ocupação e horas do dia, dias da semana, épocas do ano.

Tanto é possível gastarem 100€ para fazer Paris – Bordéus (500 km) como gastarem apenas 25€.

Isto é simplesmente um não assunto. A operação a velocidades mais elevadas, mas com comboios mais modernos e eficientes e numa linha mais fiável e menos sujeita a disrupções causadas pela heterogeneidade de tráfego é tipicamente mais barata, razão pela qual a alta velocidade ferroviária vem baixando os custos de transporte um pouco por todo o lado.

Conclusão

A rede portuguesa tem enormes problemas de performance e capacidade e, mesmo corrigindo outras linhas, boa parte deles subsistirão por incapacidade da linha do Norte.

Em súmula:

  • Para baixarmos Lisboa – Porto para o patamar das 2h30 e resolver problemas de capacidade, precisaremos de investir cerca de 2.000 a 3.000 milhões;
  • Para baixarmos Lisboa – Porto para o patamar das 2h e resolver problemas de capacidade, precisaremos de investir cerca de 4.300 milhões;
  • Para libertarmos a linha do Norte para todos os tráfegos lentos e ligar Lisboa ao Porto em 1h15, precisamos de investir cerca de 4.500 milhões numa linha nova de alta velocidade;
  • Lisboa – Madrid estará já satisfeita com a linha convencional em construção;
  • Que a capacidade da rede toda depende da linha do Norte.

Daqui resulta que construir uma linha de alta velocidade Lisboa – Porto é a forma mais barata de ao mesmo tempo resolver os problemas de capacidade da nossa rede toda e de aproximar decisivamente Lisboa do Porto e, por arrasto, todos os outros pares de origem-destino que utilizem este eixo (mais de 90% das deslocações ferroviárias).

Pelo caminho, libertaremos também capacidade nos aeroportos e limitaremos as fortes externalidades quer do transporte aéreo como também do rodoviário, onde a electrificação não esconderá que o factor energético por unidade de transporte / distância continuará a ser muito desfavorável por comparação com o caminho de ferro, devido à diferença de atrito de pneu-alcatrão vs roda-carril, o que aliás tem ainda impactos na produtividade e desgaste por unidade de transporte / distância.

Chamem-lhe TGV, Alfa, Intercidades ou Maria Joaquina. Que o nome não seja o impedimento para ver que a solução mais importante é a linha de alta velocidade Lisboa – Porto.

Já andámos 30 anos armados em autênticos saloios, espantados com nomes pomposos ou promessas sempre frustradas de investimentos alternativos.

A linha Lisboa – Porto é um dos investimentos de maior valor acrescentado para o país para as próximas décadas. Exemplos similares lá fora não me deixam mentir e os números de tráfego que existiam em 2007 para o horizonte 2030 já terão sido ultrapassados mesmo com uma solução coxa!