Sistemas Ferroviários

Código:

M.EC045

Sigla:

SF

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Vias de Comunicação

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Civil e Georrecursos
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Civil

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M.EC	5	Plano de estudos oficial	2	-	6	45,5	162

Língua de trabalho

Português e inglês

Objetivos

JUSTIFICAÇÃO:
Sendo o transporte ferroviário energeticamente mais eficiente e menos poluente que o rodoviário, o aumento da procura, que começa já a manifestar-se, tem justificado nas últimas décadas o significativo aumento de investimento na sua modernização e consequente avanço tecnológico. Assim, entende-se que a UC de Sistemas Ferroviários deve ser considerada na sua essência como uma unidade curricular nuclear e transversal na formação do Engenheiro Civil com especialização em Transportes e Vias de Comunicação. Por esta razão o programa da unidade curricular que agora se apresenta tem carácter abrangente, privilegiando a formação de profissionais de tipo generalista com amplo leque de intervenção. De uma forma geral procura-se que o conteúdo programático, se corretamente apreendido, permita a formação de técnicos capazes de elaborarem parte significativa e de coordenarem um projeto de trasporte ferroviário.

OBJETIVOS:
Transmitir um conhecimento abrangente do universo ferroviário; - Testar conhecimentos adquiridos em enquadramentos diversos dos habituais; - Demonstrar a importância de fatores não exclusivamente normativos na elaboração de um projeto de via-férrea; - Enquadrar as especificações normativas relativas ao projeto, construção e manutenção da via-férrea; - Definir critérios de apreciação da qualidade e funcionamento do material de via e de processos construtivos alternativos; - Ser crítico em relação ao seu trabalho e aplicar noções de bom senso.

Resultados de aprendizagem e competências

COMPETÊNCIAS E RESULTADOS DE APRENDIZAGEM:
Conhecimento: Descrever os principais conceitos dos sistemas e normas ferroviárias e identificar os domínios em que podem ser aplicadas nas áreas específicas de projeto, fiscalização e produção de obras de construção.
Compreensão: Interpretar e manipular os elementos escritos e desenhados que fazem parte de projetos de ferroviários. Identificar as características de elementos de construção e associá-las a parâmetros indicadores do seu desempenho em termos de eficiência funcional e económica. Desenvolver capacidade de compreensão que permitam e constituam a base de desenvolvimento e/ou aplicações originais, em muitos casos em contexto de investigação.

Com a metodologia proposta, espera-se que o estudante obtenha uma formação em ferrovia que o permita:

- Estabelecer processos de hierarquização de diversas soluções conceptuais e construtivas de modo a identificar as mais eficientes segundo os pontos de vista pretendidos;

- Saber aplicar os seus conhecimentos na resolução de problemas em situações novas e não familiares, em contextos alargados e multidisciplinares;

- Integrar conhecimentos para lidar com questões complexas, desenvolver soluções ou emitir juízos em situações de informação limitada ou incompleta, incluindo reflexões sobre as implicações e as responsabilidades éticas e sociais relacionadas com cada decisão possível.

- Criticar as metodologias e conceitos utilizados e antever as linhas de evolução que os mesmos poderão seguir.

- Lidar com elementos reais de projeto e procurar desenvolver soluções mais eficientes.

- Lidar com informação disponibilizada por empresas e refletir sobre o seu significado na perspetiva da sustentabilidade futura, tanto no âmbito nacional como internacional.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Evolução dos sistemas ferroviários.

Características dos diferentes sistemas de transporte ferroviário.

Estudo do movimento. Análise do movimento de lacete e conicidade equivalente.

Traçado ferroviário: planta, perfil longitudinal, perfil transversal e gabaritos. Sistemas de pendulação. Aparelhos de mudança de via.

Influência dos parâmetros geométricos de via no comportamento do veículo e na segurança: medição, cálculo e avaliação.

Materiais de via.

Noções básicas relativas à construção/manutenção da via-férrea.

Especificidades das linhas adaptadas a velocidade alta e de alta velocidade.

Sistemas de eletrificação e sinalização de via

Conteúdo científico – 70%; Conteúdo tecnológico – 30%

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DOS CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS COM OS OBJETIVOS DA UNIDADE CURRICULAR:
Sendo o transporte ferroviário energeticamente mais eficiente e menos poluente que o rodoviário, o aumento da procura, tem justificado nas últimas décadas o significativo aumento de investimento na sua modernização e consequente avanço tecnológico, revelando-se essencialmente na aposta em tecnologia de alta velocidade (TGV). Assim, entende-se que Sistemas Ferroviários deve ser considerada na sua essência como uma unidade curricular nuclear e transversal na formação do Engenheiro Civil com especialização em Vias de Comunicação. Por esta razão o programa da unidade curricular tem carácter abrangente, privilegiando a formação de profissionais de tipo generalista com amplo leque de intervenção. De uma forma geral procura-se que o conteúdo programático, se corretamente apreendido, permita a formação de técnicos capazes de elaborarem parte significativa e de coordenarem um projeto de caminhos-de-ferro.

Bibliografia Obrigatória

Profillidis, V.A.; Railway engineering. ISBN: 0-291-39828-6
Esveld, Coenraad; Modern railway track. ISBN: 90-800324-1-7
António Fidalgo Couto; Apontamentos de Caminhos de Ferro (Teórica), 2009 (Disponivel nos conteúdos da unidade curricular (SiFEUP))
Cecília Maria Nogueira Alvarenga Santos do Vale; Influência da qualidade dos sistemas ferroviários no comportamento dinâmico e no planeamento da m
CEN; EN 13848 -5 Railway applications - Track - Track geometry quality - Part 5: Geometric quality levels - Plain line, switches and crossings, CEN

Bibliografia Complementar

Bonnett, Clifford F.; Practical railway engineering. ISBN: 1-86094-515-5
Andrews, H. I.; Railway traction. ISBN: 0-444-42489-X
American Railway Engineering Association 400; Manual for railway engineering
Oliveros Rives, Fernando; Tratado de ferrocarriles. ISBN: 84-7207-015-8

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas de exposição oral acompanhadas pela projeção de diapositivos previamente disponibilizados na página web da UC. Prevê-se a possibilidade pontual (uma ou duas intervenções por semestre) de estas aulas tomarem a forma de palestra a realizar por especialistas com reconhecido mérito na área. Aulas teórico-práticas de apoio ao desenvolvimento de trabalhos de grupo e individuais. Introdução de questões complementares aos assuntos abordados nas aulas teóricas e em relação às quais se pretenderá que os estudantes, num curto espaço de tempo, apresentem uma solução ou ponto de vista pessoal.

DEMONSTRAÇÃO DA COERÊNCIA DAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM OS OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM DA UNIDADE CURRICULAR:
Estabelecer processos de hierarquização de diversas soluções conceptuais e construtivas de modo a identificar as mais eficientes segundo os pontos de vista pretendidos. Saber aplicar os seus conhecimentos na resolução de problemas em situações novas e não familiares, em contextos alargados e multidisciplinares. Capacidade para integrar conhecimentos, lidar com questões complexas, desenvolver soluções ou emitir juízos em situações de informação limitada ou incompleta, incluindo reflexões sobre as implicações e responsabilidades éticas e sociais que resultem ou condicionem essas soluções e esses juízos. Criticar as metodologias e conceitos utilizados e antever as linhas de evolução que os mesmos poderão seguir. Lidar com elementos reais de projeto e procurar desenvolver soluções mais eficientes. Identificar as várias fontes de referências técnicas e científicas acessíveis via Web (nomeadamente através do portal da Biblioteca da FEUP) e sua aplicabilidade no contexto nacional. Conhecer e contactar com informação disponibilizada por empresas reais e refletir sobre o seu significado na perspetiva da sustentabilidade futura, tanto em termos nacionais como internacionais.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Trabalho prático ou de projeto	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	26,00
Estudo autónomo	60,00
Frequência das aulas	46,00
Elaboração de projeto	30,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A obtenção de classificação final exige o cumprimento de assiduidade à unidade curricular, conforme estabelecido nas regras de avaliação do MEC. Considera‐se que um estudante cumpre a assiduidade a uma unidade curricular se, tendo estado regularmente inscrito, não exceder o número limite de faltas correspondente a 25% de cada um dos tipos de aulas previstos.

Fórmula de cálculo da classificação final

Fórmula de avaliação: CF = 0,7 T + 0,3 PA

CF = classificação final; T = classificação do exam; PA = estudo de caso +classificação da avaliação relativa às fichas de trabalho ou mini-testes.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

REGRAS ESPECIAIS PARA ESTUDANTES DA MOBILIDADE: Nos exames escritos, exercícios e trabalhos práticos os estudantes poderão usar uma das seguintes línguas: Português, Inglês, Espanhol ou Italiano.

Observações

Conhecimentos Prévios:
Engenharia do Território e dos Transportes
Vias de Comunicação