Efeito da inclinação no desempenho de veículos pesados de passageiros

Abstract

Os problemas relacionados com o consumo energético e emissões de poluentes relativos ao setor dos transportes representam seguramente uma preocupação ao nível Europeu. O preço do petróleo é outra preocupação crescente pelas empresas de transporte de passageiros, o que gera a necessidade de poupança de combustível. Para além de causarem prejuízos económicos significativos, a escolha incorreta de rotas poderá causar ineficiência energética. Para além disso, a inclinação acentuada do terreno pode ser um fator de maximização de consumos. Torna-se, assim, premente apostar no estudo da influência do declive das vias nos consumos e desempenho geral dos veículos pesados de passageiros, de forma a minimizar o seu impacte energético-ambiental. Assim, o principal objetivo desta Dissertação consiste em avaliar o impacte da orografia (inclinação) no consumo de combustíveis e emissões de uma empresa de transportes de passageiros (Horários do Funchal), naquela que é a capital da Região Autónoma da Madeira. Para este efeito foi utilizado uma metodologia baseada no conceito de Potência Específica do Veículo (“Vehicle Specific Power” - VSP) para aplicar uma relação entre dados da dinâmica do veículos e da inclinação do terreno – velocidade, inclinação e aceleração, recolhidos experimentalmente através de um GPS – e as emissões de poluentes. Esta metodologia tem amplo mérito pela sua eficácia em estudos anteriores, sendo muito útil na avaliação e gestão de empresas com natureza similar à Horários do Funchal. Os resultados obtidos revelam consumos significativamente superiores consoante a crescente inclinação dos percursos. Deve ser dito que num declive acentuado foram obtidas emissões de 2268 g CO2/km até 2432 g CO2/km, sendo que as emissões numa mesma distância sem inclinação variam entre 1423 g CO2/km e 1647 g CO2/km, portanto uma variação percentual nos percursos selecionados que oscila entre os 34% e os 70%. Ao realizar a análise noutra carreira, a comparação feita para percursos de declive inferior (para as mesmas distâncias) são de 1395 g/km e 1677 g/km de CO2, tendo como base um percurso referência (para inclinação nula os valores obtidos são de 1354 g CO2/km e 1487 g CO2/km, ou seja, variações percentuais que não ultrapassam os 17%). Estes desvios são significativos e podem resultar em implicações concretas na gestão da empresa, pois tendo esta informação é possível justificar custos acrescidos relacionados com o consumo de combustível.

The problems related to energy consumption and pollutant emissions in the transportation sector are a major concern to the European authorities. The price of oil is unstable, which creates the need of fuel savings for passenger transport companies. One of the factors that influence pollutant emissions is the slope of the roads, which is sometimes a neglected factor but it is fundamental to minimize economic and environmental impact. Thus, the main objective of this dissertation is to assess the impact of topography (slope) in fuel consumption and emissions of the fleet of a passenger transportation company (Horários do Funchal), in the capital of the Autonomous Region of Madeira. For this purpose, a methodology based on the concept of Vehicle Specific Power (VSP) was used to apply a relationship between vehicle dynamics data and slope with pollutant emissions. This methodology has been effective in previous studies, and was useful in the evaluation and management of companies’ fleets. The results show significantly higher fuel consumption and emissions depending on the growing inclination of pathways. It must be said that on a steep grade, actual CO2 emissions of 2268 g / km - 2432 g / km are obtained, and the emissions in the same distance in a flat terrain are from 1423 g CO2/ km to 1647 g CO2/ km (the percentage variation goes from 34% to 70%, depending on the selected routes). The comparison made for routes with lower slope (for the same distances) are 1395 g CO2/ km and 1 677 g CO2/ km, comparing with a base scenario (with no slope, the emissions are 1354 g CO2/ km and 1487 g CO2/ km, e.g. percentage variations that do not exceed 17%). These deviations are significant and can result in concrete implications in company management, since with this information it is possible to justify increasing costs related to fuel consumption.