PREDIÇÃO DOS RUÍDOS AMBIENTAIS PROVENIENTES DA IMPLANTAÇÃO

DE UM MODAL DE TRANSPORTE – ESTUDO DE CASO VLT BRASÍLIA-DF

W. C. Melo, F. S. Santos, F. S. Arruda, E. F. F. Silva, C. A. Costa, E. B. Carvalho Jr,

A. M. Maroja e S. L. Garavelli

RESUMO

Em função do aumento do tráfego de veículos, a contaminação acústica está cada dia mais

presente nas grandes cidades, provocando incômodo e afetando à saúde e qualidade de vida

da população. Este estudo apresenta a predição dos níveis de pressão sonora devido ao

tráfego ferroviário utilizando como ferramenta de avaliação as cartas acústicas e trata do

projeto de implantação do Veículo Leve sobre Trilhos (VLT) no trecho que liga o Aeroporto

Internacional de Brasília ao Terminal da Asa Sul, na cidade de Brasília, Distrito Federal.

Para a avaliação acústica, foram adotadas as métricas Ln e Lden. Como resultado principal,

tem-se que a implantação do novo modal ferroviário não causará impacto acústico

significativo nas vizinhanças da linha planejada. Por outro lado, o sistema VLT diminuirá a

demanda por transporte rodoviário evitando o aumento dos níveis de pressão sonora que já

estão acima dos limites estabelecidos pela legislação ambiental vigente.

1 INTRODUÇÃO

No mundo contemporâneo, principalmente nas últimas décadas, tem ocorrido grande

concentração da população nos centros urbanos ocasionando uma grande dependência e um

intenso crescimento do uso de automóveis (Vasconcellos, 2006). No caso do Brasil,

semelhante ao que ocorre em outros países em desenvolvimento, a situação não é diferente.

A tendência observada são vias cada vez mais saturadas que dificultam a circulação e

penalizam a mobilidade nas cidades.

Para que se possa alcançar um nível satisfatório em termos de mobilidade e acessibilidade,

principalmente nas regiões centrais das grandes cidades, é desejável a implantação de modais

de transporte de massa que proporcionem a substituição sustentável dos transportes

individuais. Uma alternativa que se enquadra com o novo perfil dos grandes centros urbanos

é o Veículo Leve sobre Trilhos (VLT). Além de ser um transporte público de alta qualidade

o VLT tem como benefício frequente a revitalização urbana da região onde é

instalado (Priemus, 2001). Devido às suas características físicas (leveza, conforto, rapidez e

segurança) os VLT têm se tornado cada vez mais, uma alternativa de transporte nos grandes

centros urbanos (Melo, 2015).

De acordo com as últimas informações sobre seu custo de implantação, o investimento

inicial em um sistema VLT como novo modal de transporte em uma cidade é inferior ao do

metrô, mesmo considerando que a quantidade de passageiros por viagem do VLT é menor

(Allport apud Tirachini, 2010). Por outro lado, o custo é superior ao de sistemas de ônibus

rápidos, os Veículos Leves sobre Pneus (VLP). Uma análise mais criteriosa deve levar em

consideração além dos custos de implantação e operação, os custos ambientais, como

poluição sonora e poluição do ar (Wenxing, 2012).

A emissão de ruídos do trem leve é menor que a dos trens pesados e ônibus (PDSUM, 2013).

Esses trens elétricos, equivalente a modernos bondes, não têm emissão significativa de gases

e possuem maior flexibilidade em curvas fechadas. Além disso, seu tamanho e sua massa

permitem que a estrutura de trilhos se encaixe no meio urbano, proporcionando mais opções

de deslocamento para os usuários (Leeuwen, 2003; Litman, 2007). Circulam em vias

próprias isoladas ou dividindo o tráfego nas ruas com os ônibus e automóveis (Figura 1). É

considerado também uma boa alternativa na solução de problemas, tais como

congestionamentos e ligação entre as regiões de uma cidade (Albuquerque, 2011; Maroja et

al., 2013).

Fig. 1 Perspectiva do VLT/Brasília-DF Fonte: Maroja et al., 2013.

Atualmente os VLT estão em sua quarta geração, sendo mais silenciosos que os da

primeira (1990-2000) em torno de 10 dB(A). A tecnologia atual permite reduzir a níveis

mais aceitáveis os ruídos e vibrações provenientes dos motores elétricos e demais

maquinários dos trens, como sistema de ar condicionado e freios, bem como do arrasto

aerodinâmico (Leeuwen, 2003). A partir desta perspectiva, julga-se aceitável e até prudente

a implantação desse modal de transporte em Brasília, que em fevereiro de 2016 já possuía

uma frota em torno de 1,6 milhões de veículos emplacados, ocasionando congestionamentos

crescentes, acentuadas e elevadas taxas poluições, tanto atmosférica quanto sonora e até

mesmo visual, proporcionando à penalização da saúde pública, de acordo com o

Departamento de Trânsito do Distrito Federal (DETRAN/DF).

De modo a viabilizar e estruturar a mobilidade urbana na capital federal, em 04 de maio de

2011 foi aprovado o Plano Diretor de Transporte Urbano e Mobilidade do Distrito Federal

(PDTU/DF), por meio da Lei Distrital nº 4566, que definiu as diretrizes e as políticas

estratégicas para a gestão dos transportes urbanos no âmbito do Distrito Federal (DF). Uma

das propostas do PDTU/DF para a movimentação de passageiros é a implantação do modal

ferroviário por meio de um sistema VLT.

O projeto prevê duas linhas. A “Linha 1” é dividida em três trechos: O “Trecho 1” liga o

Aeroporto Internacional de Brasília (AIB) ao Terminal Asa Sul (TAS), localizado no

extremo sul do bairro; O “Trecho 2” liga TAS a região central de Brasília onde se localizam

a maioria dos hotéis, as sedes dos principais órgãos dos governos Federal e Distrital e

também as grandes infraestruturas esportivas da cidade como o Estádio Nacional de Brasília;

o “Trecho 3” liga a região central ao extremo norte da cidade onde se localiza o Terminal

Asa Norte (TAN). O VLT atravessa o Plano Piloto, região central de Brasília que tem a

forma de um “avião”, ao longo do canteiro central da avenida W3. Já a “Linha 2”, será

implantada posteriormente na extensão da principal avenida de Brasília, o Eixo Monumental

(conhecido popularmente como o "corpo do avião", no desenho do Plano Piloto de Brasília).

A Figura 2 apresenta além do traçado das linhas do projeto do VLT o traçado do metrô com

as principais estações em operação e também as previstas no projeto original. Estes sistemas

de transporte atendem as regiões administrativas ao sul do Plano Piloto de Brasília.

Fig. 2 Linha do Metrô e Traçado Previsto Para o VLT Fonte: Metro-DF, 2012.

A prioridade na implantação do “Trecho 1” do VLT é justificada pela necessidade de ampliar

e obter maior eficiência na integração dos sistemas de transporte público de massa:

ferroviário (metro - VLT) e rodoviário (ônibus e táxi), propiciando agilidade e fluidez no

escoamento de passageiros. A INFRAMERICA, consórcio que administra o AIB pretende

transformar essa região em um grande ponto varejista da cidade, aumentando assim, o

número de viagens da população que vive na região geoeconômica de Brasília.

De acordo com os dados do projeto VLT, está previsto uma redução de 30% do volume de

tráfego de veículos automotores leves na Avenida W3 a partir da implantação do novo

modal. Alguns especialistas afirmam que essa redução não vai passar de 10%. Os VLT a

serem utilizados terão capacidade de transportar até 570 passageiros por veículo, e o sistema

terá capacidade transportar até 120 mil passageiros por dia, com velocidade operacional de

30 km/h a 70 km/h. O tempo de espera em cada estação será entre três e quatro minutos

(Metrô DF, 2009; Santos et al., 2009; Maroja et al., 2014).

Com a implantação deste modal de transporte, os pedestres terão mais espaço para circulação

e um ambiente mais silencioso ao seu redor, pois esses trens têm baixo impacto ambiental,

já que são veículos elétricos e com alta tecnologia, minimizando assim, o consumo de

energia e a emissão de ruído. A emissão sonora de um VLT é comparável à de 11 veículos

leves (carros de passeio até 900 kg), mas tem capacidade de transportar centenas de pessoas

(Leeuwen, 2003). Assim, sua implantação acarreta uma potencial redução da poluição

sonora e atmosférica.

Este estudo apresenta os resultados da predição dos ruídos ambientais provenientes do VLT

no “Trecho 1” da “Linha 1” que liga o AIB ao TAS.

2 MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Área de Estudo

O PDTU/DF contempla a região do AIB com o “Trecho 1” da “Linha 1” do VLT, com

extensão de 6,5km. Conforme a Figura 2, a linha atravessa parte das seguintes regiões

administrativas do DF: Park Way, Candangolândia, Lago Sul e Asa Sul, que corresponde a

área de estudo que é avaliada no trabalho.

2.2 Método

O método foi dividido em duas etapas. A primeira etapa envolve a obtenção dos dados de

entrada necessários para a realização das simulações. A segunda etapa está relacionada às

simulações e às elaborações das cartas de ruído. A Figura 3 sintetiza o método utilizado para

determinar o ruído ferroviário.

OBTENÇÃO DA BASE

DE DADOSCaracterizar o local de estudo

Dados operacionais necessários

para as simulações das curvas

de ruído

1ª

Eta

pa

2ª

Eta

pa

MODELAGEMSimular as curvas de ruído

(Ln e Lden)

Elaborar das Cartas Acústicas

(Ln e Lden)

Fig. 3 Método para Determinação das Cartas de Ruído Fonte: Melo, 2015 (Adaptado)

2.3 Cartas de Ruído

Para avaliar os Níveis de Pressão Sonora (NPS) na área estudada, foram realizadas

simulações acústicas em relação ao plano horizontal (Grip Noise Map) com visualização em

2D, através do software SoundPlan®, onde inicialmente foi atualizada a base cartográfica da

região de estudo. A base cartográfica foi disponibilizada pelo Governo do Distrito Federal

(GDF), através do SICAD – Sistema Cartográfico do Distrito Federal, nos formatos .dxf e

.dwg. A partir da base de dados citada, foi feita a inserção da linha férrea referente ao “Trecho

1”, utilizando o software AutoCad®.

Como parâmetros de entrada para elaboração das curvas de ruído, foram caracterizados os

prédios, as avenidas e áreas de absorção acústica. Foi introduzido como dado de entrada o

número de viagens por períodos (dia, entardecer e noite) em ambos os sentidos e a velocidade

de locomoção. As movimentações dos trens foram determinadas por meio da periodicidade,

um trem partindo a cada 4 minutos durante o período dia, 07h às 19h, portanto 15 trens por

hora. Para o período entardecer, 19h às 23h a média será de 10 trens por hora e para o período

noite, 23h às 07h, em 5 trens por hora (VLT, 2012). Os limites de horário foram adaptados

a legislação brasileira. A Figura 4 apresenta as etapas seguidas a partir da metodologia

proposta pela APA (2011) para a elaboração das cartas de ruído.

ETAPAS PARA ELABORAÇÃO DAS CARTAS DE RUÍDO

OBTENÇÃO DOS

DADOS

- Mapas, Cartas e Imagens

- Fluxo de Tráfego

- Zoneamento

TRATAMENTO DOS

DADOS

CÁLCULO DOS NPS

ELABORAÇÃO E

ANÁLISE

- Modelagem Geométrica da Região

- Tratamento Estatístico do Volume de Tráfego

- Inserção das Fontes Sonoras

- Aplicação do Algoritmo do Software

- Modelagem e Predição

- Cenários Acústicos

- Gestão do Ruído

Fig. 4 Etapas para Elaboração de Cartas Acústicas Fonte: Costa, 2011 (Adaptado).

Na produção das cartas de ruído as métricas acústicas de longo prazo são as definidos na

Diretiva Europeia 2002/49/EC. A diretiva estabelece a métrica LAeq,den (Lden), como

representativa do nível de pressão sonora equivalente e contínuo ponderado nas 24h do dia,

com a aplicação de uma penalidade diferenciada para os ruídos emitidos durante o período

do anoitecer/entardecer (correção + 5 dB) e da noite (correção + 10 dB). Na avaliação do

ruído noturno a métrica LAeq,noite (Ln), definida como correspondente ao nível de pressão

sonora equivalente e contínuo medido com o filtro de frequências na ponderação “A”,

referente a um período de 8h avaliado entre 23h e 07h.

O modelo matemático de predição acústica utilizado pelo software para a realização da

simulação foi o SMRII, que calcula o nível de emissão sonora recebido com base no ruído

emitido por cada vagão supondo que todas as fontes estão concentradas no ponto central do

segmento. A atenuação com a distância é calculada para cada ponto da fonte considerando

que só existe emissão de ruído acima do nível do solo.

O Brasil ainda não dispõe de termos de referências e nem metodologias específicas para

elaboração de cartas de ruído. Deste modo, para este estudo foi adotado a metodologia

proposta no ano de 2011 pela Agência Portuguesa do Ambiente (APA). A Agência segue as

normas recomendadas pela Diretiva Europeia 2002/49/CE, que tem como prioridade

minimizar os efeitos prejudiciais do ruído, estabelecendo os limites máximos dos Níveis de

Pressão Sonora (NPS) para dois tipos de uso e ocupação do solo: uma para zona sensíveis e

outra para zonas mistas. A zona sensível é destinada ao uso habitacional, escolas, hospitais

e espaços de lazer, pequenos comércios (cafés, restaurantes, papelarias e outros sem

funcionamento no período noturno), tendo como limites máximos 55 dB(A) para o indicador

Lden e 45 dB(A) para o indicador Ln. Já a zona mista é destinada aos outros usos existentes

e previstos no plano municipal de ordenamento territorial, possuindo limites máximos de 65

dB(A) para o indicador Lden e 55 dB(A) para o indicador Ln.

Após a simulação no software SoundPlan®, as curvas de ruído foram exportadas no formato

shapefile, que é um formato de armazenagem de dados vetoriais para memorizar a posição,

formato e atributos de feições geográficas. E finalmente, por meio do software Quantum GIS

(QGIS) versão 2.14, para plataforma Windows, foram elaboradas as cartas de ruído, através

da superposição das curvas isofônicas de ruído georreferenciadas à base de dados com o

trajeto do VLT.

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Com as curvas de ruído para as métricas Lden e Ln simuladas, foram elaboradas as cartas

acústicas simulando o tráfego do VLT no “Trecho 1”. As predições dos ruídos ambientais

emitidos por esse modal são representadas pelas Figuras 5 e 6.

Na Figura 5 são apresentados os resultados para a métrica Lden e na Figura 6 os resultados

referentes ao período noturno, métrica Ln. Nestas cartas acústicas percebe-se que o “Trecho

1”, inicialmente proposto, não atravessa áreas habitadas na maioria de sua extensão, estando

a fachada das residências mais próximas, localizadas no Park Way, a aproximadamente

400m do eixo do VLT.

Por outro lado, o traçado previsto para o VLT atravessa uma área de proteção ambiental, o

Santuário da Vida Silvestre do Riacho Fundo (ARIE), sendo necessário um cuidado especial

na implantação do sistema. Outra área afetada diretamente é a região comercial nas margens

da via Estrada Parque Aeroporto (EPAR), principal ligação rodoviária entre o AIB e o centro

de Brasília.

Fig. 5 Carta de Ruído Ferroviário (Lden)

Fig. 6 Carta de Ruído Ferroviário (Ln)

A análise das cartas acústicas mostra que o impacto ambiental acústico é moderado na

fachada dos estabelecimentos comerciais nas margens da EPAR. Os Níveis de Pressão

Sonora estão pouco acima dos limites legais estabelecidos para uma área mista, com vocação

comercial e administrativa, que correspondem respectivamente a 60dB para o período diurno

e a 55dB para o período noturno, conforme a Lei Distrital 4092/2008 que regulamenta a

poluição sonora no DF (Distrito Federal, 2008). A ausência nas cartas acústicas de regiões

com tons de vermelho e rosa nas fachadas de prédios mostra que o VLT não produz em

nenhuma região, nos períodos dia, tarde ou noite, NPS críticos, mais de 10 dB acima dos

limites estabelecidos pela legislação.

Existe a expectativa com a construção do VLT, 30% dos usuários de automóvel que hoje

circulam pela região de implantação passem a utilizar o VLT. Entretanto há incertezas

quanto à captação de usuários cativos do transporte coletivo. A velocidade média dos trens

será de 30 km/h. Tirachini (2011) mostra que duas variáveis têm influência direta no custo

de sistemas de transporte, a velocidade e o tempo de espera. Se ocorrer migração do

transporte rodoviário para o ferroviário como está previsto, o clima acústico da região terá

uma pequena melhora, pois irá diminuir a movimentação rodoviária da região,

proporcionando ganhos ambientais e minimizando a quantidade de pessoas expostas ao ruído

emitido pelo modal rodoviário, principalmente no período noturno, diminuindo a quantidade

de pessoas com distúrbios no sono, como apresenta o estudo de Melo (2015).

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo, através das simulações das cartas acústica, mostrou que a implantação do VLT no

trecho proposto não provocará impactos acústicos significativos para a população. A região

afetada é somente a que está muito próxima à via, onde não há população residente.

Este trabalho mostra a importância de se realizar simulações referentes aos impactos

ambientais antes da implantação de um sistema de transporte, no intuito de quantificar a sua

influência sobre a população, bem como os impactos no meio ambiente e na saúde das

pessoas.

No Brasil, não há termos de referências para estudos ambientais que contemplem a métrica

Lden, a qual é sugerida pela Comunidade Europeia para avaliação do impacto sonoro por ser

uma medida de longo prazo (24 horas). Além de Ln a norma ambiental prevê a avaliação do

ruído diurno, sem considerar as penalidades previstas na definição da métrica Lden. Desta

forma, propõe-se no presente estudo, que esta métrica, combinada com o Ln, que avalia o

impacto noturno, sejam utilizadas em avaliações do impacto sonoro.

Por fim, recomendamos que sejam adotadas no plano diretor das cidades brasileiras a

utilização das cartas acústicas como uma ferramenta de avaliação e gestão da poluição

sonora nos centros urbanos.

5 AGRACEDIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPq pelo financiamento, processo 474594/2013-0, e a

Universidade Católica de Brasília pela utilização do Laboratório de Física Aplicada ao Meio

Ambiente, no desenvolvimento desse estudo. À FAP/DF pelo financiamento e apoio (Edital

01/2016) à participação nesse evento científico.

6 REFERÊNCIAS

Agência Portuguesa do Ambiente - APA (2011), Diretrizes para Elaboração de Mapas de

Ruídos, APA Ambiente, disponível em http://www.apambiente.pt/zdata/DAR/Ruido

/Notas Tecnicas_EstudosReferencia/ DirectrizesMapasDez2011_todo_pdf, acesso em 02 de

novembro de 2014.

Albuquerque, S. M.: Ferrovias (2011): Aspectos Técnicos de Projeto, Instituto Tecnológico

de Aeronáutica, São José dos Campos.

Centro Oeste Brasil (2014). VLT Brasília - Veículo Leve sobre Trilhos, Mapa oficial, Jornal

de Brasília, disponível em http://doc.brazilia.jor.br/Trilhos-VLT-Brasilia/Mapa-do-VLT-

Brasilia.shtml, acesso em 18 de junho de 2014.

Costa, C., A. (2011): Previsão dos Ruídos Ambientais no Setor Noroeste/Brasília-DF.

Dissertação de Mestrado, Programa de Pós Graduação em Planejamento Ambiental,

UCB, Brasília, Brasil.

DETRAN-DF. (2016) Frota de Veículos Registrados no Distrito Federal. Departamento de

Trânsito do Distrito Federal, disponível em http://www.detran.df.gov.br/images/ 02_feve

reiro_2016_frota.pdf, acesso em 05 de março de 2016.

Directiva 2002/49/EC (2002), Relativa à Avaliação e Gestão do Ruído Ambiente, EUR Lex,

disponível em http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2002:

189:0012:0025:PT :PD, acesso em 20 de abril de 2012.

Distrito Federal (2008) Lei Distrital Nº 4.092 de 12 de março de 2008: Dispõe sobre o

controle da poluição sonora e os limites máximos de intensidade da emissão de sons e ruídos

resultantes de atividades urbanas e rurais, disponível em

http://legislacao.cl.df.gov.br/Legislacao/buscarLei-5014!buscarLeiAtualizada.action;jses

sionid=FC4EB0E84367B5FBDF6AFDC778341A83, acesso 19 de abril de 2016.

Distrito Federal. (2010). Secretaria de Estado de Transportes do Distrito Federal. Plano

Diretor de Transporte Urbano do Distrito Federal e Entorno, disponível em

http://www.st.df.gov.br/programas-projetos/pdtu.html, acesso em 20 de junho de 2014.

Leeuwen H (2003). Noise emission of Light-Rail Vehicles - State of the art. In: Proceedings

of 5th European Conference on Noise Control; May 19-21; Naples, Italy.

Litman T. (2007) Evaluating rail transit benefits: A comment, Transport Policy, 14, 94-97.

Maroja, A. M.; Santos, F. S.; Carvalho Jr., E. B.; Garavelli, S. L. (2014): Análise Espacial

do Impacto Ambiental Acústico Provocado pela Implantação do VLT em Brasília - DF In:

6⁰ Congresso Luso-Brasileiro de Planejamento Urbano, Regional e Integração

Sustentável, Lisboa-PT. Livro de Actas, v. 1. Lisboa, Portugal.

Maroja, A. M.; Santos, F. S.; Garavelli, S. L.; Carvalho Jr., E. B. (2013): Veículo Leve sobre

Trilhos: Impacto Ambiental Acústico em Brasília-DF. In: XXVII ANPET – Congresso de

Pesquisa e Ensino em Transportes, Belém-PA.

Melo, W. C. (2015). Impacto Sonoro Provocado por Polo Gerador de Viagem: Aeroporto

Internacional de Brasília, Publicação T. DM - 010/2015, Departamento de Engenharia

Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 117p.

PDSUM, Planning and Design for Sustainable Urban Mobility: Global Report on Human

Settlements (2013) (Full report, January 2014 revision), disponível em

http://mirror.unhabitat.org/pmss/getElectronicVersion.aspx?nr=3503&alt=1, acesso em 19

de abril de 2016.

Priemus H., Konings R. (2001) Light rail in urban regions: what Dutch policymakers could

learn from experiences in France, Germany and Japan, Journal of Transport Geography,

9, 187-198.

Santos S. S., Taco P. W. G., Silva A. H. (2009). Análise do comportamento de viagem dos

possíveis usuários de um veículo leve sobre trilhos. 5º Concurso de Monografia CBTU -

Monografias http://www.cbtu.gov.br/monografia/2009/monografias/monografia_08.pdf

Tirachini A., Hensher D., A. Jara-Díaz S. R. (2010) Comparing operator and users costs of

light rail, heavy rail and bus rapid transit over a radial public transport network, Research

in Transportation Economics, 29, 231-242.

Vasconcellos, E. A. (2006) Transporte e Meio Ambiente: Conceitos e Informações para

Análise de Impactos. Ed. Annablume, São Paulo, SP.

VLT (2012) Metrô Leve de Brasília, disponível em http://www.vlt.df.gov.br/, acesso em: 28

de junho de 2012.

Wenxing L., Shuai Y. (2012) Analysis on Cost of Urban Rail Transit, J Transpn Sys Eng

& IT, 12(2), 9-14.