Hipotez Analizlerine İlişkin Bulgular

Conforme descrito no item 2.2.2, as características de manobrabilidade das embarcações são fundamentais para a definição do projeto horizontal de um porto.

Além disso, o mercado cada vez mais competitivo impõe uma pressão para que tanto os novos portos, como também aqueles existentes, operem com embarcações cada vez maiores, bem como com condições de tráfego mais intensas, o que representa, em última instância, uma redução de custos agregados ao produto final transportado.

Sob esta ótica, fica fácil entender a necessidade de revisitar todos os tradicionais critérios que definem os limites de segurança de manobrabilidade e que resultam, na fase de projeto, nas dimensões de canais de acesso e bacias portuárias. Além disso, estes critérios também definem, na fase de operação, as condições ambientais restritivas para operações de cada um dos navios que acessam os terminais. Esta reavaliação dos critérios tem, portanto, a finalidade de explorar ao máximo as possibilidades do projeto portuário, sem abrir mão da questão de segurança.

A forma mais simples de avaliar as dimensões náuticas horizontais necessárias para manobra de navios é com utilização de expressões matemáticas ou tabelas baseadas em critérios empíricos, semelhantes às adotadas pela PIANC (2014).

Hooft (1990) indica que, no início do projeto, fórmulas empíricas podem ser utilizadas para relacionar manobrabiblidade com as dimensões do navio, com relações para determinação do giro da embarcação ou parada da mesma. Entretanto, o mesmo autor comenta que estas expressões não têm grande

precisão, na medida em que não levam em consideração todos os parâmetros necessários para avaliação da manobra, e, portanto, tem baixa confiabilidade para extrapolação de resultados em novos projetos. Como este tipo de abordagem empírica tem várias limitações, são geralmente aplicados generosos coeficientes de segurança sobre os resultados obtidos. Desta maneira, as dimensões estimadas podem tornar-se demasiadamente conservadoras, servindo apenas para avaliações preliminares que definem a ordem de grandeza das soluções.

Entretanto, para refinamento dos resultados e tomada de decisões de engenharia que afetam diretamente o desempenho do complexo portuário são necessárias ferramentas mais sofisticadas de avaliação, que permitam otimizar as dimensões náuticas e avaliar com maior precisão as operações de manobra que podem ser feitas com segurança.

Como os experimentos em ambiente real são muito caros e, em alguns casos, perigosos, duas importantes ferramentas surgem como alternativas para avaliação mais detalhada da manobrabilidade de navios: os modelos físicos e os modelos computacionais.

Os modelos físicos em escala reduzida são utilizados há muito tempo na Engenharia Hidráulica e Naval como uma poderosa ferramenta para representação de fenômenos complexos, cuja modelagem matemática não é capaz de representar com boa precisão. Seu uso e principais características serão discutidos em detalhes no item 3.2, mas, em linhas gerais, para atender aos estudos de manobra, os modelos físicos são de dois tipos: tripulados e não tripulados. Os modelos tripulados são aqueles que realizam os ensaios em escala suficiente para permitir a presença de piloto dentro do modelo reduzido da embarcação. Os modelos não tripulados são aqueles em que o modelo reduzido do navio é rádio controlado e comandado por instruções do prático. Os avanços na modelagem matemática com a utilização das equações de movimento, e que levam em consideração as diferentes ações meteorológicas e oceânicas sobre o navio, resultam em complexos sistemas de equações

diferenciais que só podem ser resolvidos por aproximações numéricas. Com o avanço tecnológico dos computadores estas soluções numéricas tornaram-se viáveis e os modelos computacionais de manobra passaram a ser utilizados como uma poderosa ferramenta de simulação. A IALA (2011) classifica os modelos computacionais em diversos tipos, mas basicamente eles podem ser divididos em dois grandes grupos: controlados por piloto automático e controlados por ação humana. Os modelos computacionais controlados por piloto automático têm o movimento da embarcação sendo simulado por programa computacional, onde a trajetória é definida preliminarmente e as ações ambientais são conhecidas para que o software escolha as melhores ações para evitar o desvio da trajetória. Já os modelos controlados por ação humana, como o próprio nome sugere, têm a participação de pessoal qualificado para controle da embarcação sob condições ambientais pré- definidas. Os principais tipos de simuladores computacionais serão apresentados no item 3.3.

A PIANC (1992) apresenta diversas aplicações para o uso dos simuladores de manobra. A seguir listam-se algumas das principais:

 Nos estudos preliminares de verificação da viabilidade de implantação de um projeto portuário, sob a ótica da verificação das dificuldades ou restrições de manobras para diferentes condições ambientais no local escolhido;

 Nos projetos de novos portos para avaliação de diferentes arranjos (layouts) com objetivo de selecionar as melhores alternativas sob o ponto de vista da navegação, tanto para canais de acesso, como para bacias portuárias;

 Na fase de detalhamento do projeto onde é importante conhecer as restrições de operação do terminal;

 Em portos existentes, onde há previsão de recebimento de novos navios, muitas vezes com dimensões maiores do que aqueles que já

operam nos terminais, com a finalidade de verificar a viabilidade das manobras, bem como para treinamento dos práticos com a nova frota;  Estudos de modernização de portos em operação, onde estão previstas

a implantação de novos píeres ou a ampliação dos existentes, para verificação das condições de manobra de giro, atracação e desatracação;

 Em pontos dos canais de acesso onde há tráfego intenso e possibilidade de cruzamento de embarcações para verificação das interações entre os navios e destes com o entorno; entre outros.