Trainstopping: Trânsito seguro em catástrofes naturais

Em uma segunda-feira de manhã de agosto de 2015, um terremoto de magnitude 4.0 atingiu a área da Baía de São Francisco, pouco antes das 7 da manhã. Eu estava morando em Oakland na época, perto do epicentro do temblor, e acordei com o som do meu janky IKEA estante de livros movendo-se para frente e para trás. Quando a agitação parou, eu imediatamente verifiquei os sites de redes sociais para obter atualizações.

Felizmente, nenhum dos principais danos foi reportado, mas o Sistema de Trânsito Rápido da Área da Baía (BART), o sistema de metrô da região que permite que aqueles que vivem na Baía do Este e outras áreas para se deslocarem para São Francisco, tenham parado o serviço enquanto as trilhas foram inspecionadas. Os atrasos no serviço interromperam os deslocamentos das pessoas que se dirigiam ao trabalho, e essas pessoas se queixaram. Para um observador externo, o BART pode parecer despreparado para um terremoto ou emergência. Na realidade, a agência de trânsito estava pronta e esperando.

Atualmente, o BART é a única agência de trânsito nos Estados Unidos usando um sistema de alerta precoce que responde aos alertas de terremotos, abrandando automaticamente trens quando um tremor é detectado. Outras cidades estão testando tecnologia similar, mas os EUA ficam atrás de vários outros países quando se trata de proteger seus passageiros de trânsito público de desastres naturais.

O México, o Japão, a China, a Romênia, a Turquia e Taiwan já possuem alguma forma de um sistema de alerta precoce de terremoto. O México, que tem o sistema mais antigo do mundo, decidiu construir um depois do tremor mortal de 1985 no país. O Japão é um dos mais avançados ; ele pode enviar alertas aos celulares dos moradores segundos antes do início da agitação, e os sensores ao longo das linhas ferroviárias podem interromper automaticamente os trens de bala de alta velocidade.

É claro que outras ameaças naturais como furacões, inundações, avalanches e temperaturas extremas também afetam o transporte. As mudanças climáticas só aumentarão a freqüência e o risco desses tipos de incidentes. Cidades costeiras, como Nova York, também precisam encontrar formas de combater o aumento do nível do mar .

Pensar sobre o que pode dar errado no futuro é tornar-se necessário para as agências de transporte público, especialmente aquelas que enfrentaram danos extensos e reparos onerosos após um desastre.

A história do sistema de alerta de terremoto do BART começa acima de cinco anos atrás. Foi quando a agência tornou-se um usuário piloto para o ShakeAlert , um sistema desenvolvido pelo US Geological Survey (USGS), em parceria com várias universidades e estados da Califórnia, Oregon e Washington.

Os terremotos são um dos desastres naturais mais difíceis de prever antecipadamente. ShakeAlert e outros sistemas de alerta só podem enviar alertas uma vez que os sismômetros no solo detectam as ondas preliminares provenientes do ponto na superfície da Terra onde um terremoto começa, chamado epicentro.

Mas mesmo meros segundos de aviso podem salvar vidas. Aqueles que viajam diariamente por metrô ou trem podem receber um alerta antes do embarque. É tempo suficiente para retardar ou parar trens, sair de um local perigoso e se preparar para tremer. Imagine acordar um alerta no seu telefone alguns segundos – ou talvez um minuto inteiro, dependendo de onde você esteja em relação ao epicentro do terremoto – antes que os móveis do seu quarto comecem a se mover.

Crédito da imagem: Mister GC // CC BY-NC-ND 2.0

Em agosto de 2014, a Área da Baía foi atingida com um terremoto mais significativo. Foi centrado em South Napa, a aproximadamente 50 milhas de San Francisco, e danificou mais de 1.500 edifícios. Duas pessoas morreram e cerca de 300 foram relatadas feridas. A agitação começou às 3:20 da manhã, algumas horas antes do início do serviço BART em domingo, mas os computadores do sistema receberam alertas antes que o terremoto começasse. O sistema de alerta funcionava, mas não havia passageiros.

O ShakeAlert ainda está em desenvolvimento. O programa pretende iniciar um lançamento limitado em algum momento em 2018. A data para um lançamento completo para residentes na Califórnia, Oregon e Washington é indeterminada, mas quase 100 grupos na Costa Oeste atualmente atuam como testadores beta . O BART é um dos primeiros testadores a desenvolver um plano de ação em resposta aos alertas.

“Eles definitivamente se vêem como uma parte importante da resiliência da Área da Baía depois de um terremoto”, diz Jennifer Strauss, uma agente de relações externas no Laboratório de Sismologia de Berkeley na UC Berkeley, um dos parceiros para o sistema de alerta precoce. “Eles podem mover as pessoas e os bens dentro e fora de uma área. Eles são uma espécie de emblema do que outras agências de trânsito da Costa Oeste podem fazer “.

Enquanto o BART está sendo pró-ativo, outras agências de trânsito só começaram a enfrentar o risco de desastres naturais depois que eles atingiram. Em outubro de 2012, o furacão Sandy danificou gravemente os sistemas de trânsito público no nordeste dos Estados Unidos. Nove linhas de metrô subaquáticas foram afetadas na cidade de Nova York. A água salgada entrou nos túneis, causando estragos em equipamentos elétricos, trilhos e outras infra-estruturas. Mais de cinco milhões de pessoas que levaram o metrô durante a semana ficaram sem serviço por vários dias. Em Nova Jersey, o serviço no trilho PATH, que leva os passageiros à cidade de Nova York, também foi suspenso. O serviço normal de dias úteis não foi totalmente restaurado até o final de janeiro de 2013 , dois meses após a tempestade.

O objetivo imediato para as agências de trânsito após a tempestade foi bombear água de túneis inundados e restaurar o serviço aos clientes; mas agora eles estão procurando soluções a longo prazo. Os túneis afetados, como o utilizado pela linha L, devem sofrer um extenso esforço de recuperação para reparar o dano da Sandy e proteger o sistema de futuras catástrofes naturais. Para corrigir o dano, a Metropolitan Transit Authority (MTA) da NYC instalará novas faixas, sinais e cabos de comunicação e um sistema de iluminação durante o fechamento do túnel.

Crédito da imagem: Jedydjah // CC BY-SA 2.0

Infelizmente, fazer esse tipo de trabalho leva tempo. A popular linha L, que leva passageiros sob o rio East entre Manhattan e Brooklyn, era um túnel que sofreu graves danos. Em vez de fechar a linha do metrô intermitentemente durante um período de vários anos, a MTA optou por encerrar a linha completamente por um ano e meio, a partir de janeiro de 2019, e completar o trabalho de uma só vez. PATH, em vez disso, escolheu um plano que interrompe algum serviço de fim de semana até 2026.

Futuros projetos para fortalecer o sistema de trânsito da NYC irão fechar as áreas onde a água pode escorrer, como coberturas de reservatório e escotilhas para saídas de emergência. A ILC Dover baseada em Delaware – o fabricante de roupas espaciais para a NASA – está projetando portagens para as escadarias dos metrôs de Nova York.

Sandy era um furacão da categoria 1 – a velocidade do vento estava entre 74 e 96 mph – quando atingiu o nordeste dos EUA. Todos os reparos pós-Sandy destinam-se a proteger os sistemas de trânsito público em Nova York contra uma tempestade de categoria 2 mais perigosa, diz o porta-voz da MTA, Kevin Ortiz. Embora alguns desses reparos de longo prazo ainda estejam em andamento, o MTA está mais preparado para um furacão ou inundação hoje do que durante Sandy, ele acrescenta.

Os trens de bala de alta velocidade japoneses Shinkansen são um ótimo exemplo de como outros países estão pensando em desastres naturais ao projetar sistemas de transporte público. Os sismômetros são instalados ao longo de linhas ferroviárias e os trens são conectados a um sistema de alerta precoce de terremoto, que detecta as ondas preliminares (ondas p) de movimento rápido que viajam do epicentro do terremoto antes das ondas secundárias que se movem lentamente e que causam danos. – as ondas) chegam. Os trens respondem às ondas p, deixando tempo para parar os trens antes que as ondas s atingissem.

Esta é a mesma tecnologia encontrada em outros sistemas de alerta precoce de terremoto, incluindo o sistema ShakeAlert mencionado acima. A diferença, no entanto, é que o sistema nacional do Japão, que a Agência Meteorológica do Japão (JMA) lançou em 2007, inclui mais sismômetros e um sistema de alerta público que atinge os residentes através de alertas de rádio, TV e celular. Além disso, se existe o risco de um tsunami após um terremoto, a JMA envia um alerta às regiões costeiras.

Detritos após o terremoto de 2011 no Japão. Crédito da imagem: Foto da Marinha dos EUA por Matthew M. Bradley

O sistema se mostrou em 2011, durante o terremoto de T?hoku de magnitude 9 e o tsunami que devastaram vastas áreas do país. A eletricidade foi cortada nas linhas Shinkansen e os freios de emergência foram ativados nos trens, o que pode atingir velocidades de 200 mph. Nenhum trator descarrilou, e nenhum passageiro ficou ferido.

Os sistemas de alerta precoce de terremoto são mais eficazes para áreas distantes do epicentro do terremoto. Em 2004, oito dos 10 carros de um trem Shinkansen derrubaram durante o terremoto de Ch?etsu na Prefeitura de Niigata. Esse trem estava muito perto do epicentro para parar antes do início da agitação. Ainda assim, os 154 passageiros a bordo não ficaram feridos . Agora, os trens Shinkansen estão equipados com dispositivos de segurança especiais para evitar o descarrilamento.

Outras características nos trens incluem medidores de chuva, sprinklers para neve molhada e sopradores de neve. Os anemômetros instalados em locais específicos medem a velocidade do vento e os alertas são enviados para as estações Shinkansen se forem detectadas altas velocidades do vento. O tempo de atraso médio para os trens de bala do Japão é inferior a um minuto, que o serviço atribui aos seus treinamentos e protocolos para responder a catástrofes.

A Índia está programada para começar a trabalhar em um trem de bala, que viajará subaquática para uma pequena parcela da rota de 315 milhas de extensão, no final de 2018. Um sistema ferroviário de alta velocidade que liga Cingapura e Kuala Lumpur está em andamento. Uma empresa privada quer construir um trem de bala no Texas entre Dallas e Houston, e o trabalho no trem de alta velocidade da Califórnia está programado para começar em breve, embora o projeto esteja atualmente enfrentando oposição dos republicanos da Câmara . Pode levar muitos anos, mas quando a ferrovia é finalmente construída, ela precisará de proteção contra terremotos e tempestades.

À medida que essas cidades e outros em todo o mundo fazem planos para instalar novos trens de bala, Shinkansen poderia se tornar um modelo para equipar trens para responder a desastres naturais. Certamente tem um excelente histórico – sem feridos ou mortes em mais de 50 anos de descarrilamentos ou falhas.

Los Angeles é uma cidade conhecida por sua cultura de automóveis, mas é o lar de um crescente metrô e sistema de trilhos leves que mais de 300 mil pessoas usam em média dias de semana. No ano passado, a Autoridade Metropolitana de Transportes do Condado de Los Angeles (LA Metro) abriu uma extensão para sua linha da Expo que permite que os residentes viajem do centro de Los Angeles para Santa Monica de trem – geralmente um passeio cansativo em um carro durante a hora do rush.

À medida que mais pessoas em LA começam a viajar de comboio em vez de carro, um sistema de alerta precoce que se conecta com as linhas ferroviárias da agência tornará-se vital no caso de um grande terremoto – o que certamente acontecerá em algum ponto de uma região com ativo linhas de falha .

LA Metro também é um parceiro do ShakeAlert, e a agência trabalha com uma empresa de tecnologia baseada em Santa Monica chamada Early Warning Labs (EWL). A empresa criou um aplicativo baseado em nuvem para fornecer alertas de alerta precoce de terremoto. Os controladores ferroviários da LA Metro recebem esses alertas e decidem se devem diminuir os trens ou parar o serviço. Ao contrário do sistema BART, os trens da LA Metro não respondem automaticamente aos alertas e exigem intervenção humana.

Josh Bashioum, o fundador e investigador principal da EWL, me diz que seu sistema de alerta precoce de terremoto “ajudaria a mitigar um tremendo risco de tempo de inatividade associado ao transporte após um grande terremoto”. Com um aviso de até um minuto, o Ocidente A costa poderia voltar mais rapidamente depois de um terremoto, diz ele.

Crédito da imagem: Arthur Pontes // CC BY-NC-SA 2.0

A EWL começou a desenvolver seu produto há três anos como um aplicativo iOS. Agora, a empresa trabalha com o ShakeAlert e espera melhorar os sistemas de alerta precoce existentes. Bashioum diz que ele sempre está procurando novos participantes do piloto e outras agências de trânsito da Costa Oeste que estão interessadas em testar o sistema de alerta. Ele também está aberto a trabalhar com governos estrangeiros em sua tecnologia.

Mas colocar a tecnologia da EWL nas mãos de pessoas reais na costa oeste e além é um processo lento. O desenvolvimento do programa ShakeAlert começou há mais de uma década. O programa conta com centenas de sensores de solo que compõem uma rede sísmica que se expande do extremo sul da Califórnia até a fronteira canadense. Esses sensores se alimentam do sistema ShakeAlert e criam alertas de alerta precoce quando ocorre um evento.

Os usuários atuais recebem alertas que mostram um mapa do epicentro do terremoto e o tempo restante até que a agitação começará na localização do usuário. Antes do lançamento do programa para os residentes, ele precisará adicionar muitos outros sensores, que custam dinheiro. O preço de todo o programa é de US $ 38 milhões, e custaria cerca de US $ 16 milhões por ano para atravessar a costa oeste.

Um sistema de aviso é inútil se as pessoas não sabem o que fazer com isso. As pessoas devem ser treinadas e educadas no uso de qualquer sistema de alerta de emergência antes que elas possam ser lançadas. O que você faria se você receber um alerta que dissesse que um terremoto ou outro desastre natural estava se aproximando da sua localização em questão de segundos? Algumas pessoas correriam, outras ficariam no lugar.

O programa ShakeAlert quer que as pessoas saibam como procurar cobertura antes de receberem um alerta. Um estudo sobre o terremoto de 2011 no Japão descobriu que milhões de pessoas conseguiram agir para se protegerem e as vidas dos outros depois de receberem um alerta segundos antes do evento. “Esta alta taxa de eficácia é assegurada como resultado da educação em relação ao sistema de” alerta precoce “, tanto nas escolas quanto na sociedade em geral”, escreveram os autores do estudo.

Strauss diz que é vital garantir que o sistema dos EUA seja confiável e todos sabem como usá-lo antes de serem divulgados ao público. “Estamos muito conscientes de que estamos construindo um projeto de infra-estrutura em que as pessoas vão confiar nos próximos anos”, diz ela. “Temos que fazer isso direito e garantir que as pessoas tenham confiança no sistema”.

Nenhum país pode se preparar para cada desastre, mas há os primeiros passos a seguir. Reconhecendo que as regiões com linhas de falha ativas precisam proteger os sistemas de trânsito dos terremotos. Reconhecendo que nosso clima está mudando , e os furacões e o aumento do nível do mar ameaçam o transporte. Tomando medidas proativas para endurecer sistemas contra futuros desastres.

As melhorias em sistemas de transporte público de uso pesado, especialmente aquelas fixadas em uma pista ou localizadas dentro de um túnel, irão percorrer um longo caminho para prevenir tanto as lesões dos passageiros quanto os danos prejudiciais à infra-estrutura. As cidades passarão menos tempo a reabilitar os sistemas de transporte público após uma emergência, o que significa que eles podem se concentrar em outros esforços de socorro. Não será barato, mas os esforços para proteger os pilotos – quer através da atualização de sistemas existentes ou da construção de sistemas tecnológicos avançados e novos – serão salvos.

As pessoas que dependem do transporte público para chegar à maioria dos destinos, como eu, querem poder viajar sem se preocupar que um trem irá descarrilar ou a água vai entrar em uma estação de metrô. Só se preocupa se você fizer o trem é suficiente.

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