Ilustración da enciclopedia escolar de 1909 The How and Why Library: Little Questions that Lead to Great Discoveries.
Denomínase transporte (do latíntrans, "alén", e portare, "levar") ao traslado de persoas ou bens dun lugar a outro.
Falar do transporte supón facer fincapé en infraestruturas, vehículos e operacións e distinguir, segundo a posesión e uso da rede, transporte público, se os vehículos son utilizables por calquera, e transporte privado, se os vehículos só son empregados polos seus donos. En inglés denomínase "transit" ao transporte público e "traffic" ao transporte privado. En galego non se fai esa distinción, usándose as palabras "tránsito" e "tráfico" indistintamente para referirse á circulación de vehículos de transporte; en tanto que se lle chama "transporte pesado" ao tráfico de mercadorías e carga.
Os vehículos de transporte (coches, trens, avións etc.) transitan sobre as redes, aínda que existen casos de redes que non usan vehículos: a rede peonil, as redes de beirarrúas móbiles, as cintas transportadoras e os condutos ou tubaxes.
As redes deséñanse considerando tres aspectos: a xeometría, a resistencia e a capacidade. Na práctica, o deseño de transporte centra as súas miras en tomar os deseños xeométricos e definir o seu ancho, número de carrís, vías ou diámetro. O seu produto é tomado polo especialista en pavimentos, raís, pontes ou condutos e convertido en grosores de calzada, balastro, trabes ou paredes de tubaxe. O enxeñeiro de transporte é tamén responsable de definir o funcionamento do sistema considerando o tempo.
Non debe confundirse a complexidade do problema de transporte co uso de tecnoloxía avanzada: talvez o problema máis complexo de transporte do mundo non sexa o de conxestións vehiculares en Singapur ou o transporte de carga ao espazo, senón o do traslado de peregrinos da Meca a Medina, con restricións enormes de tempo e loxística.
Métodos para o deseño de redes de transporte
Os principais métodos para o deseño de redes inclúen o das catro etapas, o uso da teoría de colas, a simulación e os métodos que poderiamos chamar de coeficientes empíricos.
Método de catro etapas
Con este método calcúlase separadamente a "xeración de viaxes", ou número de persoas ou cantidade de carga que produce unha área, a "distribución" de viaxes, que permite estimar o número de viaxes ou cantidade de carga entre cada zona de orixe e destino, a "partición modal", é dicir o cálculo do número de viaxes ou cantidade de carga que usarán os diferentes modos de transporte e a súa conversión en número de vehículos e finalmente, a "asignación" ou a definición de cales segmentos da rede ou rotas utilizarán os vehículos. Este proceso realízase empregando a densidade e localización de poboación ou de carga actual para verificar que os volumes previstos polo método estean de acordo coa realidade. Finalmente úsanse as estimacións de poboación futura para recalcular o número de vehículos en cada arco da rede que se usará para o deseño. Úsase principalmente para a planeación de transporte e é esixido por lei en moitas zonas urbanas.
Método de teoría de colas
Utiliza a estatística e certas asuncións sobre o proceso de servizo. Permite estimar, a partir das taxas de chegada dos clientes (xa sexan vehículos ou persoas) e da velocidade de atención de cada canle de servizo, a lonxitude de cola e o tempo medio de atención. A taxa de chegada dos clientes debe analizarse para coñecer, non soamente a súa intensidade en número de clientes por hora, senón a súa distribución no tempo. Atopouse experimentalmente que a distribución de Poisson e as distribucións xeométricas reflicten ben, respectivamente, a chegada aleatoria de clientes e a chegada de clientes agrupados. Utilízase principalmente para a estimación de número de casetas de peaxe, bombas en estacións de combustible, postos de atención en portos e aeroportos e número de caixeiros ou liñas de atención ao cliente requiridas nun establecemento.
Métodos de simulación de transporte
Existen dous tipos principais de simulacións en computador utilizadas na enxeñería de transporte: macrosimulacións e microsimulacións'.
As primeiras utilizan ecuacións que reflicten parámetros xerais da corrente vehicular, como velocidade, densidade e caudal. Moitas das ideas detrás destas ecuacións están tomadas da análise de fluxo de líquidos ou gases ou tomadas de relacións achadas empiricamente entre estas cantidades e as súas derivadas.
As segundas simulan cada vehículo ou persoa individualmente e fan uso de ecuacións que describen o comportamento destes vehículos ou persoas cando seguen a outro (ecuacións de seguimento vehicular) ou cando circulan sen impedimentos.
A teoría de colas baséase en procesos estocásticos.
Métodos de coeficientes
Empregan ecuacións de tipo teórico pero, en xeral, parten de medicións que indican a capacidade dunha rede en condicións ideais. Esta capacidade, normalmente, vai diminuíndo a medida que a rede ou circunstancias se afastan dese ideal.
Os métodos proporcionan coeficientes, menores cá unidade, polos que se debe multiplicar a capacidade "ideal" da rede para atopar a capacidade nas condicións dadas.
Modos de transporte
Os modos son combinacións de redes, vehículos e operacións, e inclúen o andar, o coche, o sistema de estrada, os ferrocarrís, o transporte marítimo (barcos, canles, e portos) e o transporte aéreo (aeroplanos, aeroportos e control do tráfico aéreo).
Tecnicamente falando, o modo de transporte está restrinxido á definición dada para a terceira das etapas do método de catro etapas.
O transporte e a comunicación son tanto substitutos como complementos. Aínda que o avance das comunicacións é importante e permite transmitir información por telégrafo, teléfono, fax ou correo electrónico, o contacto persoal ten características propias que non se poden substituír.
O crecemento do transporte sería imposible sen a comunicación, vital para sistemas de transporte avanzados (control de trens, control do tráfico aéreo, control do estado do tránsito etc.). Non existe, así a todo, relación probada entre o crecemento destes dous sistemas. O mellor preditor do crecemento dun sistema de transporte é o crecemento do produto interior bruto dunha área. Resulta, ademais, relativamente doado atopar predicións do PIB. A utilización de series históricas para predicir o crecemento futuro do sistema de transporte pode levar a serios erros (problema da "suboptimización" ou de análise fragmentaria dun sistema).
Transporte, actividades e uso da terra
O transporte e o uso da terra están relacionados de xeito directo. Dependendo do uso da terra xéranse actividades específicas que non necesariamente coinciden co lugar de residencia de quen as desenvolve, nese caso débense trasladar. Unha xornada pode ser dividida entre o tempo gastado en actividades e o tempo gastado viaxando dende e cara ao lugar no cal se desenvolven tales actividades. Dise que o transporte é "unha demanda indirecta", dado que carece de fin en si mesmo pero é necesario para desenvolver as actividades no sitio de destino.
O uso da terra agrupando unha variedade de actividades dentro da mesma zona minimiza a necesidade do transporte. Pola contra, a organización de zonas para actividades exclusivas auméntaa. Así a todo, hai economías de escala ao agrupar actividades, o que impide unha organización de actividades por zonas completamente heteroxéneas.
Tamén o transporte e o uso de terra actúan reciprocamente doutro xeito dado que os servizos de transporte consomen terra, do mesmo xeito que as cidades. Un sistema de transporte eficiente pode minimizar o uso da terra. Así a todo, este aforro debe ser comparado co custo; un sistema de transporte eficiente nunha cidade grande pode ter un custo sumamente elevado.
Transporte, enerxía e ambiente
O transporte é un consumidor importante de enerxía, a cal obtense transformando combustibles, maioritariamente mediante motores de combustión. No proceso de combustión xéranse emisións gasosas (CO2, CO, NOx, SOx e outros, como partículas) cuxa nocividade depende da fonte de enerxía empregada.
Adoita sosterse que os vehículos eléctricos impulsados son "limpos", do mesmo xeito que aqueles que usan celas de hidróxeno). A realidade é que estes tipos de vehículos xeran, hoxe en día, maior contaminación cós vehículos de combustión interna. A razón é que a xeración de hidróxeno ou electricidade consome enerxía producida en centrais alimentadas principalmente por carbón, é dicir, as centrais que se usan fóra de período pico. A produción de hidróxeno ou o almacenamento en baterías introduce perdas da orde do 60% da electricidade producida e polo tanto triplica a cantidade de contaminación producida nas plantas de carbón. En xeral, estímase que o uso de vehículos de hidróxeno aumentará a cantidade de carbono e xofre na atmosfera (responsables do quentamento global e a chuvia ácida) pero diminuirá a cantidade de compostos de nitróxeno (responsable do "smog" ou "fume-néboa". Teñen, iso si, a vantaxe (ou desvantaxe) de que permiten centralizar a contaminación nun só lugar e facer máis doado o seu tratamento (ou ocultamento).
Dado que se prevé o esgotamento de combustibles fósiles cara ao 2050, o transporte mundial enfronta o reto de modificar completamente os seus sistemas en algo menos de cinco décadas. Prevese que os vehículos de hidróxeno serán os máis económicos, se se extrapolan as tecnoloxías actuais, co cal deberemos aprender a producilo por outros métodos distintos do altamente contaminante que se usa hoxe en día (tratamento de gas natural con vapor), que xera inmensas cantidades de dióxido de carbono, se queremos que o seu uso non contribúa aínda máis ao quentamento global.
Aínda que durante os últimos anos os vehículos estiveron facéndose máis limpos, como consecuencia de regulacións ambientais máis estritas e incorporación de mellores tecnoloxías, (convertedores catalíticos etc.), e, sobre todo, por un mellor aproveitamento do combustible, esta situación foi máis que compensada pola subida tanto do número de vehículos como do uso crecente anual de cada vehículo, o cal determina que cidades con máis de 1.000.000 de habitantes presenten problemas de índices de contaminación atmosférica excesivos, afectando a saúde da poboación.
Transporte internacional
As empresas que levan a cabo operacións de transporte internacional de mercadorías denomínanse transitarios. Existen diversos convenios que regulan os termos e condicións en que se realizan o transporte das mercadorías: quen se fai responsable de que gastos, seguros de transporte etc. Os termos máis usados son os chamados INCOTERMS. IATA regula as condicións do transporte aéreo de mercadorías.
