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O traçado inicial da Ferrovia Norte-Sul previa a construção de 1.574 quilômetros de trilhos, cortando os estados do Maranhão, Tocantins e Goiás, interligando Açailândia (MA) e Anápolis (GO). Com a Lei nº 11.297, de 09 de maio de 2006, da Presidência da República, que incorporou o trecho Açailândia/MA-Barcarena/PI ao traçado inicialmente projetado, e com a Lei nº 1.772, de 17 de setembro de 2008, que estendeu o traçado até a cidade paulista de Panorama, a Ferrovia Norte-Sul terá, quando concluída, 2.760 quilômetros de extensão.
O projeto está sendo implantado pela VALEC- Engenharia, Construções e Ferrovias S.A, empresa pública do Ministério dos Transportes, que detém a concessão para construção e operação da ferrovia.
O trecho ferroviário ligando as cidades maranhenses de Estreito e Açailândia já está concluído e em operação comercial desde 1996. Esses 215 quilômetros de ferrovias se conectam à Estrada de Ferro Carajás, permitindo o acesso ao Porto de Itaqui, em São Luís.
No Estado do Tocantins, foi concluído, em 2007, o trecho Aguiarnópolis-Araguaína, num total de 153 Km. O trecho seguinte, de mais 100 km, entre o Pátio Multimodal de Araguaina e o de Colinas do Tocantins, também já se encontra concluído, assim como também o trecho Colinas-Palmas, com cerca de 256 quilômetros, que foi inaugurado em setembro de 2010.
Todo o trecho entre Açailândia e o Pátio de Guaraí/TO, com 571 km, já está em operação comercial pela Vale do Rio Doce, que detém o direito de exploração comercial desse trecho. O trecho entre o Pátio de Guaraí e o Pátio de Palmas/Porto Nacional, com 158 km, entrará em operação em 2012.
Atualmente as obras estão em execução entre Palmas e Anápolis/GO. As obras para o trecho entre Ouro Verde/GO e Estrela D′Oeste/SP, com 680 km, foram iniciadas em janeiro de 2011 e, em dezembro já contavam com cerca de 15 % do total realizado.
Entre Açailândia/MA e Estrela d’Oeste/SP serão 2.254 km de extensão. O governo elabora estudos e projetos para o trecho entre Estrela d’Oeste/SP e Panorama/SP, com 220 km e, posteriormente, para o prolongamento da ferrovia até Rio Grande /RS.
Visando a extensão da Ferrovia Norte-Sul de Açailândia/MA até Barcarena/PI a Valec iniciou também pré-estudos de traçado para elaboração dos estudos ambientais desse trecho.
Os trilhos da Ferrovia Norte-Sul vão reduzir o custo dos transportes, o consumo de combustíveis, os pesados ônus de manutenção do modal rodoviário e os índices de acidentes nas estradas.
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