SISTEMAS DE GESTIÓN DE FIRMES. TECNOLOGÍA Y METODOLOGÍA
YON MARCUERQUIAGA RUIZ DE ALDAJEFE DEPT. GESTIÓN DE FIRMESAPPLUS+
1. INTRODUCCIÓN
RED DE CARRETERAS? INVERSIÓN TITANICAINADMISIBLE DETERIORO Y DESCAPITALIZACIÓN
MANTENER LA RED CON UN NIVEL DE SERVICIO ADECUADO. OPTIMIZAR COSTES SOCIEDAD.
1. INTRODUCCIÓN
GESTION RACIONAL DE LA CONSERVACION
LA IMPORTANCIA DE CONOCER (INVENTARIO, ESTADO Y EVOLUCIÓN)
CORRECTA ASIGNACIÓN DE FONDOS? MINIMIZAR COSTES ADMINISTRACIÓN DE LA RED
EJES N
INDICE
Preventiva. Reh. Sup.
Refuerzo
Reconstrucción
2. CARACTERISTICAS DE UN SISTEMA DE GESTIÓN EXPERTA
CAPACIDADAES:GESTIÓN INFORMACIÓN ALFANUM. Y GRÁFICAMÓDULO DE ANÁLISIS Y OPTIMIZACIÓNFUNCIONALIDAD G.I.S
BASE DATOS CENTRAL MÓDULO DE ANÁLISIS
MÓDULO OPTIMIZACIÓN
DATOS INVENTARIO E INDICES
(X,Y,Z,), DIST. PK, CARTOSISTEMA REFERENCIACION
DEBE DE PERMITIR:INVENTARIAR, CONOCER ESTADO Y ANALIZARPLANIFICAR SEGÚN NIVELES DE SERVICIOPROGRAMAR ACTUACIONES SEGÚN PRESUPUESTO
4. BASE DE DATOS
PROPIEDADES BÁSICASCADENA DE DATOS ORGANIZADOS RACIONALMENTE (CAMPOS CÓDIGO)CAPACIDAD CRECER CON NUEVAS FAMILIAS DATOS. TECNOLOGÍA DE METADATOS (MENOS $)SEGMENTACIÓN DINÁMICA. COMPATIBLE CON SISTEMAS G.I.S
3 4 5 61 2
IMDp 2000 IMDp 3500 IMDp 1000
4. BASE DE DATOS
PROPIEDADES BÁSICAS INFORMACIÓN CONTENIDA EN SERVIDOR
4. BASE DE DATOS
INFORMACIÓN GESTIONADA POR LA BASE DE DATOS
1. INVENTARIO DE CARRETERAS
CATÁLOGO CARRETERAS (TRAMOS, SUBTRAMOS, EJES,...)
DATOS ESTRUCTURA FIRMES CARRETERAS (MAT., ESPESORES, EDADES,...)
DATOS DE TRÁFICO (IMD, IMDp,...)
DATOS GEOMETRÍA CARRET. (Nº CARRILES, ANCHO, RADIO, PERALTE, PENDIENTE,...)
EQUIPAMIENTO, SEÑALIZACIÓN HORIZONTAL Y VERTICAL
ESTRUCTURAS (PASOS SUPERIORES E INFERIORES, GÁLIBOS,...)
ETC...
4. BASE DE DATOS
2. INDICADORES ESTADO FIRMES
2.1 ESTRUCTURAL
•DEFLEXIONES•RADIOS DE CURVATURA•DEGRADACIONES SUPERFICIALES (FISURAS LONG., CUARTEOS,...)
2.2 FUNCIONAL
•CRT (ADHERENCIA)•REGULARIDAD LONGITUDINAL•REGULARIDAD TRANSVERSAL•RERTRORREFLEXIÓN MARCAS VIALES•TEXTURA SUPERFICIAL
4. BASE DE DATOS
3. BANCO VISUAL
IMÁGENES• IMÁGENES CARRETERAS • IMÁGENES ELEMENTOS
INFORMACIÓN CARTOGRAFICA• ORTOFOTOMAPAS• MAPAS• RASTER
4. SISTEMA REFERENCIACIÓN
UTM (X, Y, Z), DIST. ODOM. HITOS.
5. MÓDULO DE ANÁLISIS
DEFINICIÓN DE INDICADORES Y UMBRALES DE ACTUACIÓN
ANÁLISIS Y ASIGNACIÓN SOLUCIONES REHABILITACIÓN
TECNOLOGÍA MODELOS DE EVOLUCIÓN.
5. MÓDULO DE ANÁLISIS
5.1 DEFINICIÓN DE INDICADORES Y UMBRALES DE ACTUACIÓN
INICADORES SIMPLES O GLOBALES (PROCESOS DIF. ÍNDOLE. SI A NIVEL RED)?NIVEL TRAMOS, SEPARAR POR TIPO DE PROCESO PARA AJUSTAR ACTUACIONES..
•INDICADORES ESTRUCTURALES (DEFLEXIONES, FISURAS, ETC...)•INDICADORES FUNCIONALES (IRI, CRT, ETC...)
UMBRALES PARA CADA TIPO DE ÍNDICE. EN FUNCIÓN DEL TIPO DE FIRME Y TRÁFICO. DEFINIR NIVELES PREVENTIVO Y FORZOSO (RECONS. PARCIAL Y TOTAL).
FLEXIBLE T2INDICADOR PREVENTIVO RECONS 1 RECONS 2DEFLEXIONES 0-60 60-100 >100CRT >55 55-45 < 45IRI < 2 2- 2,75 >2,75FISURACION <20 60-20 >60
5. MÓDULO DE ANÁLISIS
5.2 ANÁLISIS ÍNDICES Y ACTUACIONES REHABILITACIÓN
ANÁLISIS INDICADORES ESTADO (NORMATIVA, MODELOS DE CÁLCULO,...)
DESIGNACIÓN ACTUACIONES IDEALES PARA LA REHABILITACIÓN
5. MÓDULO DE ANÁLISIS
5.3 MODELOS DE EVOLUCIÓN
PERMITEN REALIZAR ESTIMACIONES EN EL TIEMPO DEL ESTADO DE LA RED
NECESARIO MODELOS POR CADA TIPO DE FIRME
•MODELOS TEÓRICOS
•MODELOS EMPÍRICOS
AJUSTARLOS PERIODICAMENTE
.
MODELOS EVOLUCION
010
20
3040
5060
70
8090
100
0 1 2 3 4 5 6 7
MILLONES V. PESADOS
IND
ICE
TS
F4
F7
F12
SF15
SF21
SR1
SR2
5. MÓDULO DE ANÁLISIS
5.3 TECNOLOGIA MODELOS DE EVOLUCIÓN
MODELO INCREMENTO IRI BANCO MUNIDAL
? RIt = 134 e m t SNCK-5.0 ? NE4 + 0.114 ? RDS + 0.0066 ? CRX + + 0.003 Hp ? PAT + 0.16 ? VPOT + m RIt ? t
donde:? RIt aumento del valor del IRI en el periodo estudiadoRIt regularidad del firme en valores de IRI en la edad t m coeficiente medio ambiental intervienen factores (lluvia, helada, etc.)t edad del firme o del último refuerzoSNCK = 1 + SNC - 0.0000758 H CRXSNC Número estructural modificado de la capacidad portante del firme? NE4 Aumento del número de ejes equivalentes en el periodo de estudio ? t Aumento de la desviación de la profundidad de las roderas en ambas rodadas ? CRX Aumento en porcentaje del área fisurada del tramo en el periodo de estudioHp Media de las protuberancias de los parches reparados en mm? PAT Aumento del área de superficie reparada en tanto por ciento? VPOT Aumento del porcentaje de baches en el tramo estudiado.SNC = 3.2 DEF-0.63 donde DEF es la deflexión patrón Viga Benkelman
5. MÓDULO DE ANÁLISIS
5.3 TECNOLOGIA MODELOS DE EVOLUCIÓN
MODELIZACIÓN EMPÍRICA.
MÉTODOS TRANSVERSALES O LONGITUDINALES
AJUSTE MODELO METODO TRANSVERSAL
y = 7,3141e0,3656x
R2 = 0,9403
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8EJES N (Millones)
IND
ICE
B125
C-1412
C-58 C-17
C-25
AJUSTE MODELO METODO LONGITUDINAL
y = 6,9306e0,3877x
R2 = 0,9917
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8EJES N (Millones)
IND
ICE
6. MÓDULO DE OPTIMIZACIÓN
CRITERIOS DE PRIORIZACIÓN
COMPARACIÓN ALTERNATIVAS
ESCENARIOS PLURIANUALES
6. MÓDULO DE OPTIMIZACIÓN
6.1 CRITERIOS DE PRIORIZACIÓN
PRIORIZAR CON CRITERIOS DE SEGURIDAD VIAL Y ECONÓMICOS
FATIGA DEL FIRME
1. TIPO DE TRÁFICO2. TIPO DE FIRME3. ÍNDICE ESTRUCTURAL¡PRIMERO EL QUE ESTE PEOR Y AFECTE A MAS USUARIOS!
ADHERENCIA SUPERFICIAL
23
INDICE CRT0-30
31-3536-45
GRADO DE PRIORIDAD1
6. MÓDULO DE OPTIMIZACIÓN
6.2 COMPARAR DIFERENTES ALTERNATIVAS
ACTUAR O NO ACTUAR? CONSECUENCIAS
COMPARAR DIFERENTES SOLUCIONES y ESTRATEGIAS DE CONSERVACIÓN
EJES N
INDICE
nivel preventivo
nivel rec. total
nivel rec. parcial
nivel preventivo
nivel rec. total
EJES N
INDICEnivel rec. parcial
6. MÓDULO DE OPTIMIZACIÓN
6.3 ESCENARIOS PLURIANUALES
PREVEER INVERSIONES A LARGO PLAZO Y CON DIF. ALTERNATIVAS
AÑ
O 1
AÑ
O 3
AÑ
O 5
AÑ
O 7
AÑ
O 9
AÑ
O 1
1
AÑ
O 1
3
AÑ
O 1
5
AÑ
O 1
7
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
ALTERN. 1
ALTERN. 2
7. EJEMPLO SISTEMA DE GESTIÓN DGC CATALANA
GRACIAS POR SU ATENCIÓN