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