La gestión de pavimentos es el proceso de planificar el mantenimiento y la reparación de una red de carreteras u otras infraestructuras pavimentadas con el fin de optimizar el estado del pavimento en toda la red.
También se aplica a las pistas de los aeropuertos y a las terminales de carga marítima. En efecto, todo superintendente de carreteras realiza la gestión del pavimento. [ 1 ]
La gestión de pavimentos incorpora los costos del ciclo de vida en un enfoque más sistemático para proyectos de mantenimiento y reconstrucción de carreteras menores y mayores. Las necesidades de toda la red, así como las proyecciones presupuestarias, se consideran antes de que se ejecuten los proyectos, [ 2 ] ya que el costo de la recopilación de datos puede cambiar significativamente. [ 3 ] [ 4 ] La gestión de pavimentos abarca los muchos aspectos y tareas necesarios para mantener un inventario de pavimentos de calidad y asegurar que la condición general de la red de carreteras se pueda mantener en los niveles deseados. [ 5 ] Si bien la gestión de pavimentos cubre todo el ciclo de vida del pavimento desde la planificación hasta el mantenimiento en cualquier infraestructura de transporte, la gestión de activos viales y la planificación del mantenimiento de carreteras se dirigen más específicamente a la infraestructura vial.
En Estados Unidos, la introducción de la Declaración 34 [ 6 ] del Consejo de Normas de Contabilidad Gubernamental (GASB) está teniendo un impacto significativo en los requisitos de información financiera de los gobiernos estatales y locales. Introducida en junio de 1999, esta disposición recomienda que las agencias gubernamentales informen el valor de sus activos de infraestructura en sus estados financieros. El GASB recomienda que las agencias gubernamentales utilicen un enfoque de costo histórico para capitalizar los activos de capital de larga duración; sin embargo, si no se dispone de información histórica, se proporciona orientación para un enfoque alternativo basado en el costo de reposición actual de los activos. También se debe seleccionar un método para representar los costos asociados con el uso de los activos, y el GASB permite dos métodos. Un enfoque es depreciar los activos a lo largo del tiempo. El enfoque modificado, por otro lado, proporciona a la agencia mayor flexibilidad para informar el valor de sus activos basándose en el uso de un enfoque sistemático y justificable que tiene en cuenta la preservación del activo. [ 7 ] La gestión de pavimentos y los sistemas de gestión de pavimentos proporcionan a las agencias las herramientas necesarias para evaluar sus activos de pavimentos y cumplir con los requisitos de GASB34 bajo el enfoque de depreciación modificado.
Sistemas de gestión de pavimentos
Un sistema de gestión de pavimentos (PMS, por sus siglas en inglés) es una herramienta de planificación que facilita la toma de decisiones en la gestión de pavimentos. Los programas de software PMS modelan el deterioro futuro del pavimento debido al tráfico y las condiciones climáticas, y recomiendan el mantenimiento y las reparaciones del pavimento de la carretera en función del tipo y la antigüedad del pavimento y de diversas medidas de su calidad. Las mediciones pueden realizarse a pie de calle, visualmente desde un vehículo en movimiento o mediante sensores automatizados instalados en un vehículo. El software PMS suele ayudar al usuario a crear clasificaciones compuestas de la calidad del pavimento basadas en las medidas de calidad del pavimento en carreteras o tramos de carretera. Las recomendaciones suelen estar orientadas al mantenimiento predictivo , en lugar de permitir que una carretera se deteriore hasta que necesite una reconstrucción más extensa.
Las tareas típicas que realizan los sistemas de gestión de pavimentos incluyen:
- Realizar un inventario del estado de los pavimentos, identificando aquellos que están en buen, regular y mal estado.
- Asigne calificaciones de importancia a los segmentos de carretera, basándose en el volumen de tráfico, la clase funcional de la carretera y la demanda de la comunidad.
- Programar el mantenimiento de las buenas carreteras para mantenerlas en buen estado. [ 8 ]
- Programar las reparaciones de pavimentos en mal estado y en estado regular según lo permitan los fondos disponibles. [ 9 ]
Las investigaciones han demostrado que es mucho menos costoso mantener una carretera en buen estado que repararla una vez que se ha deteriorado. Por ello, los sistemas de gestión de pavimentos priorizan el mantenimiento preventivo de las carreteras en buen estado, en lugar de reconstruir las que están en mal estado. En términos de coste total y estado del pavimento a largo plazo, esto se traduce en un mejor rendimiento del sistema. Las agencias que se centran en restaurar sus carreteras en mal estado suelen descubrir que, para cuando las han reparado todas, las que estaban en buen estado se han deteriorado. [ 10 ]
El estado de California fue uno de los primeros en adoptar un sistema de gestión de mantenimiento (PMS) en 1979. Al igual que otros de su época, el primer PMS se basaba en una computadora central y contenía disposiciones para una base de datos extensa. [ 11 ] Puede utilizarse para determinar los requisitos de financiación para el mantenimiento a largo plazo y para examinar las consecuencias en el estado de la red si no se dispone de fondos suficientes.
Enfoque de gestión
El proceso de gestión de pavimentos se ha incorporado a varios sistemas de gestión de pavimentos, incluido SirWay. [ 12 ] El siguiente enfoque de gestión evolucionó durante los últimos 30 años como parte del desarrollo del sistema de gestión PAVER (US Army COE, Construction Engineering Research Laboratory, Micro PAVER 2004).
El enfoque es un proceso que consta de los siguientes pasos: [ 13 ]
- Definición de inventario
- Inspección de pavimentos
- Evaluación de condiciones
- Predicción de condiciones
- Análisis de condiciones
- Planificación del trabajo
Definición de inventario
Por lo general, la gestión de pavimentos requiere la creación de un inventario vial y su vinculación a un Sistema de Referencia de Ubicación de Activos (ALRS). El inventario vial incluye la ubicación de la vía mediante sistemas de referencia tanto de coordenadas como lineales , el ancho de la vía, la longitud de la vía y el tipo de pavimento.
Evaluación de condiciones
El estado del pavimento se puede dividir en estado estructural y funcional, considerando diversas variables. El estado funcional se divide en rugosidad, textura y resistencia al deslizamiento, mientras que el estado estructural incluye propiedades mecánicas y deterioros del pavimento. [ 14 ] Para medir estos índices, se utilizan ampliamente herramientas láser costosas, mientras que el desarrollo de herramientas rentables, como los sensores RGB-D, reduce significativamente el costo de la recopilación de datos. [ 4 ]
Predicción de condiciones
La predicción del estado del pavimento se suele denominar modelado del deterioro del pavimento , que puede basarse en modelos mecánicos o empíricos. Asimismo, los modelos híbridos parametrizados son populares. Más recientemente, se han propuesto otros métodos basados en modelos de Markov y aprendizaje automático que superan a sus predecesores. [ 15 ] [ 16 ] [ 3 ] El deterioro del pavimento es causado por el tráfico y las condiciones climáticas. Además, las elecciones de materiales y construcción afectan al proceso de deterioro. Se ha demostrado que los modelos empíricos superan a los modelos mecánicos e híbridos en la predicción del estado. [ 17 ]
Planificación del trabajo
La planificación del trabajo consiste esencialmente en la planificación del mantenimiento de carreteras, en la que las labores de mantenimiento se asignan tanto espacial como temporalmente de acuerdo con los criterios deseados, como por ejemplo, minimizar los costes para la sociedad.
Referencias
- ↑ Gestión de pavimentos: un manual para comunidades, Departamento de Transporte de los Estados Unidos, Consejo de Planificación del Área Metropolitana, Boston, MA, 1986
- ↑ Gestión de pavimentos para aeropuertos, carreteras y aparcamientos, 2.ª edición, MY Shahin, Springer Science+Business Media, LLC, 2002
- 1 2 Piryonesi, SM; El-Diraby, TE (2020) [Publicado en línea: 21 de diciembre de 2019]. "Análisis de datos en la gestión de activos: predicción rentable del índice de condición del pavimento". Journal of Infrastructure Systems . 26 (1). doi : 10.1061/(ASCE)IS.1943-555X.0000512 . S2CID 213782055 .
- 1 2 Mahmoudzadeh, A.; Firoozi Yeganeh, S.; Golroo, A. (2015-12-11). "Kinect, una herramienta novedosa de vanguardia en la recopilación de datos de pavimentos" . ISPRS - Archivos Internacionales de Fotogrametría, Teledetección y Ciencias de la Información Espacial . XL-1-W5: 425–431 . Bibcode : 2015ISPArXL15..425M . doi : 10.5194/isprsarchives-xl-1-w5-425-2015 . ISSN 2194-9034 .
- ↑ Estrategia de gestión de pavimentos del condado de Hillsborough, Condado de Hillsborough, Florida, Cap. 1 - Introducción, pág. 1, R. Cox, PE 2006
- ↑ Página de bienvenida de GASB
- ↑ Actas del Simposio de Investigación sobre Transporte del Medio Continente de 2003, Ames, Iowa, agosto de 2003. © 2003 por la Universidad Estatal de Iowa.
- ↑ Saha, P.; Ksaibati, K. (2015). "Una metodología de optimización basada en el riesgo para la gestión de carreteras pavimentadas del condado" (PDF) . En Transportation Research Board 94th Annual Meeting (No. 15-1916). Archivado del original (PDF) el 25 de septiembre de 2015.
- ↑ "Programa de pasantías de verano en sistemas de gestión de pavimentos" . Nuggets and Nibbles . XXX (3). Programa de carreteras locales de Cornell: 4. Verano de 2011. Archivado del original el 20 de junio de 2020.
- ↑ "Introducción a la gestión de pavimentos" (PDF) . Administración Federal de Carreteras, Departamento de Transporte de los Estados Unidos . Consultado el 11 de mayo de 2012 .
- ↑ Departamento de Transporte de los Estados Unidos , Administración Federal de Carreteras , División de California, 13 de noviembre de 2003)
- ↑ "Sistema de gestión de activos viales" (PDF) . www.sirway.info .
- ↑ Gestión de pavimentos para aeropuertos, carreteras y aparcamientos, 2.ª edición, MY Shahin, Springer Science+Business Media, LLC, 2002
- ↑ Bennett, CR, de Solminihac, H. y Chamorro, A. Tecnologías de recopilación de datos para la gestión de carreteras, Nota de transporte n.º 30, Grupo temático de carreteras y transporte rural, Banco Mundial, Washington DC, 2007.
- ↑ Piryonesi, SM; El-Diraby, T. (2018). "Uso de análisis de datos para la predicción rentable de las condiciones de las carreteras: caso del Índice de Condición del Pavimento: [ informe resumido ] " . Estados Unidos. Administración Federal de Carreteras. Oficina de Investigación, Desarrollo y Tecnología. FHWA-HRT-18-065. Archivado del original el 2 de febrero de 2019 a través del Repositorio de la Biblioteca Nacional de Transporte y el Portal de Acceso a la Ciencia Abierta.
- ↑ Ford, K., Arman, M., Labi, S., Sinha, KC, Thompson, PD, Shirole, AM y Li, Z. 2012. Informe NCHRP 713 : Estimación de la esperanza de vida de los activos viales. En Transportation Research Board, National Academy of Sciences, Washington, DC. Transportation Research Board, Washington DC .
- ↑ Sirvio, Konsta (2017). "Avances en la planificación del mantenimiento predictivo de carreteras mediante modelos empíricos" . Serie de publicaciones de la Universidad de Aalto, TESIS DOCTORALES, 166/2017.
- Ingeniería de pavimentos
- Construcción de carreteras