Categoría: investigación

Ecuaciones estructurales aplicadas a la gestión del conocimiento. La perspectiva del estudiante.

Acaban de publicarnos un artículo en el International Journal of Environmental Research and Public Health, revista indexada en el JCR. Se trata de una aproximación innovadora a la gestión del conocimiento desde la perspectiva de los estudiantes de postgrado. El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.

La capacidad de compartir conocimientos se considera uno de los componentes más relevantes de la gestión del conocimiento. Por otra parte, existen pocas pruebas empíricas que indiquen cómo valoran los futuros recursos humanos del sector de la construcción, la riqueza de compartir conocimientos y la riqueza de su comportamiento innovador. Los propósitos de este estudio son (1) determinar qué facilitadores, desde el punto de vista de los estudiantes de máster relacionados con la ingeniería y la gestión de la construcción en España, influyen más sustancialmente en la capacidad de compartir conocimiento; (2) comprobar si la capacidad de compartir conocimiento (KS) influye positivamente en el comportamiento innovador (IB); y (3) demostrar si el clima de innovación organizacional (OIC) es un factor que modera la relación entre KS e IB. En esta investigación, hemos propuesto un modelo teórico y probado empíricamente el modelo en una muestra de 253 estudiantes de máster en universidades públicas de España. Los resultados apoyan el modelo propuesto, y la evaluación del modelo de ecuaciones estructurales (SEM) sugiere que, entre todos los facilitadores de la KS, las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) destacan entre los demás facilitadores y tienen una influencia más significativa en la KS. Además, la investigación halló una correlación directa entre la SK y la BI y vínculos causales entre las TIC y la BI.

Abstract:

The capability to share knowledge is considered one of the most relevant components of knowledge management. Moreover, there is little empirical evidence indicating how future human resources in the construction industry value the richness of knowledge sharing and the richness of their innovative behavior. The purposes of this study are (1) to determine which facilitators, from the point of view of master’s degree students related to engineering and construction management in Spain, most substantially influence knowledge-sharing capability; (2) to test whether knowledge-sharing capability (KS) positively influences innovative behavior (IB); and (3) demonstrating whether organizational innovation climate (OIC) is a factor that moderates the relationship between KS and IB. In this research, we have proposed a theoretical model and empirically tested the model in a sample of 253 master’s degree students in public universities in Spain. The findings support the proposed model, and the structural equation modeling (SEM) evaluation suggests that among all the facilitators of KS, information and communication technologies (ICT) stand out among the other facilitators and have a more significant influence on KS. Furthermore, the research found a direct correlation between KS and IB and causal links between OIC and IB.

Keywords:

Knowledge sharing capability; knowledge sharing facilitators; innovative behavior; Innovation climate; graduate students; SEM

Reference:

YEPES, V.; LOPEZ, S. (2023). The Knowledge sharing capability in innovative behavior: A SEM approach from graduate students’ insights. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(2):1284. DOI:10.3390/ijerph20021284

Pincha aquí para descargar

Balance personal de 2022 en el ámbito docente e investigador

Cada 31 de diciembre decidimos que termina un año y empieza otro. Podría haberse elegido otra fecha más razonable, como un solsticio o un equinoccio, pero hoy parece que todo termina para volver a empezar. Siguiendo mi costumbre, hoy es un buen día para repasar lo que ha sido el año 2022.

Parecía que habíamos superado los problemas de la pandemia de 2020 y 2021, cuando, de repente, nos encontramos con la guerra de Ucrania. Un auténtico terremoto que ha puesto la economía patas arriba y cuyas consecuencias afectan a muchísimas personas. La inflación galopante, los tipos de interés al alza y el precio de la energía y los alimentos son algunos de los factores a los que se suma la imparable crisis climática, lo que presagia un futuro con más nubes que claros. Hoy mismo, mientras escribo estas líneas, la pandemia se ha desbordado en China. Las consecuencias son difíciles de evaluar a día de hoy. En fin, parece que las crisis sucesivas serán una constante a corto y medio plazo. Encima, el ambiente de crispación política en nuestro país parece que no va a amainar, con las elecciones a la vista el año que viene. No obstante, también tenemos buenas noticias, sobre todo en los ámbitos científico y tecnológico.

Pero voy a centrarme ya en el balance personal que suelo hacer todos los años cuando llega este día. Parece que el año ha pasado muy rápido, pero son muchas las cosas que han ocurrido y me gusta repasarlas para reflexionar sobre ellas. Este año he seguido con mi labor como Consejero en el Sector 4: docencia e investigación en las elecciones del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Además, cumplí con la misión de pertenecer al Comité Asesor de la Comisión Nacional Evaluadora de la Actividad Investigadora CNEAI, en el área de «Ingeniería y Arquitectura», donde se evalúan los sexenios de investigación.

Este post es el número 175 de los que he escrito este año, lo cual no está nada mal. Ya he publicado 1662 artículos en mi blog desde que inicié esta andadura el 5 de marzo de 2012, por lo que este año se ha cumplido una década de esta aventura. Sin darme cuenta, he tocado muchos temas que tienen que ver con la profesión de la ingeniería civil y la construcción en todos sus aspectos. Además, en redes sociales cada vez tengo más presencia. Más de 28.200 seguidores en Twitter.

Demos un pequeño repaso de lo que ha sido este 2022. En febrero participé en la clausura de la 3.ª edición del Concurso de Distinciones a la Excelencia en las Prácticas de Alumnado en Ingeniería. Fue una  invitación recibida por INECO. En mayo impartí una conferencia invitada en el Primer Congreso CONTRUC LATAM 2022, que tuvo lugar en Colombia, cuyo tema fue “Gestión del mantenimiento de las carreteras con presupuestos restringidos“. Ese mismo mes impartí una conferencia invitada en las II Jornadas de Ingeniería y Arquitectura organizadas por el Colegio de España. También participé en junio en el VIII Congreso Trienal de la Asociación Española de Ingeniería Estructural (ACHE), celebrado en Santander. Asimismo, en el 26th International Congress on Project Management and Engineering AEIPRO 2022, que se desarrolló en Terrassa en julio. Presentamos en julio una comunicación en la 11th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management (IABMAS 2022), que se llevó a cabo en Barcelona. Durante julio participé en la International Conference on High Performance and Optimum Design of Structures and Materials HPSM/OPTI/SUSI 2022.  También en julio, impartí un taller en la Universidad de Alicante con motivo de una invitación recibida por su Instituto de Ciencias de la Educación. En septiembre impartí una conferencia invitada en el XXXIX Congreso Sudamericano de Ingeniería Estructural, JSAEE 2022. Participé en septiembre en el Congreso de Métodos Numéricos en Ingeniería CMN 2022, que tuvo lugar en Las Palmas de Gran Canaria. En octubre, participé en el Encuentro Profesional Geololotecnia 2022, en el que se celebró el Día de Terzaghi. Bajo el auspicio del CYTED, Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo, participé en una mesa redonda en octubre sobre “Nuevos desafíos en la investigación sobre playas en Iberoamérica: conectando ciencia y gestión“.

Este año puse en marcha, en colaboración con la empresa Ingeoexpert, un nuevo curso online titulado “Gestión de costes y producción de la maquinaria empleada en la construcción”. El curso, totalmente en línea, se desarrollará en 6 semanas, con un contenido de 75 horas de dedicación del estudiante. Toda la información la puedes encontrar en esta página: https://ingeoexpert.com/cursos/curso-de-gestion-de-costes-y-produccion-de-la-maquinaria-empleada-en-la-construccion/. Otro curso que impartí en septiembre abordó las novedades del nuevo Código Estructural respecto al control de calidad. Fue un curso organizado por el Colegio Oficial de la Arquitectura Técnica de Araba/Álava, impartido por videoconferencia, con un total de 8 horas lectivas.

También me comunicaron este año mi participación en el Comité Científico del IALCCE2023, Eighth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering, que tendrá lugar en el campus del Politécnico de Milán (Italia), del 11 al 15 de junio. Asimismo, puse en marcha un número especial denominado Special Issue “Machine Learning, Metaheuristics and Combinatorial Optimization Problems”. También vuelvo a estar en otros comités científicos, como el del INRED 2023.

En cuanto a reconocimientos, fue muy grata la carta remitida por el rector de la Batumi Shota Rustaveli State University, de Georgia, a nuestro rector José Esteban Capilla. En un correo recibido de nuestro Vicerrector de Internacionalización y Comunicación, nos remiten la carta junto con el agradecimiento de nuestra universidad.

Pero uno de los reconocimientos más valorados ha sido ser seleccionado como uno de los cinco aspirantes al Premio a la Trayectoria Excelente en Investigación de la Universitat Politècnica de València en la rama de Ingeniería. Fui el único candidato en el ámbito de la ingeniería civil, lo que resultó muy difícil de competir contra los otros seleccionados, grandes investigadores en otras ramas del conocimiento dentro de la ingeniería. Fue un honor representar a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en este reto. Este reconocimiento se suma a estar entre los tres primeros investigadores españoles con mayor factor de impacto en el área de ingeniería civil.

En estos días también he tenido la oportunidad de repasar las pruebas de imprenta de una novedad editorial que verá la luz en enero de 2023. Se trata de un Manual de Referencia titulado «Gestión de costes y producción de maquinaria de construcción». Es un texto académico, revisado por pares, que ha tenido una edición muy cuidada. Ya os daré detalles.

Además de los 22 artículos científicos que he publicado en revistas indexadas en el JCR —cifra que ha marcado un récord—, ya tenemos dos artículos de 2023 y otros tres aceptados. No está nada mal empezar el año con cinco artículos. Nunca me cansaré de elogiar al equipo de investigación. Cada día son mejores.

A continuación, os dejo algunas referencias sobre los artículos, congresos, libros y vídeos educativos que he realizado durante este 2022. Espero que 2023 sea mejor que este año, aunque no lo tengo claro.

INVESTIGADOR PRINCIPAL EN PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN COMPETITIVOS:

  • Optimización híbrida del ciclo de vida de puentes y estructuras mixtas y modulares de alta eficiencia social y medioambiental bajo presupuestos restrictivos. (HYDELIFE). [Hybrid life cycle optimization of bridges and mixed and modular structures with high social and environmental efficiency under restrictive budgets]. PID2020-117056RB-I00.

ARTÍCULOS INDEXADOS EN EL JCR:

  1. ZHOU, Z.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2022). Research on Sustainable Development of the Regional Construction Industry Based on Entropy Theory. Sustainability, 14(24): 16645. DOI:10.3390/su142416645
  2. PARTSKHALADZE, G.; ALCALÁ, J.; MEDZMARIASHVILI, E.; CHAVLESHVILI, G.; SURGULADZE, B., I.; YEPES, V.  (2022). Heuristic Optimization of a New Type Prestressed Arched Truss. Materials, 15(22): 8144. DOI:10.3390/ma15228144
  3. MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; GARCÍA, J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Optimal design of steel-concrete composite bridge based on a transfer function discrete swarm intelligence algorithm. Structural and Multidisciplinary Optimization, 65:312. DOI:10.1007/s00158-022-03393-9
  4. ZHOU, Z.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2022). Research on the optimized environment of large bridges based on multi-constraint coupling. Environmental Impact Assessment Review, 97:106914. DOI:10.1016/j.eiar.2022.106914
  5. SALAS, J.; YEPES, V. (2022). Improved delivery of social benefits through the maintenance planning of public assets. Structure and Infrastructure Engineering, DOI:10.1080/15732479.2022.2121844
  6. HADIZADEH-BAZAZ, M.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Performance comparison of structural damage detection methods based on Frequency Response Function and Power Spectral Density. DYNA, 97(5):493-500. DOI:10.6036/10504
  7. NAVARRO, I.J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Analytic Network Process-based sustainability life cycle assessment of concrete bridges in coastal regions. Sustainability, 14(17):10688. DOI:10.3390/su141710688
  8. MARTÍN, R., YEPES, V. (2022). Economic valuation of landscape in marinas: Application to a marina in Spanish Southern Mediterranean coast (Granada, Spain). Land, 11(9):1400. DOI:10.3390/land11091400
  9. GARCÍA, J.; VILLAVICENCIO, G.; ALTIMIRAS, F.; CRAWFORD, B.; SOTO, R.; MINTATOGAWA, V.; FRANCO, M.; MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; YEPES, V. (2022). Machine learning techniques applied to construction: A hybrid bibliometric analysis of advances and future directions. Automation in Construction, 142:104532. DOI:10.1016/j.autcon.2022.104532
  10. YEPES-BELLVER, L.; BRUN-IZQUIERDO, A.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2022). CO₂-optimization of post-tensioned concrete slab-bridge decks using surrogate modeling. Materials, 15(14):4776. DOI:10.3390/ma15144776
  11. MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; GARCÍA, J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Discrete swarm intelligence optimization algorithms applied to steel-concrete composite bridges. Engineering Structures, 266:114607. DOI:10.1016/j.engstruct.2022.114607
  12. MARTÍN, R., YEPES, V. (2022). Assessing the relationship between landscape and management within marinas: The managers’ perception. Land, 11(7):961. DOI:10.3390/land11070961
  13. SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; GARCÍA, J.; YEPES, V. (2022). An Adaptive ANP & ELECTRE IS-based MCDM Model Using Quantitative Variables. Mathematics, 10(12):2009. DOI:10.3390/math10122009
  14. MARTÍNEZ-MARTÍN, F.J.; YEPES, V.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F.; HOSPITALER, A.; ALCALÁ, J. (2022). Optimization design of RC elevated water tanks under seismic loads. Applied Sciences, 12(11):5635. DOI:10.3390/app12115635
  15. ZHOU, Z.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2022). Regional sustainable development impact through sustainable bridge optimization. Structures, 41, 1061-1076. DOI: 10.1016/j.istruc.2022.05.047
  16. VITORIO, P.C., Jr.; YEPES, V.; KRIPKA, M. (2022). Comparison of Brazilian Social Interest Housing Projects considering Sustainability. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(10):6213. DOI:10.3390/ijerph19106213
  17. FERNÁNDEZ-MORA, V.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Integration of the structural project into the BIM paradigm: a literature review. Journal of Building Engineering, 53:104318. DOI:10.1016/j.jobe.2022.104318.
  18. MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Social Impact Assessment Comparison of Composite and Concrete Bridge Alternatives. Sustainability, 14(9):5186. DOI:10.3390/su14095186.
  19. MARTÍNEZ FERNÁNDEZ, P.; VILLALBA SANCHIS, I.; INSA FRANCO, R.; YEPES, V. (2022). Slab track optimisation using metamodels to improve rail construction sustainability. Journal of Construction Engineering and Management, 148(7):04022053. DOI:10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0002288
  20. SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Evaluating the sustainability of soil improvement techniques in foundation substructures. Journal of Cleaner Production, 351: 131463. DOI:10.1016/j.jclepro.2022.131463
  21. MATHERN, A.; PENADÉS-PLÀ, V.; ARMESTO BARROS, J.; YEPES, V. (2022). Practical metamodel-assisted multi-objective design optimization for improved sustainability and buildability of wind turbine foundations. Structural and Multidisciplinary Optimization, 65:46. DOI:10.1007/s00158-021-03154-0
  22. SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Multi-criteria decision-making applied to the sustainability of building structures based on Modern Methods of Construction. Journal of Cleaner Production, 330:129724. DOI:10.1016/j.jclepro.2021.129724

OTROS ARTÍCULOS:

LIBROS:

CAPÍTULOS DE LIBRO:

  • YEPES, V. (2022). Gestão de praias na Espanha, in BOMBANA, B.; TURRA, A.; POLETTE, M. (Eds.): Gestão de praias: do conceito à prática. Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo, pp. 360-381, São Paulo (Brazil). ISBN 978-65-87773-36-0. DOI 10.11606/9786587773360

CONGRESOS:

  1. FERNÁNDEZ-MORA, V.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Durability damage indicator in BIM environments. Valencia International Biennial of Research in Architecture, VIBRArch, 9-11 November 2022, Valencia, Spain.
  2. YEPES-BELLVER, L.; BRUN-IZQUIERDO, A.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2022). Sustainable optimization of post-tensioned cast-in-place concrete slab road bridges using metamodels. Congress on Numerical Methods in Engineering CMN2022, 12-14 September 2022, Las Palmas de Gran Canaria, Spain, pp. 166-185. ISBN: 978-84-123222-9-3
  3. NAVARRO, I.J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Group Analytic Network Process for the sustainability assessment of bridges nearshore. International Conference on High Performance and Optimum Design of Structures and Materials HPSM/OPTI/SUSI 2022, 11-13 July 2022, Lisbon, Portugal, pp. 143-154. DOI:10.2495/HPSU220131. ISSN 1743-3509 (online)
  4. MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Steel-concrete composite bridge optimization through threshold accepting. 11th International Conference on Bridge Maintenance, Safety and Management IABMAS 2022, 11-15 July 2022, Barcelona, Spain, pp. 2019-2026.  DOI:10.1201/9781003322641-250 ISBN: 978-1-032-35623-5
  5. NAVARRO, I.J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). ANP-based sustainability-oriented indicator for bridges in aggressive environments. 26th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 5-8 de julio, Terrassa (Spain).
  6. NAVARRO, I.J.; VILLALBA, I.; YEPES, V. (2022). Development of social criteria for the social life cycle assessment of railway infrastructures. 26th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 5-8 de julio, Terrassa (Spain).
  7. YEPES-BELLVER, V.J.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2022). Study of solutions for the design of a footbridge based on a hierarchical analytical process. 26th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 5-8 de julio, Terrassa (Spain), pp. 512-524.
  8. MARTÍ, J.V.; MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; YEPES, V. (2022). Diseño de experimentos para la calibración de la heurística de optimización de muros de contrafuertes. VIII Congreso de la Asociación Española de Ingeniería Estructural ACHE. Santander, 2022, 10 pp.
  9. SÁNCHEZ-GARRIDO, A.J.; YEPES, V. (2022). Aplicación del análisis del valor MIVES a la estructura de una vivienda unifamiliar de autopromoción con criterios de sostenibilidad. VIII Congreso de la Asociación Española de Ingeniería Estructural ACHE. Santander, 2022.
  10. YEPES, V.; PELLICER, E.; MARTÍ, J.V.; KRIPKA, J. (2022). Diseño y mantenimiento óptimo robusto y basado en fiabilidad de puentes de alta eficiencia social y medioambiental bajo presupuestos restrictivos. VIII Congreso de la Asociación Española de Ingeniería Estructural ACHE. Santander, 2022, 10 pp.
  11. MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Training and use of ICT assessment in postgraduate civil engineering studies. 16th annual International Technology, Education and Development Conference (INTED 2022), 7th-8th March 2022, pp. 2177-2183, Valencia, Spain. ISBN: 978-84-09-37758-9
  12. MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Assessment of structures life cycle assessment importance by civil engineering postgraduate students with a case study. 16th annual International Technology, Education and Development Conference (INTED 2022), 7th-8th March 2022, pp. 2184-2190, Valencia, Spain. ISBN: 978-84-09-37758-9
  13. YEPES, V.; BRUN-IZQUIERDO, A.; YEPES-BELLVER, L. (2022). Analysis of civil engineering postgraduate students’ perception about contemporary issues. 16th annual International Technology, Education and Development Conference (INTED 2022), 7th-8th March 2022, pp. 579-586, Valencia, Spain. ISBN: 978-84-09-37758-9
  14. YEPES, V.; YEPES-BELLVER, L.; BRUN-IZQUIERDO, A.  (2022). Civil engineering postgraduate students’ perception on synchronous virtual versus face-to-face teaching during COVID-19. 16th annual International Technology, Education and Development Conference (INTED 2022), 7th-8th March 2022, pp. 587-595, Valencia, Spain. ISBN: 978-84-09-37758-9

VÍDEOS EDUCATIVOS:

  1. Introducción al Código Estructural y su tratamiento de la calidad.
  2. Criterios generales para la gestión de la calidad de las estructuras según el Código Estructural.
  3. Control de la conformidad de los procesos de ejecución según el Código Estructural.
  4. Gestión de los procesos constructivos en el Código Estructural.
  5. El Plan y el Programa de Control en el Código Estructural.
  6. Programación del control de ejecución en las estructuras de hormigón según el Código Estructural.

 

MEDIOS DE PRENSA:

EL CONFIDENCIAL. Este ingeniero avisa tras el viaducto desplomado en la A-6: «Hay que invertir cuatro veces más». https://www.elconfidencial.com/tecnologia/ciencia/2022-06-23/ingeniero-avisa-derrumbe-invertir_3448284/

ABC. El ardid tecnológico chino que amenaza el equilibrio internacional. https://www.abc.es/economia/creador-magico-islas-ardid-chino-ganar-poder-20220905194355-nt.html

LAS PROVINCIAS. El río de los puentes. https://servicios.lasprovincias.es/especiales/rio-puentes.html?ref=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

ESPACIOS DE EDUCACIÓN SUPERIOR. Cómo incrementar el valor añadido en la educación superior eliminando burocracia. https://www.espaciosdeeducacionsuperior.es/21/10/2022/como-incrementar-el-valor-anadido-en-la-educacion-superior-eliminando-burocracia/

Diseño óptimo de un puente mixto basado en un algoritmo de inteligencia de enjambre discreto

Acaban de publicarnos un artículo en la revista Structural and Multidisciplinary Optimization (revista indexada en el JCR en el primer cuartil) sobre la optimización de puentes mixtos de hormigón y acero mediante un algoritmo de inteligencia de enjambre discreto y funciones de transferencia. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.

La optimización de puentes puede resultar compleja debido al gran número de variables que intervienen en el problema. En este trabajo se han ejecutado dos optimizaciones de puentes mixtos de sección en cajón, considerando el coste y las emisiones de CO₂ como funciones objetivo. Tomar las emisiones de CO₂ como función objetivo permite incorporar criterios de sostenibilidad para comparar los resultados con el coste. Se han aplicado las metaheurísticas SAMO2, SCA y Jaya para alcanzar este objetivo. Se implementaron funciones de transferencia para adaptar SCA y Jaya a la naturaleza discontinua del problema de optimización del puente. Además, se ha llevado a cabo un Diseño de Experimentos para afinar el algoritmo y establecer sus parámetros. En consecuencia, se ha observado que SCA muestra valores similares para la función objetivo de coste que SAMO2, pero mejora el tiempo de computación en un 18% y obtiene valores más bajos para la desviación del resultado de la función objetivo. A partir de un análisis de optimización de costes y CO₂, se observa una reducción de 2,51 kg de CO₂ por cada euro reducido utilizando técnicas metaheurísticas. Además, para ambos objetivos de optimización, se comprueba que la adición de celdas a las secciones de los puentes mejora no solo el comportamiento de la sección, sino también los resultados de la optimización. Por último, los resultados muestran que el diseño propuesto de doble acción mixta en los apoyos permite eliminar los rigidizadores longitudinales continuos dispuestos en el ala inferior en este estudio.

Abstract:

Bridge optimization can be complex because of the large number of variables involved in the problem. In this paper, two box-girder steel–concrete composite bridge single objective optimizations have been carried out considering cost and CO₂ emissions as objective functions. Taking CO₂ emissions as an objective function allows adding sustainable criteria to compare the results with cost. SAMO2, SCA, and Jaya metaheuristics have been applied to reach this goal. Transfer functions have been implemented to fit SCA and Jaya to the discontinuous nature of the bridge optimization problem. Furthermore, a Design of Experiments has been conducted to tune the algorithm and set its parameters. Consequently, it has been observed that SCA shows similar values for objective cost function as SAMO2 but improves computational time by 18% while also getting lower values for the objective function result deviation. From a cost and CO₂ optimization analysis, it has been observed that a reduction of 2.51 kg CO₂ is obtained by each euro reduced using metaheuristic techniques. Moreover, for both optimization objectives, it is observed that adding cells to bridge cross-sections improves not only the section behavior but also the optimization results. Finally, it is observed that the proposed double-composite action in the supports enables this study to remove the continuous longitudinal stiffeners from the bottom flange.

Keywords:

Swarm intelligence; Steel–concrete composite structures; Bridges; Optimization; Metaheuristics; Sustainability

Reference:

MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; GARCÍA, J.; MARTÍ, J.V.; YEPES, V. (2022). Optimal design of steel-concrete composite bridge based on a transfer function discrete swarm intelligence algorithm. Structural and Multidisciplinary Optimization, 65:312. DOI:10.1007/s00158-022-03393-9

El artículo está publicado en abierto, por lo que podéis realizar su descarga gratuita en este enlace: https://link.springer.com/article/10.1007/s00158-022-03393-9

Pincha aquí para descargar

Seleccionado al Premio a la Trayectoria Excelente en Investigación de la UPV

Anuncio con gran satisfacción haber sido seleccionado como uno de los cinco aspirantes al Premio a la Trayectoria Excelente en Investigación de la Universitat Politècnica de València en la rama de ingeniería. Soy el único candidato en el ámbito de la ingeniería civil, y es muy difícil competir con los otros seleccionados, grandes investigadores en otras ramas del conocimiento dentro de la ingeniería. Es un honor representar a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en este reto.

El esfuerzo ha sido enorme durante estos últimos años y nada de esto habría sido posible sin el equipo de investigación que ha trabajado conmigo en la realización de sus respectivas tesis doctorales. No hay mayor satisfacción que ver cómo muchas carreras académicas y profesionales han surgido de nuestro pequeño grupo. A diferencia de otros grupos, el nuestro realiza investigación “artesanal”, muy cuidada y con medios muy ajustados a nuestro trabajo.

Os dejo la resolución por la que se publica la relación de candidaturas admitidas a estos premios.

Pincha aquí para descargar

 

Conferencia en el JSAEE 2022: Diseño y mantenimiento sostenible de estructuras y puentes considerando su ciclo de vida

Con motivo de la celebración del XXXIX Congreso Sudamericano de Ingeniería Estructural JSAEE 2022, fui invitado a impartir una conferencia titulada «Diseño y mantenimiento sostenible de estructuras y puentes considerando su ciclo de vida«. En esta conferencia explico lo que nuestro grupo de investigación está realizando en proyectos como DIMALIFE y HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València. Espero que os sea de interés.

La conferencia del profesor Víctor Yepes aborda la integración de la sostenibilidad en el diseño y el mantenimiento de estructuras y puentes, enfatizando la necesidad de considerar todo el ciclo de vida. Yepes, catedrático de Ingeniería de la Construcción en la Universitat Politècnica de València, argumenta que se requiere un cambio de paradigma respecto a las prácticas tradicionales. Destaca la importancia económica, social y ambiental del sector de la construcción y presenta la optimización, especialmente mediante la Inteligencia Artificial (IA) y las metaheurísticas, como una herramienta clave para lograr diseños más eficientes y sostenibles. Explora la complejidad de la optimización combinatoria en ingeniería estructural y las limitaciones de los métodos de resolución exactos. Presenta la optimización multiobjetivo y la frontera de Pareto como herramientas para evaluar soluciones que consideran múltiples criterios (coste, sostenibilidad, fiabilidad, etc.). Introduce el concepto de metamodelos y de Smart Data como alternativas para optimizar con menos datos y recursos computacionales. Finalmente, enfatiza la necesidad de integrar el análisis del ciclo de vida y la toma de decisiones multicriterio para una gestión sostenible de los activos, señalando los desafíos de la evaluación social y de la variabilidad.

Glosario de términos clave:

  • Sostenibilidad: En el contexto de la ingeniería, se refiere a la capacidad de diseñar, construir y mantener estructuras de manera que se satisfagan las necesidades actuales sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades, considerando las dimensiones económicas, sociales y ambientales.
  • Ciclo de Vida (Life Cycle): El período completo desde la concepción de una estructura hasta su demolición y disposición final, incluyendo el diseño, la construcción, el uso, el mantenimiento, la reparación y el fin de vida útil.
  • Optimización: Proceso de encontrar la mejor solución posible a un problema, generalmente minimizando o maximizando una función objetivo (como coste, emisiones, etc.) sujeta a un conjunto de restricciones (como requisitos estructurales o geométricos).
  • Inteligencia Artificial (IA): Sistemas informáticos diseñados para realizar tareas que normalmente requieren inteligencia humana, como aprendizaje, resolución de problemas y toma de decisiones.
  • Metaheurística: Algoritmo o técnica que guía un proceso de búsqueda para encontrar soluciones aproximadamente óptimas a problemas complejos, a menudo inspirados en procesos naturales o biológicos (p. ej., algoritmos genéticos).
  • Optimización Combinatoria: Tipo de optimización en la que las variables de decisión son discretas (adquieren valores de un conjunto finito), lo que a menudo da lugar a un gran número de posibles soluciones.
  • Función Objetivo: La medida de rendimiento o criterio que se busca optimizar en un problema de optimización (p. ej., minimizar el coste, maximizar la durabilidad).
  • Restricciones: Condiciones o limitaciones que deben cumplirse en un problema de optimización (ej: límites de deformación, resistencia mínima).
  • Frontera de Pareto: En optimización multiobjetivo, es el conjunto de soluciones óptimas no dominadas, en el que no es posible mejorar un objetivo sin empeorar al menos otro.
  • Metamodelo (o Modelo Subrogado): Un modelo simplificado (a menudo, una función matemática o un modelo de aprendizaje automático) que aproxima la relación entre las variables de entrada y de salida de un modelo más complejo, utilizado para acelerar la optimización o el análisis.
  • Smart Data: En contraste con Big Data, se refiere a la extracción de información útil y de patrones a partir de conjuntos de datos más pequeños o selectivos, a menudo mediante técnicas estadísticas o de modelado avanzado (como Kriging).
  • Análisis del Ciclo de Vida (ACV o LCA): Metodología para evaluar los impactos ambientales, sociales y económicos asociados a todas las etapas del ciclo de vida de un producto o servicio.
  • Toma de Decisión Multicriterio (MCDM): Conjunto de técnicas para evaluar y seleccionar entre alternativas que involucran múltiples criterios de evaluación, a menudo contrapuestos.
  • Gestión de Activos: En el contexto de infraestructuras, es el enfoque sistemático y estratégico para gestionar el ciclo de vida completo de los activos (como puentes o carreteras) con el objetivo de optimizar su rendimiento, coste y riesgo.
  • Fiabilidad: La probabilidad de que una estructura cumpla con sus requisitos de rendimiento bajo condiciones específicas durante un período de tiempo determinado.
  • Gemelo Digital (Digital Twin): Una representación virtual de una estructura o sistema físico que se actualiza con datos en tiempo real de sensores, permitiendo monitorización, análisis y predicción de su comportamiento a lo largo del tiempo.

Mejora del bienestar social mediante la planificación del mantenimiento de las infraestructuras públicas

Acaban de publicarnos un artículo en la revista Structure and Infrastructure Engineering (revista indexada en el JCR) sobre cómo la planificación del mantenimiento de las infraestructuras públicas puede mejorar el bienestar social. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.

La priorización del mantenimiento de los equipamientos públicos es una tarea necesaria pero compleja, debido a la necesidad de considerar criterios tanto físicos como socioeconómicos. Este estudio aborda este problema cuantificando la mejora en la prestación de los beneficios sociales que el mantenimiento correctivo de los equipamientos públicos de una zona urbana podría producir. A partir de ahí, se propone un marco de toma de decisiones para diseñar y programar planes de mantenimiento correctivo a escala municipal. La metodología integra la evaluación multicriterio con un método analítico para evaluar la contribución de los equipamientos públicos de una zona a su desarrollo urbano sostenible, en función de su tipo de infraestructura social y de su estado de mantenimiento. El marco de decisión se implementa como software para facilitar su aplicación en un caso de estudio, consistente en la construcción de estrategias de regeneración urbana alineadas con las directrices gubernamentales. Los resultados revelan que la toma de decisiones es más eficiente cuando se considera el tipo de infraestructura social de las instalaciones. Además, una priorización rentable de las medidas correctoras arroja mejores resultados que el descuido de la economía.

Abstract:

The prioritisation of public facilities’ maintenance is a necessary but complex task, as it requires consideration of both physical and socio-economic criteria. This study addresses this problem by quantifying the improvement in the delivery of social benefits that the corrective maintenance of an urban area’s public facilities could yield. Based on this, a decision framework is proposed to design and schedule corrective maintenance plans at a municipal scale. The methodology integrates multi-criteria assessment with an analytical method for evaluating the contribution of an area’s public facilities to its sustainable urban development, based on the type of social infrastructure and its maintenance condition. The decision framework is implemented as software to facilitate its application to a case study, building urban regeneration strategies aligned with governmental guidelines. The results revealed that decision-making is more efficient when considering the type of social infrastructure at the facilities. In addition, cost-efficient prioritisation of corrective measures yields better results than neglecting cost.

Keywords:

Corrective maintenance; facility management; financial planning; maintenance strategies; portfolio prioritisation; social infrastructures; sustainable urban development; urban strategic planning.

Reference:

SALAS, J.; YEPES, V. (2024). Improved delivery of social benefits through the maintenance planning of public assets. Structure and Infrastructure Engineering, 20(5):699-714. DOI:10.1080/15732479.2022.2121844

El artículo lo podéis localizar en el siguiente enlace: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15732479.2022.2121844

Carta de felicitación recibida desde Georgia

A veces recibes cartas inesperadas que te felicitan por algún motivo. Este es el caso de la carta remitida por el Rector de la Batumi Shota Rustaveli State University, de Georgia, a nuestro Rector José Esteban Capilla. En un correo recibido de nuestro Vicerrector de Internacionalización y Comunicación, nos remiten la carta junto con el agradecimiento de nuestra universidad.

Nuestro grupo de investigación, aunque pequeño, ha desarrollado una intensa labor de colaboración con investigadores de otros países, especialmente de Brasil, Chile, Estados Unidos, Suecia y Georgia. Ello nos ha permitido una producción científica significativa en los últimos años, junto al trabajo inestimable de nuestros contratados en los proyectos de investigación y de nuestros doctorandos. Les traslado mi felicitación y la carta a todos ellos. Os la dejo para que la podáis leer.

Pincha aquí para descargar

Rendimiento de los métodos de detección de daños estructurales basados en la función de respuesta en frecuencia y la densidad espectral de potencia

Acaban de publicarnos un artículo en DYNA, revista indexada en el JCR. Se trata de comparar el rendimiento de los métodos de detección de daños estructurales basados en la función de respuesta en frecuencia y en la densidad espectral de potencia. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.

Los sucesos catastróficos recientes han despertado un gran interés en la comunidad científica en torno a la evaluación y predicción de la respuesta estructural a lo largo del ciclo de vida de las infraestructuras. Se están realizando esfuerzos para desarrollar sistemas adecuados de monitorización de las estructuras que ayuden a prevenir futuras pérdidas de vidas humanas y pérdidas económicas. Aquí se presentan dos métodos no destructivos de detección de daños: el basado en la función de respuesta en frecuencia y el basado en la función de densidad espectral. El desempeño de ambos métodos en la detección de daños se compara mediante un caso de estudio concreto, en el que se analizan diferentes escenarios de daños en un puente con celosía 2D. La fiabilidad de cada método se evalúa en función de distintos errores de predicción. Los resultados numéricos muestran que el método PSD para la detección de daños en una estructura de puente en celosía de acero proporciona resultados más precisos y robustos que el método FRF.

Abstract:

Recent catastrophic events have aroused great interest in the scientific community in evaluating and predicting the structural response throughout the life cycle of infrastructure. Efforts are being made to develop adequate health monitoring systems to help prevent future human and economic losses. Here, two non-destructive damage detection methods are presented: the Frequency Response Function-based and the Spectral Density Function-based methods. The damage detection performance of both methods is compared through a particular case study, where different damage scenarios are analyzed in a 2D truss bridge. The reliability of each method is assessed using different prediction errors. Numerical results show that the PSD method for damage detection on a steel truss bridge structure provides more accurate and robust results than that based on FRF.

Keywords:

Structural Health Monitoring, Power Spectral Density Function, Frequency Response Function, Construction, Structures, Damage detection, Non-destructive

Reference:

HADIZADEH-BAZAZ, M.; NAVARRO, I.J.; YEPES, V. (2022). Performance comparison of structural damage detection methods based on Frequency Response Function and Power Spectral Density. DYNA, 97(5):493-500. DOI:10.6036/10504

Como el artículo se encuentra en abierto, os paso el documento para que podáis descargarlo.

Pincha aquí para descargar

Machine learning aplicado a la construcción: Un análisis de los avances científicos y del futuro próximo

Acaban de publicarnos un artículo en la revista Automation in Construction, la revista indexada de mayor impacto JCR en el ámbito de la ingeniería civil. En este caso se ha realizado un análisis bibliométrico del estado del arte y de las líneas de investigación futuras del Machine Learning en el ámbito de la construcción. El trabajo se enmarca en el proyecto de investigación HYDELIFE, que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València. En este caso, se trata de una colaboración con grupos de investigación de Chile, Brasil y España.

El artículo lo puedes descargar GRATUITAMENTE hasta el 11 de octubre de 2022 en el siguiente enlace: https://authors.elsevier.com/c/1fdIq3IhXMtgv2

Los complejos problemas industriales, junto con la disponibilidad de una infraestructura informática más robusta, plantean numerosos retos y oportunidades para el aprendizaje automático (Machine Learning, ML) en la industria de la construcción. Este artículo revisa las técnicas de ML aplicadas a la construcción, con el objetivo de identificar las áreas de aplicación y la proyección futura en esta industria. Se analizaron estudios publicados entre 2015 y 2022 para evaluar las últimas aplicaciones de ML en la construcción. Se propuso una metodología que identifica automáticamente los temas mediante el análisis de los resúmenes, utilizando la técnica de Representaciones Codificadoras Bidireccionales a partir de Transformadores, para posteriormente seleccionar manualmente los temas principales. Hemos identificado y analizado categorías relevantes de aplicaciones de aprendizaje automático en la construcción, incluyendo tecnología del hormigón, diseño de muros de contención, ingeniería de pavimentos, construcción de túneles y gestión de la construcción. Se discutieron múltiples técnicas, incluidos varios algoritmos de ML supervisado, profundo y evolutivo. Este estudio de revisión proporciona directrices futuras a los investigadores sobre las aplicaciones de ML en la construcción.

Highlights:

  • State-of-the-art developed using natural language processing techniques.
  • Topics analyzed and validated by experts for consistency and relevance.
  • Topics deepened through the application of bigram analysis and clustering in addition to traditional bibliographic analysis.
  • Identified five large areas, and detailed two to three groups of relevant lines of research.

Abstract:

Complex industrial problems, coupled with the availability of a more robust computing infrastructure, present many challenges and opportunities for machine learning (ML) in the construction industry. This paper reviews ML techniques applied to the construction industry, primarily to identify areas of application and future prospects. Studies from 2015 to 2022 were analyzed to assess the latest applications of ML techniques in construction. A methodology was proposed that automatically identifies topics by analysing abstracts using the Bidirectional Encoder Representations from Transformers technique, and then manually selects the main topics. Relevant categories of machine learning applications in construction were identified and analysed, including applications in concrete technology, retaining wall design, pavement engineering, tunnelling, and construction management. Multiple techniques were discussed, including various supervised, deep, and evolutionary ML algorithms. This review provides future guidelines for researchers on ML applications in construction.

Keywords:

Machine learning; BERT; Construction; Concretes; Retaining walls; Tunnels; Pavements; Construction management

Reference:

GARCÍA, J.; VILLAVICENCIO, G.; ALTIMIRAS, F.; CRAWFORD, B.; SOTO, R.; MINTATOGAWA, V.; FRANCO, M.; MARTÍNEZ-MUÑOZ, D.; YEPES, V. (2022). Machine learning techniques applied to construction: A hybrid bibliometric analysis of advances and future directions. Automation in Construction, 142:104532. DOI:10.1016/j.autcon.2022.104532

Participación en el Comité Científico de Congreso Internacional IALCCE2023

Tengo el placer de anunciar mi participación en el Comité Científico del IALCCE2023, Eighth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering, que tendrá lugar en el campus del Politécnico de Milán (Italia), entre el 11 y el 15 de junio. Los Presidentes de este congreso son los profesores Fabio Biondini y Dan Frangopol.

El objetivo de IALCCE 2023 es reunir toda la investigación de vanguardia en el campo de la Ingeniería Civil de Ciclo de Vida y avanzar tanto en el estado de la técnica como en el de la práctica en este campo. Este simposio ofrecerá a académicos, ingenieros, arquitectos, consultores, contratistas, autoridades públicas y responsables de la toma de decisiones de todo el mundo la oportunidad de mantenerse al día con los últimos avances en el campo de la Ingeniería Civil de Ciclo de Vida.

Los sistemas de estructuras civiles e infraestructuras son la columna vertebral de la sociedad moderna y uno de los principales motores del crecimiento económico y el desarrollo sostenible de los países. Por lo tanto, es una prioridad estratégica consolidar y mejorar los criterios, métodos y procedimientos para proteger, mantener y mejorar la seguridad, la solidez, la durabilidad, la funcionalidad y la resistencia de los sistemas de estructuras e infraestructuras críticas en condiciones de incertidumbre.

En este contexto, la ingeniería civil está experimentando un profundo cambio hacia una filosofía de diseño orientada al ciclo de vida para satisfacer la creciente demanda de las necesidades económicas, medioambientales, sociales y políticas, y para incorporar los nuevos problemas medioambientales, como los efectos del calentamiento global y el cambio climático. También es necesario esforzarse por colmar el vacío existente entre la teoría y la práctica y fomentar la incorporación de los conceptos de ciclo de vida en los códigos, normas y especificaciones de diseño estructural. Para ello, se promueve la investigación y las aplicaciones en el seno de la Asociación Internacional de Ingeniería Civil del Ciclo de Vida (IALCCE).