carreteras archivos - Página 4 de 5 - El blog de Víctor Yepes

La «crisis» de las infraestructuras

Preservar las infraestructuras en un estado mínimamente adecuado de conservación y mantenimiento es una necesidad de primer orden en cualquier sociedad. Sin embargo, por motivos que a veces son estructurales y otras coyunturales, los responsables de esta tarea no prestan la atención y los recursos necesarios para este cometido. Parece que la inversión en conservación de los activos siempre ha sido insuficiente incluso en países desarrollados.

En efecto, parece evidente que el desarrollo económico que tuvo lugar en países como el nuestro en la última parte del siglo XX se centró, en el caso por ejemplo de las carreteras, en ampliar la red para apoyar dicho desarrollo. Si bien es cierto que estas nuevas infraestructuras nacen con un periodo de vida relativamente largo, también es cierto que una parte nada desdeñable de dicha infraestructura está empezando a notar el paso del tiempo, y lo que es peor, parece que podemos vivir dentro de un horizonte no tan lejano, a un verdadero colapso en los niveles de servicio prestados por estos activos. Lo peor de todo ello es que estas infraestructuras se financiaron a largo plazo y la siguiente generación se va a encontrar con la sorpresa de tener que pagar Continue reading «La «crisis» de las infraestructuras» →

Optimización de la gestión sostenible de pavimentos con presupuestos restrictivos

No resulta nada fácil realizar el mantenimiento de una red de carreteras durante un horizonte, digamos de 20 años, cuando los presupuestos son muy restrictivos. Las consecuencias son nefastas para la calidad del servicio prestado por dicha infraestructura. El problema deriva del hecho de tener que elegir la mejor opción de mantenimiento, en el momento adecuado, con un presupuesto mínimo, de forma que todo ello permita maximizar la condición de servicio de la infraestructura. ¡Un problema nada fácil!

Para solucionar este tipo de problemas hemos propuesto un algoritmo heurístico novedoso capaz de generar soluciones óptimas en casos tan complicados como el que se presenta.

Os dejo el resumen, las palabras clave y la referencia por si queréis citar el artículo.

Abstract. Insufficient investment in the public sector together with inefficient maintenance infrastructure programs lead to high economic costs in the long term. Thus, infrastructure managers need practical tools to maximize the Long-Term Effectiveness (LTE) of maintenance programs. This paper describes an optimization tool based on a hybrid Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) considering Threshold Accepting (TA) with relaxed constraints. This tool facilitates the design of optimal maintenance programs subject to budgetary and technical restrictions, exploring the effect of different budgetary scenarios on the overall network condition. The optimization tool is applied to a case study demonstrating its efficiency to analyze real data. Optimized maintenance programs are shown to yield LTE 40% higher than the traditional programs based on a reactive strategy. To extend the results obtained in this case study, a set of simulated scenarios, based on the range of values found in the real example, are also optimized. This analysis concludes that this optimization algorithm enhances the allocation of maintenance funds over the one obtained under a traditional reactive strategy. The sensitivity analysis of a range of budgetary scenarios indicates that the funding level in the early years is a driving factor of the LTE of optimal maintenance programs.

Keywords: Maintenance program; Network management; Heuristic optimization; Asset management; Infrastructure management; Pavement.

Referencia:

YEPES, V.; TORRES-MACHÍ, C.; CHAMORRO, A.; PELLICER, E. (2016). Optimal pavement maintenance programs based on a hybrid greedy randomized adaptive search procedure algorithm. Journal of Civil Engineering and Management, 22(4):540-550. DOI: 10.3846/13923730.2015.1120770

También os podéis descargar la versión autor:

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I Encuentro #BloguerosdelAsfalto

La Asociación Española de Fabricantes de Mezclas Asfálticas (ASEFMA), en su objetivo de cohesionar la comunidad online hispanohablante del sector viario y promocionar las tecnologías de la información y la comunicación en el sector del asfalto, promueve el I encuentro de “blogueros del asfalto”. Dicho evento tendrá lugar durante la XI Jornada Nacional de ASEFMA, que reúne a profesionales, técnicos, profesores, y administraciones de carreteras. Este encuentro está dirigido principalmente a blogueros, periodistas digitales, usuarios habituales de redes, técnicos y académicos 2.0 vinculados al sector de la carretera.

Os dejo a continuación el programa previsto. Nos vemos allí.

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Los betunes fluidificados o «cut-backs»

Los betunes fluidificados o “cut-backs” son ligantes obtenidos por adición a un betún de fracciones más o menos volátiles, procedentes de la destilación del petróleo. Facilitan el empleo de betunes cuando se exigen unas viscosidades de aplicación menores que las que se obtienen calentando fuertemente el material. El betún fluxado se obtiene al mezclar betún asfáltico con aceites derivados de la hulla. Su empleo produce el mismo efecto que el de los fluidificados con la ventaja de que no tiene problemas de inflamabilidad. Ambos son ligantes de mucha menos consistencia a temperatura ambiente, llegando incluso a ser líquidos. Tras su aplicación, el aceite se evapora a una velocidad característica de cada producto: es el proceso de curado, que permite distinguir los betunes fluidificantes de curado rápido de los de curado medio. Para caracterizar tanto las emulsiones fluidificadas y fluxantes, como las bituminosas se realizan los ensayos de viscosidad relativa y de destilación para ver las proporciones en las que se encuentran los diferentes componentes.

Os dejo a continuación un vídeo explicativo del profesor Miguel Ángel del Val, de la Universidad Politécnica de Madrid. Espero que os sea de utilidad.

Referencia:

YEPES, V. (2014). Maquinaria para la fabricación y puesta en obra de mezclas bituminosas. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. Ref. 749.

Tesis doctoral: Análisis de la visibilidad y la resistencia al deslizamiento de las marcas viales retrorreflectantes en carretera convencional

Ayer 19 de enero de 2016 tuve la ocasión de participar en el tribunal de la tesis doctoral de José Andrés Coves García que se defendió en la Universidad de Alicante, titulada «Análisis de la visibilidad y la resistencia al deslizamiento de las marcas viales retrorreflectantes en carretera convencional», dirigida por Salvador Ivorra Chorro. Se le concedió la calificación de «Sobresaliente» por unanimidad. Debido al interés de la tesis, adjunto a continuación el resumen.

Resumen:

El sistema de señalización vial horizontal para carretera convencional es uno de los elementos del equipamiento viario que guarda mayor relación con la seguridad vial. Por ello, la investigación de nuevos materiales y sistemas de aplicación que contribuyan a la mejora de los parámetros físico-ópticos de las marcas viales es vital para el aumento de nivel de servicio de la carretera y, además, para colaborar en la disminución de la siniestralidad. Por tal motivo, en la presenta tesis doctoral se han estudiado las características esenciales de las marcas viales: visibilidad diurna, visibilidad nocturna, resistencia al deslizamiento y durabilidad en busca de la óptima señalización vial horizontal en carretera convencional. Para ello se han desarrollado tres estudios de investigación en tres campos de prueba ejecutados in-situ en distintas carreteras convencionales. Tras el análisis cuantitativo y cualitativo de todos los parámetros fotométricos que caracterizan las marcas viales, se ha conseguido establecer el sistema de señalización vial horizontal óptimo para la carretera convencional y sus pautas de comportamiento a lo largo del tiempo.

La conclusión final que se obtuvo es que el sistema de señalización vial horizontal óptimo para carretera convencional es el formado por pintura acrílico estirenada blanca como material base, combinado con microesferas de vidrio de tamaño medio y grande de alta calidad y con tratamiento de adherencia superficial combinado con grano de vidrio transparente como material antideslizante en materiales de post-mezclado y aplicado mediante el sistema bicapa.

Propiedades de las clotoides

http://arablogs.catedu.es/blog.php?id_blog=1535&id_articulo=182544

Seguimos con esta entrada viendo ejemplos de Laboratorios Virtuales de la Universitat Politècnica de València como herramienta innovadora para la docencia universitaria. Se trata de un laboratorio desarrollado por los profesores de la Unidad Docente de Caminos y Aeropuertos de la Universitat Politècnica de València, los profesores Francisco Javier Camacho Torregrosa, Ana María Pérez Zuriaga y Alfredo García García, donde se visualizan las propiedades de las clotoides.

Este objeto muestra al usuario el rango de parámetros y longitudes válidos para el diseño de curvas de transición, de acuerdo con la Instrucción de Trazado 3.1 IC. El laboratorio mostrará la longitud mínima obligatoria del diseño, así como el resto de criterios. En verde se mostrará el rango válido, mientras que en naranja (en su caso) se podrán ver los parámetros y longitudes que cumplen los criterios obligatorios, pero no los recomendables.

Instrucciones

El usuario deberá introducir parámetros básicos del diseño, tales como el tipo de carretera, radio y el ángulo de giro de la curva, así como la variación de la aceleración centrífuga (J). El valor de este último parámetro debe ser siempre el mínimo, salvo casos justificados.

El enlace al laboratorio virtual es el siguiente: http://labmathematica.upvnet.upv.es/eslabon/Ejercicio.asp?do=LongitudClotoid

NOTA: Para poder ver los laboratorios necesita el plugin del Wolfram CDF Player. Si no lo tiene instalado en su equipo, puede descargarlo en la página web de Wolfram. Si utiliza un equipo público o no dispone de privilegios para instalar software, puede visualizar el laboratorio desde un servidor remoto. Tan sólo necesitará que su navegador incluya soporte para aplicaciones Java. Pulse aquí para visualizar el laboratorio sin instalar el plugin de Mathematica CDF Player

Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Diagrama de peraltes para curvas en ‘S’ en carreteras de calzada única.

En este artículo, os voy a presentar una herramienta muy interesante desde el punto de vista docente. Se trata de los Laboratorios Virtuales. Los alumnos pueden interactuar en línea y aprender. En este caso, os paso uno desarrollado por Francisco Javier Camacho Torregrosa, Ana María Pérez Zuriaga y Alfredo García García, profesores de la Unidad Docente de Caminos y Aeropuertos de la Universitat Politècnica de València.

En este laboratorio se aborda el diseño de la transición del peralte entre curvas en planta de sentido de giro diferente. Existen dos formas posibles de realizar la transición del peralte en función de la longitud de la recta intermedia. Si la recta intermedia es suficientemente larga, se instalará un bombeo en ella, para lo cual se realizará la transición del peralte y del desvanecimiento del bombeo propio de las curvas aisladas. Si la longitud de la recta intermedia es insuficiente (es menor de 150 m en carreteras del grupo 2 y de 300 m en carreteras del grupo 1), la transición del peralte se realizará mediante la comúnmente llamada «pajarita», que impone un cambio rápido de peralte en la zona central y no incluye bombeo en dicha recta. En el tramo circular de las curvas en planta, el peralte se mantendrá constante en todo momento. Los objetivos de este laboratorio virtual son: Identificar la influencia de los diferentes parámetros que forman parte del diseño de carreteras. También se representará el perfil longitudinal de una carretera a la escala adecuada (10H:1V).

A continuación se muestran las instrucciones de este laboratorio: «Propiedades del proyecto» permite controlar las características de la carretera a la que pertenece la curva en «S»: su grupo, el sentido de las curvas, la velocidad del proyecto y la distancia desde el eje de giro hasta los bordes de la calzada. «Propiedades curva 1» y «Propiedades curva 2» permiten controlar las características de cada una de las curvas que se van a diseñar. A partir de sus radios, se obtendrá un valor del peralte que se representará en el diagrama. Desde la aplicación también es posible controlar las longitudes de las clotoides y de las curvas. La opción «Recta intermedia» controla la longitud de dicha recta o, en el caso de que sea nula, permite eliminarla.

El enlace al laboratorio virtual es el siguiente: http://mathematica.upvnet.upv.es/eslabon/Ejercicio.asp?do=Peralte

NOTA: Para poder ver los laboratorios necesita el plugin del Wolfram CDF Player. Si no lo tiene instalado en su equipo, puede descargarlo en la página web de Wolfram. Si utiliza un equipo público o no dispone de privilegios para instalar software, puede visualizar el laboratorio desde un servidor remoto. Tan solo necesitará que su navegador incluya soporte para aplicaciones Java. Pulse aquí para visualizar el laboratorio sin instalar el plugin de Mathematica CDF Player.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Modelos y prácticas actuales en la evaluación económica y ambiental para la gestión sostenible de redes de pavimentos

Vía romana a su paso por Mérida. V. Yepes.

Resumen: Las infraestructuras de transporte terrestre y particularmente la infraestructura vial son fundamentales en el desarrollo económico y social. El nivel de calidad percibido por el usuario viene determinado, principalmente, por el pavimento. A nivel mundial se invierte anualmente más de 400 mil millones de dólares en la construcción y el mantenimiento de pavimentos; tareas que aumentan en un 10% el impacto ambiental generado por la circulación de vehículos. Surge así la necesidad de incorporar un enfoque sostenible en la evaluación de alternativas de conservación que considere aspectos técnicos, económicos, medioambientales, políticos e institucionales de forma integrada y armónica a lo largo de su ciclo de vida. La presente investigación tiene por objeto estudiar los modelos y prácticas en la evaluación económica y ambiental de pavimentos para analizar las ventajas y las limitaciones de la práctica actual e identificar oportunidades para mejorar su gestión sostenible. Una de las principales limitaciones identificadas es la escasez de modelos que consideren de forma integrada los aspectos económicos y ambientales. Se detecta la necesidad de modelos que consideren el efecto sobre los usuarios en zonas de trabajo así como el uso de nuevas tecnologías y materiales reciclados más respetuosos con el medio ambiente.

Palabras clave: Evaluación del ciclo de vida, administración de activos, pavimentos, sostenibilidad.

Referencia: TORRES-MACHÍ, C.; CHAMORRO, A.; YEPES, V.; PELLICER, E.; (2014). Current models and practices of economic and environmental evaluation for sustainable network-level pavement management. Revista de Construcción, 13(2): 49-56.

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Bacheadora con brazo robótico

El aglomerado asfáltico está sometido a un proceso de envejecimiento y descomposición, ya sea por exposición constante del agua, cargas extremadamente pesadas o desgaste de la base. Los baches constituyen una molestia si se dejan sin reparar, presentan un peligro elevado en la seguridad vial y presentan altos costes de mantenimiento.

Una forma innovadora de reparar los baches sin impactar negativamente en la circulación de los vehículos es la solución que presenta la empresa Amey. Se trata de unos camiones con un brazo robótico extensible que, en cuestión de pocos minutos, permite la reparación de estos desperfectos en el pavimento.

El sistema está formado por un camión de 18 toneladas equipado con una tolva alargada donde se almacenan los áridos y un depósito para el ligante bituminoso. También está equipado con un brazo articulado controlado de forma hidráulica que, cuando no está en uso, se encuentra plegado en la parte delantera del camión para el transporte más seguro.

Amey destaca que la máquina puede reparar un bache en apenas dos minutos, en lugar de la hora que emplearía un método convencional. Esta reparación puede tener una vida útil de, al menos, doce meses.

Pero lo mejor será dejar un vídeo donde podemos ver el funcionamiento del sistema. Espero que os guste.