1 sistemas de gestión

“La tarea del pasado?? era solo construir un sistema de carreteras;

la tarea de hoy es además conservar este sistema y adaptarlo a las necesidades de los usuarios”.

Infraestructura Vial: todo el conjunto de elementos que permite el desplazamiento de vehículos en forma confortable y segura desde un punto a otro.

SISTEMAS DE GESTION DE INFRAESTRUCTURA VIAL

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Conjunto de operaciones que tienen por objetivo conservar por un periodo de tiempo las condiciones de: seguridad, comodidad, capacidad y N.S. adecuados para la circulación,

soportando las condiciones climáticas y del entorno de la zona donde se encuentra localizada la infraestructura en cuestión,

minimizando los costos monetarios, sociales y ambientales.

DEFINICION

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Comprendido por conjunto coordinado de actividades relacionadas con: planeación, diseño, construcción, operación, control, conservación, evaluación e investigación de todos los elementos que la constituyen.

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EL PROCESO DE GESTIÓN

DEFINICION


1. TECNICO Establecer estrategias de conservación y definición de prioridades

OBJETIVOS

2. ECONOMICO Optimizar recursos. Eficiencia y eficacia

3. ADMINISTRATIVO Gestión de recursos, servir de

interconexión e inversión 5

Adecuada conservación de las vías de una red a un costo apropiado Seguimiento de la red a largo plazo (monitoreo) Optimización de inversiones para beneficio de la red Permanente control del estado de la red (funcional y estructural) Facilita priorizar inversiones

BENEFICIOS

CARACTERISTICAS

Ser actualizable y flexible Permitir comparar alternativas para la identificación y selección de soluciones óptimas Estar basados en atributos, criterios y restricciones cuantificables Permitir retroalimentación


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Los Sistemas de Gestión como Herramienta

► Procedimientos de análisis ► Formularios de adquisición de información ► Mediciones ► Criterios de decisión, y ► Logística

Proveen métodos sistemáticos y óptimos que permiten lograr un proceso de constante mejoramiento.


“Un SG no conduce por su simple utilización a

solución de problemas, si conduce a una óptima selección de alternativas acorde con criterios especificados y a las condiciones preponderantes”

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Un SGI es la combinación:

Pavimentos: elemento básico de la infraestructura vial. Pavimentos: superficie de desplazamiento para los

diferentes vehículos por ende absorbe la mayor atención y crítica

Son el elemento que requiere la mayor cantidad de recursos económicos y financieros tanto para su construcción como para su conservación

De su estado y condición depende en gran parte

la magnitud de los costos de operación de los usuarios.


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Tramificación y sectorización

Tramificación: Subdivisión de una vía con base en aquellos parámetros que presentan una cierta constancia en el tiempo. – Estructura – Tránsito – Clima – Suelo de Fundación

Sectorización: se refiere a la

discriminación de sectores dentro de cada tramo en función del estado del pavimento


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Objetividad y consistencia en la evaluación de pavimentos

♦ Que recolectar? ♦ Que equipo usar? ♦ Quien recolectará los datos? ♦ Como garantizar consistencia de los datos? ♦ Que procedimientos y metodologías se emplearan? ♦ Como se codificará y procesará la información? ♦ Cuantos datos recolectar? ♦ Cuales son los criterios objetivos que se tendrán en cuenta durante la recolección de datos? ♦ Cual es el costo de la recolección de datos?


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BASES DE DATOS Informes de construcción Inspección Visual Auscultación Informes de interventoría

ALIMENTADAS

Inventario de la red (referenciación) Datos de tránsito ( TPD, C.V. D.D. Cargas) Secciones estructurales del pavimento Deterioros superficiales Medidas de resistencia al deslizamiento Regularidad superficial Deflexiones Drenaje Señalización y demarcación Clima Resistencia de la subrasante

INFORMACION MINIMA


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Descripción del estado actual

Predicción del estado futuro

Programación de actividades

Identificar necesidades

Determinar efectividad de tratamientos

Determinación de restricciones de carga Determinar variabilidad de las secciones

Definir características de los terrenos de fundación

SALIDAS MINIMAS

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BASES DE DATOS

INDICE DE PRESTACION DE SERVICIO (IPS)

Representa el grado de confort que se ofrece a los usuarios en un momento determinado de la vida de un pavimento

Ligado directamente al terminado de la superficie de rodadura, para ello: 1. Correcto diseño de espesores y materiales 2. Eficiente sistema de drenaje y obras complementarias 3. Adecuados procesos constructivos 4.Adecuado mantenimiento preventivo


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INDICE DE PRESTACION DE SERVICIO (IPS) FLEXIBLE ( ) ( ) ( ) 5.02 01.038.119.103.5 PCRDSVLogIPS +−−+−=

RIGIDO ( ) ( ) 5.009.0178.141.5 PCSVLogIPS +−+−=

( )IRIeIPS 18.05 −=


SV = Varianza del perfil en pulg/pie2 RD = Ahuellamiento medio en pulgadas C = Área de agrietamiento ( pie 2 / 1000 pie2) P = Área parcheada ( pie2 / 1000 pie2) IPS = Mínimo aceptable 2.0

0 - 2 Malo 2 - 3 Regular 3 - 4 Bueno

4 - 5 Muy bueno

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Correlación IPS e IRI

Si IRI = 0 IPS = 5

ADMINISTRACIÓN

DE

PAVIMENTOS 15

DEFINICIÓN Proceso sistemático para mantener, mejorar y operar una red de pavimentos. Componentes principales: Ciclos de vida de los pavimentos Costos durante el ciclo de vida de los pavimentos Sistemas de administración de pavimentos (SAP)

ADMINISTRACIÓN DE PAVIMENTOS

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CICLOS DE VIDA DE LOS PAVIMENTOS

1. Se considera Cómo fueron construidos Manera como cambia su condición con el t Manera como este proceso de cambio se ve

afectado por las diferentes formas de mantenimiento, rehabilitación y reconstrucción

2. Los pavimentos se deterioran durante su vida útil 3. Al comienzo? poco deterioro y el pavimento presenta una condición aceptable


Con el transcurso del t a causa del tránsito cada vez >, se presentan mayores deterioros y cada deterioro contribuye en la generación de otros

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CICLOS DE VIDA DE LOS PAVIMENTOS ADMINISTRACIÓN DE PAVIMENTOS

18

NO EXISTE UN PAVIMENTO

CON CERO MANTENIMIENTO

EFECTOS DEL MANTENIMIENTO Y LA REHABILITACIÓN

Mantenimiento: reduce velocidad de deterioro del pavimento corrigiendo pequeños defectos antes que empeoren y conduzcan a deterioros >s Más allá de cierto punto, el simple mantenimiento no es suficiente y se requieren obras de rehabilitación que conducen a un

mejoramiento en la condición del Pavimento


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COMPORTAMIENTO DEL PAVIMENTO ANTE LAS ACCIONES DE MANTENIMIENTO

EFECTOS DEL MANTENIMIENTO Y LA REHABILITACIÓN

Deterioro con < rapidez debido al mantenimiento rutinario Una rehabilitación inicial restaura la condición del pavimento Una segunda intervención de rehabilitación restaura la mayoría de

la condición original del pavimento


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MOMENTO DE ATENCION DE LOS PAVIMENTOS

IPS

AÑOS

5

4

3

2

1

0 1 5 10

M. P

reve

ntiv

o

Reh

abili

taci

ón

Rec

onst

rucc

ión

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EFECTOS DE LA OPORTUNIDAD DE LOS TRABAJOS DE MANTENIMIENTO Y REHABILITACIÓN

Afecta efectividad en costo de la intervención y vida misma del pavimento


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ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE EL CICLO DE VIDA (ACCV)

DEFINICIÓN

Proceso de evaluación de costos: construcción, mantenimiento y rehabilitación y los impactos asociados de los usuarios de un pavimento, sobre un determinado período de análisis

Comparación económica de alternativas

factibles de un proyecto, evaluadas a lo largo del mismo período de análisis

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“Contra no hacer nada”

PERÍODO DE ANÁLISIS

# de años utilizado para evaluar las estrategias de actuación a largo plazo, basadas en los costos del ciclo de vida

Su duración debe exceder el período de diseño de las obras iniciales, de manera que incluya al menos un trabajo de rehabilitación, para establecer las diferencias de costos a largo plazo entre alternativas

ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE EL CICLO DE VIDA ADMINISTRACIÓN DE PAVIMENTOS

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PERÍODO DE ANÁLISIS

PERÍODOS DE ANÁLISIS RECOMENDADOS POR EL INSTITUTO NACIONAL DE VÍAS

ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE EL CICLO DE VIDA


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COSTOS A CONSIDERAR EN EL ANÁLISIS 1. Costos de la entidad

Costos de proyecto(estudios e interventoría) Costos iniciales de construcción Costos de mantenimiento Costos de las rehabilitaciones Valor residual del pavimento

2. Costos de los usuarios

Costos de operación vehicular Costos por demoras durante la ejecución de las

obras


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COSTOS DE PROYECTO

Costos esperados por estudios de campo, laboratorio y oficina necesarios para preparar los documentos del proyecto a nivel definitivo Costo interventoría de las obras Los costos se incluyen si los costos de

proyecto de una alternativa son diferentes de los de las otras Se suelen estimar en 15% del valor de las

obras iniciales



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COSTOS INICIALES DE CONSTRUCCIÓN

Costos de materialización de cada alternativa de construcción, acorde con planos y especificaciones del proyecto

Para efectos de comparación se ignoran

los costos de los ítem no relacionados con el pavimento, así como aquellos que, refiriéndose al pavimento, sean comunes a todas las alternativas



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COSTOS DE MANTENIMIENTO

Costos de mantenimiento del pavimento a

un nivel aceptable predeterminado Incluyen costos de mantenimiento

preventivo y correctivo, no los de rehabilitación



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COSTOS DE REHABILITACIÓN

Costos obras de rehabilitación que requiera el pavimento durante el período de análisis Representan los costos periódicos

en que habrá de incurrir el estado para restaurar el nivel de servicio del pavimento



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COSTOS DE LOS USUARIOS

Incurren los usuarios debido al tipo de pavimento y su condición, así como a causa de las actividades de mantenimiento y rehabilitación Incluyen los costos por: Operación vehicular normal Generados por pérdidas de tiempo por

disminuciones en la velocidad de viaje o el cierre parcial de las vías a causa de las actividades de mantenimiento o de rehabilitación.

También pueden incluir los derivados de los accidentes en la vía



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COSTOS DE LOS USUARIOS POR LA OPERACIÓN VEHICULAR NORMAL

Asociados al uso del pavimento durante períodos libres de construcción, mantenimiento diferente del rutinario y de trabajos de rehabilitación que restrinjan la capacidad de la vía

Estos costos generalmente se asocian con la

rugosidad del pavimento



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COSTOS DE LOS USUARIOS POR LA OPERACIÓN VEHICULAR NORMAL ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE EL CICLO DE VIDA


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COSTOS DE LOS USUARIOS POR DEMORAS

La demora vehicular se determina a través del mayor tiempo que tarda el vehículo en atravesar la zona de las obras de construcción, mantenimiento y rehabilitación Estos costos son los más difíciles de establecer,

debido a la dificultad de asignar el costo del tiempo de cada usuario



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VALOR RESIDUAL DEL PAVIMENTO

Es el valor del pavimento al final del período de análisis Si una alternativa alcanza su ciclo total de vida al término del período de análisis, se

considera que no tiene valor residual



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Ejemplo. Un pavimento se construirá para un período de diseño inicial de 15 años y a partir del décimo segundo año será reforzado cada 12 años, si el período de análisis es de 30 años y el costo del refuerzo a los 24 años se estima en$5,000,000,000, su valor residual al término del período de análisis será?



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COSTO TOTAL

Σ de todos los costos considerados durante el período de análisis Los costos futuros deben ser descontados, por la variación del valor del dinero con el tiempo; para ello: Valor Presente Neto(VPN)*** Costos anualizados equivalentes Relación Beneficio / Costo (B/C)



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VALOR PRESENTE NETO ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE EL CICLO DE VIDA


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VALOR PRESENTE NETO



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TASA DE DESCUENTO (i)

= Tasa de interés en el mercado menos (-) inflación, en dinero constante Una i alta: favorece las alternativas que difieren los costos sobre un período alejado en el tiempo, puesto que los costos futuros son descontados en relación con el costo inicial Una baja i: favorece alternativas con altos costos iniciales, puesto que los costos futuros son añadidos casi a su valor nominal



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PASOS PARA LA REALIZACIÓN DEL ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE EL CICLO DE VIDA

1) Identificar las alternativas de intervención que satisfagan las necesidades del proyecto

2) Definir el período de análisis 3) Determinar adecuadamente los factores de costo

del proyecto 4) Establecer la tasa de descuento (conviene aplicar

varias, análisis de sensibilidad) 5) Calcular el VPN de cada alternativa 6) Establecer un orden de prioridades desde la óptica

del ACCV

ANÁLISIS DE COSTOS DURANTE EL CICLO DE VIDA (ACCV)


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EJEMPLO DE APLICACIÓN

Considere un proyecto de rehabilitación de un tramo de pavimento asfáltico para el cual se han estudiado 3 alternativas con diferentes estrategias de mantenimiento posterior y los siguientes costos para un período de análisis de 30 años



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Conclusión Para la (i) utilizada, la alternativa 3

conveniente desde el punto de vista económico Es recomendable repetir el análisis con

otras tasas de descuento El ACCV es sólo uno de los factores que

influyen en la selección de una estrategia de intervención a nivel de proyecto



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EJEMPLO DE APLICACIÓN Conclusión

En la decisión final suele incluir factores adicionales de análisis, tales como: Políticas locales Disponibilidad de recursos Capacidad de la industria de la construcción vial Experiencia estatal con un determinado tipo de

pavimento Aspectos de tipo ambiental y social



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SISTEMAS DE ADMINISTRACIÓN DE PAVIMENTOS

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DEFINICIÓN

Conjunto de herramientas y actividades coordinadas que apoyan a los administradores de redes viales en los aspectos referentes al análisis y el

diseño de programas económicos y efectivos de construcción, rehabilitación y mantenimiento de pavimentos

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COMPONENTES DE UN SAP

Reconocimiento de la condición de los pavimentos Base de datos de los pavimentos Algoritmos para interpretar la

información disponible de manera significativa Criterios de decisión o reglas

desarrolladas para guiar en las decisiones de la administración de pavimentos Procedimientos de implementación de las

decisiones 59


NIVELES DE ACTIVIDAD DE LOS SAP

Nivel de red Nivel de proyecto

Enfoque: De arriba hacia abajo tratando primero

las decisiones al nivel de red De abajo hacia arriba tratando primero las

decisiones al nivel de proyecto

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La aproximación [arriba – abajo] ofrece: Mejor control institucional Ventajas en la determinación de la aptitud de los

escenarios potenciales

Mejor capacidad de acomodarse a los cambios de política y a los asuntos sociales inherentes a la forma de gobierno del país

La aproximación [abajo – arriba] Proporciona la aptitud de los escenarios potenciales Brinda datos mucho más detallados y aproximados

que ayudar a soportar las decisiones de los proyectos individuales

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NIVELES DE ACTIVIDAD DE LOS SAP

ADMINISTRACIÓN AL NIVEL DE RED

Visión global de infraestructura de pavimentos encaminada

fundamentalmente hacia la

planeación y el presupuesto

Sus resultados brindan soporte a

decisiones de tipo administrativo y legislativo

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Combina: métodos, procedimientos, datos (tránsito, inventario vial, condición pavimentos, costos, seguridad, etc.), software, políticas y decisiones para producir soluciones óptimas para toda la red de pavimentos Fundamental disponer de:

Datos con buen nivel precisión

Modelos de computador Personal entrenado en el manejo de los

modelos


Los elementos claves son dos:

1. Definición del sistema: Las soluciones que se obtienen son óptimas para el sistema que se haya definido

2. Modelo de la red: Las decisiones y las que se deriven de ellas se basan en las salidas de un complejo modelo de simulación. Las decisiones serán tan buenas como

el modelo utilizado y los datos con el cuál éste se alimenta 64


PRINCIPALES ELEMENTOS DE LOS SAP AL NIVEL DE RED

Definición límites de la red Inventario vías de red Auscultación: identificar la condición pavimentos red Desarrollo de estrategias de mantenimiento, estimativos de

costos y expectativas de vida Determinación necesidades reales red

Pronóstico evolución del estado de la red, de acuerdo con las diferentes posibilidades de intervención

Selección de las estrategias de intervención, de acuerdo con las disponibilidades de fondos y costos de los usuarios

Implementación de un sistema de retroanálisis 65


VENTAJAS DE LA APROXIMACIÓN AL NIVEL DE RED

Optimiza las soluciones para la red total Produce escenarios posibles de manera más

rápida y aproximada Prioriza tramos amplios de mantenimiento y

rehabilitación Usa datos de entrada consistentes en la

modelación de los diferentes escenarios

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Se obtiene más fácilmente la atención de los niveles más altos de la administración estatal

ADMINISTRACIÓN AL NIVEL DE PROYECTO

Usa metodología abajo - arriba para combinar métodos, procedimientos, datos, software, políticas y decisiones para producir soluciones al nivel de red Se usan datos de proyectos individuales para determinar en ellos las estrategias óptimas de mantenimiento y rehabilitación Luego las decisiones al nivel de red se

toman a partir de la inclusión y exclusión de proyectos en la red

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Propósito inicial: encontrar la mejor estrategia para el diseño, construcción, mantenimiento y rehabilitación de un proyecto de pavimento, teniendo en cuenta: Fondos disponibles Otras restricciones Constituye la > parte de los SAP que operan en la actualidad

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Elementos claves:

1. Metas del nivel de proyecto vs el nivel de red: Decisiones primero al nivel de proyecto Se requiere alto esfuerzo a este nivel para

coordinar las prioridades anticipadas o promulgadas al nivel de red

2. Escalafón de proyectos: Determina los

proyectos que deben ser incluidos o excluidos con base en las metas del nivel de red

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Las actividades:

Evaluación de las necesidades para

construir, mantener o rehabilitar un sector Identificar estrategias factibles de intervención

Analizar la efectividad en costo de diversas alternativas

Seleccionar la estrategia más efectiva teniendo en

cuenta las restricciones 70


VENTAJAS DE LA APROXIMACIÓN AL NIVEL DE PROYECTO

Modelos más simples y dependen menos de la acumulación de datos

Se produce mejor vínculo entre la decisiones entre los

niveles de proyecto y de red Menos dependiente de la retroalimentación para su

éxito

Los resultados son más simples y fáciles de entender que al nivel de red

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1 sistemas de gestión

Design

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