Fernando Varela - U. Politecnica de Madrid

1. Fernando Varela Soto
Director del Departamento de Ingeniería Civil: Construcción, Infraestructura y Transporte
(Universidad Politécnica de Madrid)
HDM-4 vs Otras Herramientas de ayuda para
la conservación de Carreteras

2. Índice
1. I n t r o d u c c i ó n
2. D A F O d e H D M – 4
3. F l u j o d e t r a b a j o H D M - 4 v s Í C A R O
4. R e s u l t a d o s d e u n C a s o d e E s t u d i o
5. C o n c l u s i o n e s

3. HIMS Romdas
HORIZONS YOTTA
ÍCARO Rauros ZM
iROADS TRL
dTIMS Deighton
HDM-4 PIARC/HDMGLOBAL
1. Introducción
Algunas de las Herramientas de ayuda para la Gestión y Conservación de Carreteras y sus Empresas:

4. ROAD ASSET MANAGEMENT SYSTEM (RAMS) – SISTEMA DE GESTIÓN DE ACTIVOS CARRETEROS
Conjunto de herramientas y procesos que permiten gestionar la explotación, mantenimiento y conservación de una red de carreteras
de forma integral, sin la necesidad de otros software o utilidades, es decir, permiten la gestión completa de todos sus activos.
PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM (PMS) – SISTEMA DE GESTIÓN DE PAVIMENTOS
Conjunto de herramientas y procesos que permiten gestionar la explotación, mantenimiento y
conservación del activo “pavimento”, dentro de una red de carreteras.
¿Qué es HDM-4?
HDM-4 es la herramienta de análisis de inversiones en
desarrollo, conservación y mantenimiento de un PMS.

5. Componentes de un ROAD ASSET MANAGEMENT SYSTEMS
PMS

6. Norma ASTM E1166 – 00 (2015), un PMS debe disponer de, al menos, las siguientes partes:
 Sistema de referenciación: permite la identificación y referenciación espacial de la red de carreteras a gestionar
 Generador de Bases de Datos: permite introducir en el sistema los datos de diversa índole (geométricos, costes, políticos,
ambientales y prestacionales.
 Gestor de Bases de Datos: permite el almacenamiento, consulta y análisis de la información..
 Herramienta de análisis: modelos matemáticos que representen el deterioro del pavimento bajo diversas condicione. (HDM-4)
PMS
Según la OCDE, un PMS debe disponer de:

7. 2. DAFO de HDM-4
Análisis de HDM-4 vs Otras Herramientas a través de un DAFO
Debilidades Amenazas Fortalezas Oportunidades

8.  Interface desactualizada. No es actual ni amigable con el usuario (no user-friendly)
Debilidades

9.  Interface desactualizada. No es actual ni amigable con el usuario (no user-friendly)
 Elevado nº de datos  datos por defecto  resultados pierden representatividad
 Compleja y costosa calibración  datos por defecto  resultados pierden representatividad
 Resultados poco vistosos para presentar a un “tomador de decisiones” y escasos para un gestor/conservador
Debilidades

10.  Interface desactualizada. No es actual ni amigable con el usuario (no user-friendly)
 Elevado nº de datos  datos por defecto  resultados pierden representatividad
 Compleja y costosa calibración  datos por defecto  resultados pierden representatividad
 Resultados poco vistosos para presentar a un “tomador de decisiones” y escasos para un gestor/conservador
 Para hallar los costes generados a los usuarios, se requiere de una exhaustiva investigación y posterior
calibración  datos por defecto  resultados pierden representatividad
 Su complejidad no es justificable a la vista de los resultados (se verá más adelante)
Debilidades

11.  Las Otras Herramientas tienen un desarrollo informático e ingenieril activo y dinámico, con equipos de marketing,
ingeniería y IT dedicados full time.
 Las empresas que implementan sus propios RAMS en redes de carretera no pueden modificar HDM-4, sus propias
herramientas sí. (Por ejemplo: actuaciones nuevas (Rubblizing), o deterioros que no aparecen en HDM-4).
 Muchos de los RAMS son herramientas de acceso web e incluso multiplataforma (Windows, MacOS, Android, iOS),
aspecto que agiliza la difusión y utilización (tablets y móviles in-situ, captura de datos, acceso compartido, etc)
Amenazas

12.  Utilización internacional (más de 100 países)
 Reconocimiento de la comunidad científica internacional
 Respaldo de instituciones e universidades
 El respaldo financiero del Banco Mundial puede hacer que HDM-4 saque ventaja frente a cualquier herramienta
 Ha conseguido ser un requisito standard en pliegos y contratos de varios países
Fortalezas
École des Ponts
ParisTech

13.  Su amplia utilización puede nutrir a HDM-4 de conocimientos y necesidades de países y usuarios a lo
largo de todo el mundo.
 Utilización de las nuevas tecnologías para renovar el software y ponerlo a la altura:
 Interface
 Introducción de datos
 Resultados
 Facilitar la integración en PMS
 Convertirse en un standard no solamente en países en vías de desarrollo, sino también en países muy desarrollados,
donde los requisitos, precisiones y funcionalidades requeridas son más exigentes.
 Renovación/actualización de los modelos, hacia modelos más precisos
Oportunidades

14. Debilidades
 Interface desactualizada
 Elevado nº datos input
 Compleja y costosa calibración
 Resultados pobres y escasos
 Costes para los usuarios no representativos
 Complejidad no justificable en vista a los resultados
Fortalezas
 Utilización internacional
 Reconocimiento científico
 Respaldo de instituciones de gran nivel
 Fuerte respaldo financiero del Banco Mundial
 Es un standard en pliegos de varios países
Amenazas
 La competencia invierte mucho en desarrollo
 HDM-4 no es modificable, las Otras Herramientas sí
 La competencia es multiplataforma y acceso web
Oportunidades
 Experiencia internacional positiva para mejorar
 Utilización de las nuevas tecnologías para renovarse
 Conseguir su utilización en países muy desarrollados
 Renovación y actualización de modelos

15. 3. Flujo de trabajo HDM-4 vs ÍCARO vs

16. 3. Flujo de trabajo HDM-4 vs ÍCARO
1.- TOMA DE DATOS
 Datos de geometría
 Anchura, número de carriles, pendiente, peralte, coordenadas GPS, etc.
 Datos de pavimentos
 Tipo de materiales, espesor de capas, histórico de actuaciones, etc.
 Datos de auscultación
 IRI, deflexiones, Coeficiente de Fricción, fisuración, profundidad de roderas, etc.
 Datos de tráfico
 IMD, porcentaje de vehículos pesados, nº ejes equivalentes, etc.
vs

17. 2.- PROCESAMIENTO DE DATOS (GABINETE) Y GENERACIÓN DE BASES DE DATOS
exportación
automática
Procesamiento de datos manual o con ayuda de herramientas externas

18. 3.- TRAMIFICACIÓN HOMOGÉNEA
Tramificación manual
o con ayuda de
herramientas externas
Creación BD
Red de Carreteras

19. 4.- CONFIGURACIÓN
4.1. - ACTUACIONES

20. 4.- CONFIGURACIÓN
4.1. - ACTUACIONES

21. 4.- CONFIGURACIÓN
4.2. – FLOTA DE VEHÍCULOS

22. 4.- CONFIGURACIÓN
4.3. – Carpeta “CONFIGURACIÓN”
etc…

23. 4.- CONFIGURACIÓN
Aproximadamente 25 parámetros
Como mínimo más de 100 parámetros
Sin tener en cuenta los parámetros de:
 Red de carreteras
 Calibración de vehículos
 Calibración de modelos de deterioro
(Depende enormemente del nº vehículos y nº actuaciones)

24. Asistencia Técnica Elevada configuración del estudio+User friendly
5.- EJECUCIÓN DEL ESTUDIO
=
Agilidad en la
ejecución de estudios

25. 6.- OBTENCIÓN DE RESULTADOS (programa plurianual de actuaciones)
Resultado numérico en un informe en papel
Resultado gráfico y numérico del programa de trabajos y
geoposicionamiento en cartografía

26. 7.- RESTRICCIONES PRESUPUESTARIAS
Restricción del presupuesto a través de escenariosRestricción del presupuesto con apoyo gráfico

27. En resumen, el FLUJO DE TRABAJO para la realización de un ESTUDIO con ÍCARO y con HDM-4:
PROCESAMIENTO DE DATOS Y GENERACIÓN DE BASES DE DATOS
TRAMIFICACIÓN
CONFIGURACIÓN
EJECUCIÓN DE ESTUDIOS
TOMA DE DATOS
OBTENCIÓN DE RESULTADOS
RESTRICCIÓN PRESUPUESTARIA
PROCESAMIENTO DE DATOS Y GENERACIÓN DE BASES DE DATOS
TRAMIFICACIÓN
CONFIGURACIÓN
EJECUCIÓN DE ESTUDIOS
TOMA DE DATOS
OBTENCIÓN DE RESULTADOS
RESTRICCIÓN PRESUPUESTARIA
40 h 40 h
14 h 60 h
1 h 35 h
2 h 16 h
15 min 1 h
15 min 30 min
TOTAL: 57,5 h TOTAL: 152, 5 h
Tiempos para proyecto de 500 km
Sin considerar
calibración modelos
de HDM-4

28. Calibración modelos HDM-4: la mayor parte de las veces no se realiza -> datos por defecto

29. PROBLEMÁTICA
Ejecución de un Estudio de Programación Plurianual de Conservación en una carretera de México.
Características de la carretera:
METODOLOGÍA
Toma de datos
Carga en ÍCARO
Tramificación Exportación a HDM-4
Ejecución ÍCARO
Obtención de alternativas óptimas Configuración de las mismas alternativas en HDM-4
Ejecución HDM-4
Resultados Resultados
4. Resultados de un Caso de Estudio
• Red básica
• 1 calzada
• 2 carriles (doble sentido)
• IMD 3600 vh
• 17 % vh pesados

30. Resultados obtenidos con ÍCARO Resultados obtenidos con HDM-4
44.205.361 MXN (2,46 millones USA $) en ÍCARO
41.885.516 MXN (2,33 millones USA $) en HDM-4
24.608 USA $ / km ÍCARO
23.308 USA $ /km HDM-4
Diferencia del 5,3%

31. Gráficos de evolución de la Regularidad – IRI

32. Gráficos de evolución de la Regularidad – IRI

33. Gráficos de evolución de la Regularidad – IRI

34. PENSIONES Y OTRAS PRESTACIONES SANIDAD
EDUCACIÓN ORDEN PÚBLICO Y SEGURIDAD
SERVICIOS PÚBLICOS GENERALES ASUSNTOS ECONÓMICOS: AGRICULTURA,
ENERGÍA, INFRAESTRUCTURAS, ETC.
DEFENSA INTERESES
VIVIENDA Y SERVICIOS COMUNITARIOS POLÍTICAS DE CULTURA, DEPORTE Y OTRAS
MEDIO AMBIENTE
¿Y LOS COSTES SOCIALES/USUARIO?
Presupuestos Generales del Estado
Aeropuertos
Puertos
Cárceles
CARRETERAS
Ferrocarriles
etc
IncrementoDecremento
Alternativa 0
Alternativa 1
Alternativa 2
Alternativa 3
CONSERVACIÓN
Nueva Construcción
Conservación
CARRETERAS

35. 5. Conclusiones
 HDM-4 debe renovarse para seguir a la cabeza de los software de conservación de pavimentos
 Interface
 Introducción de datos
 Resultados
 Facilitar la integración en PMS
 Otras Herramientas del mercado ofrecen Sistemas de Gestión integrales junto con Servicios de
Consultoría
 HDM-4 goza de gran prestigio pero existen Otras Herramientas que ofrecen resultados muy
similares ofreciendo más prestaciones y facilidades

36. 5. Conclusiones
 HDM-4 introduce en el análisis aspectos socioeconómicos, pero un aumento en la inversión en
conservación para satisfacer la rentabilidad al usuario, desequilibraría la balanza con respecto a
otros asuntos sociales como sanidad, educación, seguridad, etc.
 La solución pasa por la elección de la alternativa técnica más ventajosa, lo que siempre
implicará una mejora para los intereses sociales.

38. HDM-4
&
Otras Herramientas
Red Nacional Red Provincial/Regional Red Local
son útiles para
REDES DE CARRETERAS

39. se requiere
Autopistas
&
Tramos cortos
INGENIERÍA de DETALLE

40. se requiere
Autopistas
&
Tramos cortos
INGENIERÍA de DETALLE
ANEJO DE FIRMES
el conservador
requiere

41. se requiere
Autopistas
&
Tramos cortos
INGENIERÍA de DETALLE
SOLUCIONES PARTICULARES
FRENTE A ANOMALÍAS
el conservador
también requiere
Estudio específico de la anomalía
VISTA A CAMPO Y DIAGNÓSTICO POR ESPECIALISTAS

42. SOLUCIONES PARTICULARES FRENTE A ANOMALÍAS
ANEJO DE FIRMES
VISTA A CAMPO Y
DIAGNÓSTICO POR
ESPECIALISTAS
[otras]
Problemática de los conservadores

43. Solución ideal para la Conservación de Carreteras a nivel de proyecto:
Software de gestión integral + Servicio de Consultoría Experto

44. Información
Nombre
Fernando Varela Soto
Cargo del Relator
Director del Dep. de Ingeniería Civil: Construcción, Infraestructura y Transporte
Institución
Universidad Politécnica de Madrid
Sitio web
www.ingenieriacivil.upm.es
Correo Electrónico
fernando.varela@upm.es