Alvarez Torre 2018a

• Sistema de Gestió d'Actius Geotècnics
• L'experiència fins ara
• Autoras

Sistema de Gestió d'Actius Geotècnics

La gestió dels actius geotècnics (desmunts, terraplens i túnels) a la xarxa de carreteres de GENCAT es basa en la recopilació i anàlisi de dades de les quals es dedueix la qualificació de risc de l'actiu i es programen les tasques de manteniment posteriors. Per aquest motiu, s'ha desenvolupat una eina metodològica per establir la base per a la inspecció i la classificació dels actius geotècnics: s'han revisat els procediments d'inspecció més comuns i, d'aquests, s'ha desenvolupat un sistema complet d'adquisició i avaluació de dades.

Aquesta eina metodològica consisteix en un ampli sistema de recollida i consulta de dades recolzat per eines informàtiques específiques que agilitzen el procés d'avaluació. La puntuació geogràfica de l'actiu es realitza mitjançant un algorisme basat en una anàlisi multicriteri d'aquells factors que influeixen en la seguretat viària.

La DGIM del DTES gestiona directament 6.000 km de carreteres, que atén més de 840 milions d'usuaris cada any, i al llarg de la qual hi ha una superfície de talussos d’17,5 milions de m².

Basat en les característiques d'aquesta xarxa viària específica: els seus problemes, el nivell de servei i els recursos disponibles, s'ha dissenyat una eina metodològica per calcular els actius en funció de la relació entre un conjunt de variables de diferent naturalesa: geometria, geotècnia, explotació de la xarxa, interferència del recurs amb la línia de la carretera, condicions climàtiques, sismicitat, presència d’aigua i el seu històric d’esdeveniments (incidències).

El resultat és un procediment senzill de caracterització geomètrica, danys, processos de fallida de l’actiu geotècnic i valoració de la seva relació amb la carretera; analitzant els factors esmentats d'una manera desacoblada.

La metodologia té en compte la presència de tractaments de mitigació; depenent de la seva idoneïtat i el seu estat de conservació. Així mateix, segons els resultats de cada factor, l'eina proposa una sèrie de noves intervencions de mitigació destinades a corregir els valors que no es consideren acceptables i calcular els costos associats.

Tant la recollida de dades com el processament posterior es realitzen amb el suport d'eines informàtiques, accelerant el procés d'anàlisi i augmentant l'eficiència. La recopilació de dades es fa mitjançant dispositius Android, a través d'un conjunt senzill i dinàmic de qüestionaris format per preguntes i camps d'opcions múltiples per incloure les dades del GPS i els fitxers multimèdia relacionats amb els actius. Totes aquestes dades es carreguen a un servidor que genera una base de dades d'inventari completa.

La metodologia presentada en aquest article ja s'està implementant en talussos en desmunt, terraplens i túnels i es gestionen per una plataforma web que suporta la informació de filtratge, localitzant-los en mapes, analitzant els factors d'impacte i la classificació de riscos. Com a resultat,  imprimeix informes de cada element i adjunta la informació de la base de dades, associada a l’informe.  Algunes de les etapes d’aquesta metodologia són:

• Inici amb la revisió crítica dels procediments habituals d'inspecció que s’empren fins ara, tant en forma com en contingut. La metodologia desenvolupa paral·lelament la base teòrica de les dades a recollir així com els mitjans de suport per a la recollida de dades i el seu emmagatzematge.
• Quant a continguts:
  • S'identifiquen les dades descriptives dels actius geotècnics, tant pel que fa a dades d'inventari com a dades d'avaluació que descriuen el rendiment dels actius.
  • S'agrupen en factors, s'assignen atributs (rangs de valors) apropiats a nivell d'inspecció i s'estudien les operacions lògiques que descriuen cada factor.
  • Les dades que alimenten cada factor es poden classificar en dades d'inventari o dades d'avaluació, que es combinen per obtenir dades derivades que descriuen esdeveniments potencialment problemàtics.
  • L'ocurrència d'aquests esdeveniments es calcula basant-se en relacions o models matemàtics regits per diferents patrons segons la naturalesa de cada fallida: determinista, probabilístic, descriptiu, quantitatiu, etc.
  • La interacció dels esdeveniments abans esmentats s'estima mitjançant algorismes per entendre resposta combinada de l'actiu geotècnic.
• L'actiu geotècnic es caracteritza, doncs, per un model multifactorial, i és la relació entre els indicadors de condició la que determina la qualificació de risc que els descriu.
• Pel que fa a la implementació, les prioritats consisteixen a eliminar la subjectivitat tant com sigui possible, minimitzar el temps de restabliment, reduir la complexitat de la càrrega de dades al sistema i permetre la seva revisió en temps real. Per aconseguir-ho, es va triar una estructura de qüestionaris amb camps dinàmics, que disposen de respostes desplegables (sense camps de text amb prou feines lliures) i que estan connectats per a la càrrega/descàrrega de les dades a un servidor. 

  El resultat d'aquest projecte fins ara és el desenvolupament i la implementació d'un sistema de gestió d'actius geotècnics compatible amb altres sistemes habituals de gestió d'actius de transport, flexibles i adaptables a futurs canvis en la demanda o procediments de gestió, que permeten un objectiu, àgil i un coneixement precís del rendiment i els principals riscos associats als actius inventariats.

L'experiència fins ara

L'eina està en fase d'implementació en 311 actuacions considerades com a fonamentals per a la xarxa, amb 288 pistes de tall inventariades avaluades actualitzades; 6 terraplens i 200 túnels.

Els actius inventariats s'identifiquen amb aquelles àrees d'alta freqüentació (àrees on hi ha un gran volum de trànsit), també aquelles on hi ha una repetició anòmala d'incidències, segmentant tota la xarxa viària en trams de 5 km i en cadascun d’ells es calcula l’iteració de la incidència. Les seccions sistemàtiques d'inspecció se centren en aquelles àrees amb més concentració d'incidents.

Les campanyes de treball de camp per a la recollida de dades es van dur a terme entre desembre de 2015 i maig de 2017, amb personal propi de la DGIM, capacitats per a aquest fi i equipats amb dispositius de tipus de tauleta, hypsometers i escleròmetres.

El projecte està generant una base de dades exportable a Excel, a altres formats compatibles amb la gestió d'actius (Access, SQL, Oracle, etc.) i programes que funcionen amb dades georeferenciades com Google Earth, dispositius GPS portàtils i AutoCAD. Les dades obtingudes s'utilitzen per generar mapes temàtics de risc a la xarxa viària que permeten la gestió territorial de risc combinada.

El sistema està integrat en el SIG del DTES i està preparant una gestió territorial a través de la cartografia de l'Institut Geològic i Cartogràfic de Catalunya i la resta de sistemes de gestió georeferenciats utilitzats per la DGIM.

D'acord amb els resultats obtinguts fins a la data i el coneixement actual dels índexs de rendiment dels actius geotècnics ja avaluats, s'ha promogut un programa d'acció que inclou: Pla d'emergència, Pla d'estabilització i millora i Pla de modernització. El Programa té un abast temporal des del 2017 fins al 2021 i el pressupost, encara en fase de tramitació, és de 92,96 milions d'euros.

Autores

Redactat per: Eugenia Álvarez i Marga Torre

Per saber-ne més: Eugenia Álvarez