Desarrollo de una herramienta de toma de decisiones para la gestión del mantenimiento de pavimentos bajo criterios de sostenibilidad. Aplicación a la red vial urbana de la ciudad de Valencia

Abstract

[EN] The road network is one of the greatest patrimonial assets of a country, state or city. It also provides a fundamental basis for the growth and economic development, giving huge economic and social benefits. Likewise, it contributes significantly with environmental damages during its construction, maintenance and use. It is important to say that the maintenance of a road network in good conditions is vital to reduce transportation costs, aiding to the economy of a country. Thus, a good pavement management could translate in economics, environmental and social benefits but above all in a significant improvement of the patrimonial assets. The present work focuses on the development of a making decisions tool for the management of maintenance of pavements of urban road networks. With it, it is intended to achieve the better increase of the road network value using the least possible investment and warranting the sustainability of the infrastructures.

The proposed methodology stablishes a set of economics, technical, environmental and social criteria, which are quantitively valued. This valuation combined with the SAW method (Simple Additive Weighting) allows to stablish an annual priority ranking of the roads in which one must act with maintenance and rehabilitation works. For the calibration of the relative weights of each criterion, the making decision tool, is applied to a Valencia's urban road network sample. For this, a sensitivity analysis is proposed in which 22 scenarios with different combinations of relative weights are compared. The comparison criterion used, is the ratio benefit-cost, it is obtained from the economic assessment in a horizon of 4 years for each of the scenarios.

This work concludes by setting the optimal scenario of relative weights to use in the making decision tool for the pavement maintenance management. The quantification of the improvement of the road network's value and the benefit-cost ratio, allows to demonstrate and conclude that the making decisions using the development tool, generates in long-term greatest economics benefits than those obtained with the common practices.

[CA] La xarxa vial és un dels majors béns patrimonials d'un país, comunitat o ciutat. A més, proporciona una base fonamental per al creixement i desenrotllament econòmic, dotant d'amplis beneficis econòmics i socials. De la mateixa manera, contribuïx significativament amb danys mediambientals durant la seua construcció, manteniment i ús. Cal recalcar que, el manteniment d'una xarxa vial en bon estat és vital per a reduir costos de transport de persones i béns, contribuint a l'economia d'un país. És per això que, una correcta gestió dels paviments pot traduir-se en beneficis econòmics, ambientals, socials i sobretot, una millora significativa dels béns patrimonials. El present treball se centra a desenrotllar i proposar una ferramenta de presa de decisions per a la gestió de manteniment de paviments de xarxes vials urbanes. Amb açò es pretén aconseguir el major increment del valor de la xarxa vial, utilitzant la menor inversión i garantizant la sostenibilitat de les infraestructures.

La metodologia proposada establix una sèrie de criteris econòmics, tècnics, ambientals i socials, els quals són valorats de manera quantitativa. Esta valoració combinada amb el mètode SAW (Simple additive weighting/ ponderació additiva simple) permet establir anualment un rànquing de priorització de les vies en què s'ha d'actuar amb treballs de manteniment i rehabilitació. Per al calibratge dels pesos relatius de cada criteri, la ferramenta de presa de decisions, és aplicada a una mostra de la xarxa vial urbana de València. Per a això, es planteja una anàlisi de sensibilitat en què es comparen 22 escenaris amb combinacions de pesos diferents. El criteri de comparació utilitzat, és el ràtio benefici-cost, obtingut de l'avaluació econòmica en un horitzó de 4 anys per a cada un dels escenaris.

Aquest treball conclou plantejant l'escenari òptim de pesos relatius a utilitzar en la ferramenta de presa de decisions per la gestió del manteniment de paviments. La quantificació de l'increment del valor de la xarxa vial i el ràtio benefici-cost obtingut, permeten demostrar i concloure que la presa de decisions utilitzant la ferramenta desenvolupada, genera a llarg termini beneficis econòmics majors als obtinguts amb les pràctiques tradicionals.

[ES] La red vial es uno de los mayores bienes patrimoniales de un país, comunidad o ciudad. Además, proporciona una base fundamental para el crecimiento y desarrollo económico, dotando de amplios beneficios económicos y sociales. De igual manera, contribuye significativamente con daños medioambientales durante su construcción, mantenimiento y uso. Cabe recalcar que, el mantenimiento de una red vial en buen estado es vital para reducir costes de transporte de personas y bienes, contribuyendo a la economía de un país. Es por ello que, una correcta gestión de los pavimentos puede traducirse en beneficios económicos, ambientales, sociales y sobre todo, una mejora significativa de los bienes patrimoniales. El presente trabajo se centra en desarrollar y proponer una herramienta de toma de decisiones para la gestión de mantenimiento de pavimentos de redes viales urbanas. Con esto se pretende conseguir el mayor incremento del valor de la red vial, utilizando la menor inversión posible y garantizando la sostenibilidad de las infraestructuras.

La metodología propuesta establece una serie de criterios económicos, técnicos, ambientales y sociales, los cuales son valorados de manera cuantitativa. Esta valoración combinada con el método SAW (Simple additive weighting/ ponderación aditiva simple) permite establecer anualmente un ranking de priorización de las vías en las que se debe actuar con trabajos de mantenimiento y rehabilitación. Para la calibración de los pesos relativos de cada criterio, la herramienta de toma de decisiones, es aplicada a una muestra de la red vial urbana de Valencia. Para ello, se plantea un análisis de sensibilidad en el que se comparan 22 escenarios con combinaciones de pesos diferentes. El criterio de comparación utilizado, es el ratio beneficio-coste, obtenido de la evaluación económica en un horizonte de 4 años para cada uno de los escenarios.

Este trabajo concluye planteando el escenario óptimo de pesos relativos a utilizar en la herramienta de toma de decisiones para la gestión del mantenimiento de pavimentos. La cuantificación del incremento del valor de la red vial y el ratio beneficio-coste obtenido, permiten demostrar y concluir que la toma de decisiones utilizando la herramienta desarrollada, genera a largo plazo beneficios económicos mayores a los obtenidos con las prácticas tradicionales.