Sistemas de monitorización de taludes en carreteras y vías ferroviarias en España

Abstract

[ES] La ingeniería civil y la industria de la construcción son, en general, uno de los sectores de más alto impacto en la economía y el empleo de los países (Kraatz, 2014). Solo en la Unión Europea, esta fracción productiva proporciona 18 millones de puestos de trabajo directos y contribuye a aproximadamente el 9 % del PIB (European Commission, 2020). Además, es un ámbito estratégicamente importante de cara a desafíos como la sustentabilidad energética y el cuidado ambiental. Sin embargo, esta industria ha sido tradicionalmente considerada como uno de los sectores más atrasados en términos de estandarización, innovación e incorporación de nuevas tecnologías en sus procesos productivos, impactando negativamente tanto en el rendimiento como en la calidad de los servicios y productos ofertados. En este contexto, el I+D+i puede considerarse como una herramienta clave en la transformación hacia un horizonte más productivo y estandarizado. Investigación y Desarrollo (I+D) representan dos actividades científicas y tecnológicas de gran valor ya que implican la creación de nuevo conocimiento, elementos que si se les añade la aplicación práctica (Innovación), genera nuevos procesos y productos de alto valor agregado (Pujol, 2008). Dentro de este marco, son las políticas públicas las que facilitan el desarrollo de la innovación mediante la existencia de normas y leyes que garanticen la propiedad intelectual y una continua colaboración entre los centros de investigación y las empresas e instituciones (Gann, 1997). En el presente Trabajo de Fin de Master, se realiza la comparativa de un método de monitorización de taludes concebido en el marco de proyectos I+D+i, en relación a otros métodos existentes en el mercado, aplicado a las carreteras y vías ferroviarias de España. Esta comparativa se aborda desde dos enfoques. En primer lugar, se detalla una comparativa técnica en donde se estudian aspectos tales como la precisión, la instrumentación, la facilidad de uso, el procesamiento de datos, entre otras cuestiones. El segundo enfoque plantea una comparativa económica de la utilización de los sistemas en un horizonte de 20 años. De esta forma, se plantean los beneficios y costes del uso del sistema estudiado (incluida la inversión en I+D+i) en relación a los demás existentes en el mercado. Para dicho análisis, se utiliza el Análisis Coste Beneficio, incluyendo el concepto de Valor Presente Neto o Valor Actual Neto. Debido a que los resultados obtenidos están sujetos a variables de entrada o ¿inputs¿, se plantea un análisis de sensibilidad multidimensional o de escenarios, en donde se estudia la desviación de los resultados en relación a cambios en las variables de entrada. Los resultados reflejan un claro beneficio en el largo plazo del sistema surgido de inversión en I+D+i, hecho que refleja el impacto y el retorno que puede tener el fomento y auspicio de la investigación, el desarrollo tecnológico y la innovación en un país como el español.

[EN] Construction industry is generally one of the highest-impact sectors in the economy and employment of countries (Kraatz, 2014). Only in the European Union, this industry creates more than 18 million jobs and contributes to approximately 9% of GDP (European Commission, 2020). In addition, it is a strategically important area for challenges such as energy sustainability and environmental care. However, this industry has traditionally been regarded as one of the most backward sectors in terms of standardization, innovation and incorporation of new technologies in its production processes, negatively impacting both the performance and quality of the services and products offered. In this context, R&D can be seen as a key tool in transforming towards a more productive and standardized horizon. Research and Development (R&D) represent two scientific and technological activities of great value since they involve the creation of knowledge, elements that if the practical application (Innovation) is added, it generates new processes and products of high added value (Pujol, 2008). Within this framework, it is public policies that facilitate the development of innovation through the existence of rules and laws that guarantee intellectual property and continuous collaboration between research centres, institutions and enterprises (Gann, 1997). In this Final Master Work, a comparison between a slope monitoring system conceived from R&D project and current technological state-of-art was carried out, particularly applied in Spanish road and railways. This comparison is based on two approaches. First, a technical comparison is detailed where aspects such as accuracy, spatial resolution, temporal resolution and external sensitivity, among other are studied. The second approach proposes an economic comparison of the use of systems over a 20-year horizon. In this way, a Cost-Benefit Analysis was made, including the concept of Net Present Value. Because the results obtained are subject to input variables, a multidimensional sensitivity or scenario analysis is proposed, in which the deviation of the results in relation to changes in the input variables is studied. The results reflect a clear benefit in the long term of the system that emerged from investment in R&D, a fact that point out the impact and return that the promotion of R&D can have in a country such as Spanish.