*Por Gustavo Vullo, titular de la empresa HQ Solutions SRL.
El siguiente trabajo recibió una mención especial en la “Convocatoria Nacional de Soluciones y Prácticas para la transitabilidad en caminos de tierra” realizada por la Secretaría de Planificación de Transporte, del Ministerio de Transporte de la Nación.
1. Introducción
La provincia de Jujuy ha realizado últimamente un esfuerzo muy grande en llevar adelante un Programa de Fortalecimiento Institucional de la Dirección Provincial de Vialidad (DPV) que priorice y mejore la gestión profesional de la misma con medios propios, brindándole a sus profesionales, técnicos y empleados herramientas y equipamiento que mejoren sustancialmente su gestión diaria en la atención ciudadana en su área de incumbencia (Red Vial de la Provincia).
Dentro de ese marco, la DPV llevó adelante la implementación y puesta en marcha de un Sistema Integrado de Gestión del Mantenimiento Vial. El presente documento describe lo realizado en tal sentido con el fin de poder divulgar los logros y las lecciones aprendidas en el proceso planteado.
1.1 Problemática y solución
Actualmente, existen muchos casos donde no se encuentran específicamente definidos y totalmente automatizados los procedimientos del mantenimiento y la conservación vial para una gestión eficiente en este sentido.
Esto constituye un grave problema al momento de realizar la integración e intercambio de información que afectan directa e indirectamente a todos los departamentos de las organizaciones viales; aunado a lo anterior algunos de estos sistemas automatizados no consideran los estándares utilizados por la entidad y el gobierno en general en lo referente programas informáticos y estructura de datos; ni dejan claramente establecidos procedimientos administrativos que deben ser seguidos para el control y flujo de la información para el caso del mantenimiento vial. Estos puntos generan al ejecutarse proyectos de inversión con recursos públicos:
Pérdidas:
América Latina: Pérdida Patrimonio Vial superior a 50.000 millones de dólares.
Relación: Por cada $ no invertido oportunamente en mantenimiento vial, se deberá gastar entre 3 y 5 veces más en obras de rehabilitación.
Consecuencias:
Estado de regular a malo y deterioro acelerado de la red vial. Pérdida de patrimonio vial provincial.
Aumento del costo operativo del transporte público como de los servicios públicos y el consecuente efecto negativo en la economía.
En el caso particular de los proyectos viales, la factibilidad se determina en términos sociales, la cual debe ser definida en razón a los beneficios frente al costo de la obra y los costos recurrentes de mantenimiento, y de esta forma establecer si la inversión pública puede ser clasificada como viable.
La base para planificar y ejecutar el mantenimiento vial con éxito, es la administración de forma efectiva de la información, es necesario disponer con la suficiente información para realizar el análisis de costo-beneficio en conjunto con el impacto que este produce en el presupuesto con el que se cuenta a lo largo de todo el proceso de mantenimiento y todas las acciones desencadenantes de la ejecución del mismo.
Estas cuestiones motivaron el interés de la provincia de Jujuy en implementar un Sistema Integrado de Gestión de Mantenimiento Vial, de forma de brindar una solución informática integral que sea primordial para la evaluación económica del mantenimiento de la red vial provincial.
1.2 Objetivos
Disminuir los costos de transporte mediante la optimización de la gestión del mantenimiento de las rutas:
-Mejorar los índices de estado vial de las rutas.
-Mejorar los estándares de servicio de las rutas.
-Poder predecir las acciones a realizar según estado encontrado (previsibilidad financiera).
-Poder asignar priorización en el mantenimiento vial según distintos criterios: población servida, producción local, asistencia social, etc.
Utilizar los fondos públicos aplicados al mantenimiento vial de forma certera y eficaz:
-Planificar la asignación presupuestaria según prioridades de mantenimiento vial de las rutas.
-Optimizar el flujo de caja anual destinado al mantenimiento de las rutas a las restricciones presupuestarias versus los índices de estado de mantenimiento vial.
-Optimizar la utilización de los recursos propios (personal y equipamiento vial).
-Mejorar los estándares de costos del mantenimiento vial mediante el ciclo de planificación y ejecución.
-Disminución de la brecha entre la programación y la ejecución presupuestaria en el mantenimiento vial (certeza financiera).
-Mejorar en la transparencia en la gestión vial.
1.3 Sistemas Integrados de Gestión del Mantenimiento Vial (SIGMAVIAL)
Los SIGMAVIAL constituyen una base importante para poder impulsar una buena administración, mejorar mecanismos de conservación y mantenimiento de las redes viales de los Estados Nacionales, Provinciales y/o Municipales, ya que proveen información para la toma de decisiones concernientes al estado de conservación de dichas redes viales que permiten, con su adecuado mantenimiento, el desarrollo sostenible de los gobiernos.
La idea fundamental es optimizar los procesos de mantenimiento, con el objeto de retardar el deterioro de todas las componentes de la red vial (inventario vial) con el fin de realizar una mejor administración financiera de la red y generar ahorros en los costos de mantenimiento de la mencionada red vial.
Ello se realiza mediante un proceso cíclico de optimización de la gestión del mantenimiento mediante la mejora de la información recopilada y procesada, tal como se expone en el Gráfico N° 1.
A través del SIGMAVIAL se busca contribuir con soluciones actuales a las actividades de control y gestión de mantenimiento vial mediante la incorporación de herramientas y equipos que mejoren los procesos en términos de calidad, alcance, oportunidad y eficiencia de los sistemas de información.
1.4 Índice de Mantenimiento o Conservación (IC)
El Índice de Mantenimiento o de Conservación (de aquí en adelante IC) es el indicador fundamental que permite evaluar el estado de mantenimiento de la red vial. Dicho IC puede ser calculado por el SIGMAVIAL a nivel de tramo, ruta, zona, departamento o para toda la red, según las necesidades del usuario; ello permite tener una evaluación exacta del estado de conservación de todos los elementos de inventario de la red vial de manera pormenorizada.(Ver Gráfico N°2)
1.5 Ciclo de gestión del mantenimiento vial con el SIGMAVIAL
Este ciclo de mantenimiento vial se representa en el Gráfico N° 3 con sus cuatro puntales de realización, tal como se puede observar, integrados por un Sistema de Información Geográfico.
2. Arquitectura tecnológica del SIGMAVIAL
2.1 Enfoque Técnico
El SIGMAVIAL está implementado en tres plataformas que interactúan de manera integrada con una base de datos única en línea, con los flujos de datos mostrados por las líneas y flechas. El Gráfico N° 4 muestra una visión general de la arquitectura técnica de la solución.
2.2 Funcionalidad por plataforma
El SIGMAVIAL cuenta con tres entornos operativos o plataformas que fueron diseñados para cubrir las necesidades específicas de los usuarios, a continuación se detalla el enfoque funcional para cada plataforma:
Escritorio: Se trata de un entorno totalmente funcional que aprovecha la flexibilidad y versatilidad de la interfaz de usuario de escritorio.
Tablet PC: Este es el entorno móvil diseñado para las necesidades del trabajo en campo. Cuenta con una interfaz de usuario adaptada para optimizar la captura de datos en campo con localización GPS directa.
Web (Internet): La plataforma WEB está diseñado para proporcionar un fácil acceso desde cualquier ordenador disponible. Abarca tanto funcionalidad específica del sistema central, como la funcionalidad completa del Sistema de Información Geográfica (GIS). (Ver Gráfico N° 5).
3. Funcionalidades del SIGMAVIAL
3.1 Definición de tramos y trazas de las rutas
Previo a la implementación del SIGMAVIAL hubo que realizar las siguientes tareas con el fin de cumplir con los objetivos buscados previamente: Definición de estándares para la codificación de los tramos de cada ruta de la longitud total de la red de la provincia de Jujuy (con un total de 4.200km de rutas) para todo tipo de rutas (pavimentado y no pavimentado).
Se definió la codificación de tramos por su condición de homogéneos según los criterios de tramificación establecidos por HDM4 para su total compatibilidad e integración.
Recopilación de datos GPS de las trazas de todas las rutas de la red vial con las siguientes características:
Obtención de las coordenadas geográficas de puntos situados en el eje de cada tramo de carretera utilizando un receptor GPS dinámico de precisión sub-métrica (menos de 1 metro) con error de 10 cm. Las coordenadas geográficas (latitud, longitud y altitud) de cada medición se realizan por lecturas dinámicas cada segundo desde un vehículo en movimiento.
La traza está compuesta por puntos sucesivos tomados con una frecuencia de 1 segundo de separación, cada uno con su coordenada GPS y su progresiva que fue calculada por la distancia entre dos puntos sucesivos. La distancia entre dos puntos es espacial y no plana (al tomarse latitud, longitud y altitud), al tomarla en terreno según lo expuesto, con lo cual permite establecer la distancia real entre ambos puntos. La sumatoria de estas distancias desde el cero de cada ruta obtiene como resultado la progresiva de la misma. Este cálculo, guardado en la base de datos para cada tramo y para cada ruta, da la relación biunívoca entre coordenada geográfica-progresiva para cada tramo y para cada ruta.
3.2 Red Vial y Gestión del Inventario
El SIGMAVIAL administra las zonas de conservación en el que la red vial provincial se encuentra dividida administrativamente; como los niveles de detalle como rutas y tramos de la red.
Cuenta con la funcionalidad de registro de localización GPS (planteada en el punto anterior), de la geometría y el estado de los componentes de inventario en relación con la red de rutas para cada tipo de elemento de inventario vial, con el siguiente desglose:
Administración de zonas de la DPV como de las rutas.
Administración de tramos de las distintas rutas de la red vial, contemplando los siguientes puntos: Identificación de ruta; codificación del tramo; descripción de origen y destino (con los Pk inicial y Pk final) definidos con eventos absolutamente materializados; calzada (tipo, ancho y longitud); características de tránsito por categoría.
Herramientas y funciones aplicadas a la administración de rutas y tramos:
Herramienta de división de tramos, sin la pérdida del inventario vinculado a cada una de las divisiones generadas de acuerdo a la progresiva preexistente en el tramo dividido.
Herramienta de Unificación de Tramos contiguos y consecutivos, manteniendo el inventario vinculado a cada una de los tramos unificados de acuerdo a la progresiva preexistente en cada uno de los tramos previos a la unificación.
Herramienta de inversión de progresiva de rutas y cambio de cero en progresiva, sin la pérdida del inventario vinculado a cada punto de la progresiva cambiada.
Estudios de tránsito y de indicadores de deterioro de calzada tanto pavimentada como no pavimentada.
Administración del inventario vial como de todos los elementos de la red vial vinculado por tramo con características físicas y geométricas, contemplando los siguientes puntos:
Banquina.
Zona de camino en secciones.
Señalización vertical.
Señalización horizontal.
Drenajes longitudinales.
Drenajes transversales.
Dispositivos de seguridad.
Obras de arte.
Puentes.
Postes kilométricos.
Interferencias y cruces.
Información complementaria o gestión de riesgo.
Baches y deterioros en la calzada (mediante inspección visual y medición manual con foto georreferenciada). Tipificada con Manual de Inspección Visual de Pavimentos.
Curvas.
Paradas de bus.
Permite la carga expeditiva de datos producto de trabajos específicos para la obtención de parámetros de relevamiento en campo del estado de los elementos del inventario vial mencionados precedentemente, en lo referido no sólo a su posición y tipo de elemento de inventario sino que también a su calidad y estado de mantenimiento y conservación.
Cuenta con la funcionalidad de incorporar fotos, películas y croquis en distintos formatos para que queden vinculados por progresiva relevada.
Consultas y listados de datos referenciales de zonas, rutas como de tramos de la red vial.
3.3 Planificación del mantenimiento
Entre las principales funcionalidades de este subsistema se encuentran:
Actividades, tareas y operaciones del mantenimiento vial, con fórmulas de costos unitarios y de intervención sobre tramos según deterioro.
Administración de las fórmulas de intervención para cada tarea u operación de mantenimiento vial.
Administración de la asignación de mano de obra (cómputo físico y costos unitarios) a cada tarea de mantenimiento por tipo de mano de obra y cuadrilla tipo por zona, de acuerdo con su ubicación física.
Administración de la asignación de equipos viales (cómputo físico y costos unitarios) por tipo de tarea a realizar, de acuerdo con consumos unitarios estándares de ejecución.
Administración de la asignación de materiales (cómputo físico y costos unitarios) requeridos, previa verificación del stock; por tipo de tarea a realizar, de acuerdo con consumos unitarios estándares de ejecución.
Programación específica del mantenimiento vial:
Cálculo automático de las intervenciones a realizar sobre cada elemento de inventario en cada tramo de cada tarea de mantenimiento que surjan del estado de conservación de dichos elementos de inventario según la fórmula de intervención definida por el usuario.
Generación y cálculo de costos programados por uso de equipos, materiales y mano de obra por kilómetro, por tramo, por zona y por la red vial.
Generación de cronogramas de actividades de mantenimiento a nivel de zona, departamento o provincial.
Generación de Planes Operativos Anuales por Zona, Departamento o Provincial sin restricción presupuestaria (caso ideal con índice de conservación igual al 100%).
Generación de Planes Operativos Anuales por Zona, Departamento o Provincial con restricción presupuestaria. Cálculo del índice de conservación una vez impuestas las restricciones presupuestarias. Aprobación del POA por satisfacción del índice de conservación.
Realización de la cantidad de simulaciones de distintos tipos de tareas de mantenimiento y conservación a realizar sobre la red vial a nivel de zona, departamento o Provincial, según selección del usuario. Elección de la solución óptima entre todas las simuladas.
3.4 Seguimiento y control de ejecución del mantenimiento
Entre las principales funcionalidades de este subsistema se encuentran:
Administración de avances reales de ejecución de tareas de mantenimiento, por contrato (certificación) y por administración propia (órdenes de trabajo).
Administración de costos reales de ejecución de tareas de mantenimiento, por tipo de insumo (equipos, materiales y mano de obra).
Cálculo de costos reales de tareas de conservación de rutina por kilómetro, por tramo y por zona.
Cálculo del Índice de Conservación Real, por tramo, zona o de toda la red, según el mantenimiento realizado.
Desvíos de consumos y costos proyectados, programados y reales de tareas de conservación de rutina por kilómetro, por tramo y por zona.
Generación de cronogramas de ejecución física y ejecución financiera reales de tareas de mantenimiento.
Desvíos en los cronogramas de ejecución física y de ejecución presupuestaria como financiera proyectados, programados y reales de tareas de mantenimiento.
3.5 Plataforma móvil
El sistema incluye la funcionalidad móvil usando Tablet PCs con receptores GPS para realizar la recolección de datos directamente en el campo. Este sistema móvil tiene la capacidad de integrar capturas de imágenes, con posiciones de progresiva recopiladas de forma automática a través del receptor GPS, con otros datos detallados que se especifican para cada tipo de elemento de inventario (incluido estado de mantenimiento) como parte de la red vial, incluyendo, por ejemplo, las características de la calzada.
3.6 Sistema de Información Geográfica (GIS)
La solución incluye un sistema completamente integrado de información geográfica, en plataforma WEB, que brinda información visual completa y actualizada.
Las siguientes capturas de pantalla muestran algunos ejemplos de esta funcionalidad:
Información georreferenciada detallada y actualizada para cada tipo de elemento de inventario, según el siguiente ejemplo (con algunos elementos de inventario o deterioros.
Ver gráficos aquí.
