Modelos de optimización lineal para realizar planes de inversiones de largo plazo en una red de pavimentos

Abstract

Evaluaciones realizadas por el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LanammeUCR) de la Universidad de Costa Rica en el periodo 2004-2006, han indicado que la Red Vial Nacional de Costa Rica no ha presentado una mejora significativa, por esta razón se realiza una investigación basada en los principios básicos de un Sistema de Administración de Carreteras, en donde se efectúa un plan de inversiones a nivel estratégico a largo plazo (20 años) para los pavimentos. Se toma el caso de estudio de la zona 1-9 (Heredia), donde se generan diferentes escenarios presupuestarios, incluyendo la asignación presupuestaria del año 2007. Se estudia únicamente la estructura de pavimentos; para ello se analizaron inventarios de tránsito promedio diario anual, deflectometría, regularidad superficial, excavaciones a cielo abierto y deterioro visual. Se generó un indicador de condición de pavimento (PCI), curvas de deterioro, los tratamientos a aplicar (mantenimiento, rehabilitación y reconstrucción) y análisis económicos.
Utilizando técnicas de optimización lineal mediante el programa de computación “Woodstock” de Remsoft Inc., se realizan escenarios de inversión con diferentes presupuestos fijos, así como la estimación del presupuesto requerido anualmente para eliminar las carreteras en mal estado en un periodo determinado. Además, se definen los tratamientos que la red requiere y sus costos bajo el principio de realizar el tratamiento adecuado, en el lugar indicado y en el momento adecuado, esto para maximizar los recursos económicos y mantener los pavimentos en buenas condiciones estructurales y de confort.
Los resultados demostraron que mediante la comparación de escenarios de inversión en el largo plazo a un nivel estratégico, se pueden tomar decisiones más efectivas para la recuperación de una red de carreteras, así como para rendición de cuentas y como instrumento para solicitar más presupuesto. Adicionalmente, el éxito de implementar un Sistema de Administración de Carreteras se debe en gran medida a la estructura organizacional, recurso humano y tecnología.