Modelos probabilísticos para predecir el deterioro de la Red Vial Colombiana con base en el criterio técnico de evaluación del Instituto Nacional De Vías – Invías

Abstract

El buen estado de la infraestructura vial de un país es de suma importancia, no solo por la relevancia que tiene al servir de medio para la movilización de mercancías, sino también por permitir la comunicación entre diferentes localidades. La seguridad y confort que ofrecen las carreteras a los usuarios es crucial, y por lo tanto es conveniente una constante vigilancia del estado estructural y funcional de las mismas. Para este fin en Colombia el Instituto Nacional de Vías (INVIAS) utiliza un criterio basado en la cuantificación del deterioro superficial, para evaluar el estado de los pavimentos, mediante el Índice Superficial de Estado (ISE). Este índice se obtiene mediante la ponderación de fenómenos de deterioro tales como Baches, Fisuras, Deformaciones, Desprendimientos, Ahuellamiento y desgaste, tanto en la calzada como en las bermas, las estructuras hidráulicas y los elementos de señalización. En la presente investigación se documenta el desarrollo de modelos estocásticos para la predicción del ISE en todo el territorio nacional, tomando en cuenta los diferentes niveles de temperatura y de volúmenes de tránsito que se presentan en los cerca de 11000 km de pavimento que componen la red del país. Se obtuvieron nueve matrices de transición de probabilidad que corresponden a la interacción de los 3 niveles (Alto, Medio y Bajo) definidos tanto para temperatura como para volumen de tránsito. Además, se desarrollaron modelos de regresión lineal para cada uno de los seis tipos de deterioros tenidos en cuenta por el INVIAS, en cada uno de los nueve diferentes escenarios de temperatura y volumen de tránsito. Se observó que los modelos presentaron buenas capacidades predictivas. Los modelos permitirán establecer el comportamiento de los pavimentos en cualquier instante de tiempo.