Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Comparación entre el nivel de servicio de una vía concesionada y la percepción de serviciabilidad del usuario(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-03-05) Rebata Hilario, Mauricio Andrés; Cabrera Vega, Félix IsraelLa situación de la infraestructura en el Perú es alarmante. Según un estudio del MEF, existe una brecha de miles de millones de soles en infraestructura de acceso básico; sin embargo, la preocupación no es solo por la construcción de nueva infraestructura, sino también por el correcto mantenimiento y conservación de la ya existente. Es por ello que OSITRAN, es el responsable de supervisar, fiscalizar y sancionar los servicios que involucran la explotación de la infraestructura. En el caso de carreteras concesionadas, la empresa concesionaria es la encargada de ejecutar las tareas necesarias para cumplir con el nivel de servicio exigido en el contrato de concesión. La presente investigación se basa en el AASHO Road Test, donde se establece que la confortabilidad de una carretera medida mediante una evaluación objetiva (PSI) tiene una relación directa con el mismo valor de confortabilidad, pero medido mediante una evaluación subjetiva (PSR). Por ello, con el fin de poder comparar el nivel de servicio del tramo Mocupe – Chiclayo de la carretera concesionada Autopista del Sol, y el nivel de servicio percibido por los usuarios del tramo de la misma concesión, se recopiló información de la entidad supervisora (OSITRAN) y se realizaron encuestas de elaboración propia, donde se consulta a los usuarios de la infraestructura su percepción con respecto a la confortabilidad y estado de la infraestructura vial. Los resultados de la Evaluación Funcional del Pavimento del tramo Mocupe - Chiclayo, arrojan un valor de PSI de 4.16, lo que indica que la confortabilidad del pavimento es muy buena. Mientras que los resultados de la evaluación de Niveles de Servicio Global (NSG), que evalúa el estado de los bienes de la infraestructura, arroja un NSG variable entre el 50 y 90%, lo que indica un bajo nivel de servicio, que se sitúa por debajo del mínimo admisible. Finalmente, de acuerdo a las encuestas realizadas, el PSR del tramo se sitúa en 3.8, lo que indica una buena confortabilidad del pavimento y una percepción regular-buena del estado de los bienes de la carretera. Se concluye que la percepción de los usuarios coincide a grandes rasgos con los resultados obtenidos de las evaluaciones realizadas por la entidad supervisora. Asimismo, es evidente que el estado de los bienes de la concesión no es el más optimo pero que esto no repercute en gran medida en cuanto a la confortabilidad del pavimento.Ítem Texto completo enlazado Análisis de ciclo de vida de un tramo de la carretera Tacna - Collpa en la región de Tacna(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-13) Elorrieta Mendoza, Alvaro Alejandro; Vázquez Rowe, IanLas carreteras son infraestructuras esenciales para el desarrollo económico y social de cualquier país. No obstante, también son responsables de una considerable cantidad de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) debido al uso intensivo de materiales y maquinaria que conlleva su construcción y mantenimiento, incluyendo su posterior operación por vehículos terrestres. Por ello, resulta indispensable que se haga una evaluación de impacto ambiental (EIA) apropiada que permita estimar los impactos ambientales de los proyectos viales en Perú. Aunque ya existe una normativa vigente en Perú que los obliga a tener una EIA para su ejecución, la mayoría de estas se limita a dar información cualitativa sin que se ajuste a la realidad de cada proyecto vial por falta de información y financiamiento apropiado. En ese sentido, se utilizó la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para complementar y nutrir la EIA del primer tramo de la carretera Tacna-Collpa de 52 km de extensión en la región sureña de Tacna al determinar los impactos ambientales detalladamente. Utilizando los lineamientos estipulados en la normativa ISO 14040 y 14044; se evaluó las fases de construcción, uso y mantenimiento mediante la unidad funcional de 1 km de carretera en un año de operación. Las fuentes de datos primaria fueron el expediente técnico del proyecto, el estudio de tráfico de la zona y el reporte de mantenimiento para el año 2022; las cuales fueron complementadas con la base de datos ecoinvent v3 y reportes públicos del Estado peruano y del Gobierno regional de Tacna. Asimismo, la emisión de material particulado fue modelado de forma independiente. Mediante la metodología ReCiPe 2016 e IPCC 2013, se establecieron siete categorías de impacto como cambio climático, transformación de uso de suelo, formación de partículas, entre otros. Este estudio de ACV permite comprender de una manera más amplia los impactos ambientales de una carretera en la sierra de Perú y sus resultados arrojan que la mayoría de estos en distintas categorías se acoplan en la etapa de uso. Por ejemplo, en la categoría de cambio climático, 85 ton CO2eq corresponden directamente al uso propio de la carretera mientras que 68 ton CO2eq fueron generadas por su construcción para un año de operación. La principal razón de estos valores fue por la presencia en su mayoría de vehículos livianos y buses según el estudio de tráfico del proyecto y por ser la principal vía de conexión entre los países de Perú y Bolivia. Por otro lado, el mantenimiento no llegó a tener un valor considerable en todas las categorías analizadas. Asimismo, mediante un análisis de sensibilidad se compararon escenarios alternativos para determinar la influencia en comparativa al escenario base entre los que se incluyó el uso de vehículos eléctricos. En este análisis se concluyó que el uso de vehículos eléctricos o con normativa Euro VI ayudan a disminuir los impactos ambientales en todas las categorías de impacto. Del mismo modo, la falta de mantenimiento hace que aumente las emisiones de material particulado en la fase de uso hasta cinco veces su valor original. Finalmente, se realizaron recomendaciones de prácticas sostenibles en base a las principales fuentes de contaminación ambiental halladas en la investigación como el uso de biodiesel B20 en la maquinaria de construcción o la inclusión de materiales reciclados en la colocación del pavimento. Estas recomendaciones pueden aplicarlas empresas constructoras y el gobierno peruano mediante lineamientos y directivas para la ejecución de futuros proyectos viales en regiones de la sierra peruana.Ítem Texto completo enlazado Cálculo del IRI mediante acelerómetro de smartphone en el tramo Huarmey - Casma de la carretera Panamericana Norte(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-11-09) Ramirez Castro, Brian Steve; Cabrera Vega, Félix IsraelLas concesiones de carreteras en el Perú se ejecutan hace más de veinte años y han otorgado grande beneficios como mejorar la accesibilidad en territorio nacional favoreciendo el comercio y el turismo, generar mayores posibilidades de desarrollo urbano, promover el empleo y reducir los tiempo de viaje producto de una adecuada infraestructura vial. Una carretera en óptimas condiciones ofrece una buena serviciabilidad y se refleja en un manejo seguro y confortable en la vía nacional. Estas características mencionadas presentan una relación directa con la rugosidad del pavimento. La rugosidad se cuantifica a través del IRI (Índice de Rugosidad Internacional), el cual es un indicador estándar de rugosidad en carreteras y sirve como parámetro de referencia en la medición de la calidad de la superficie de rodadura. Existen diferentes métodos de medición dividido en cuatro niveles, siendo el primero el más exacto en los cálculos de rugosidad, cuyo equipo más utilizado es el perfilómetro láser. Por otro lado, existe una aplicación novedosa de nombre Roadroid que calcula el IRI y utiliza el acelerómetro del smartphone. Con esta aplicación se tendrá un conocimiento rápido sobre el estado de la carretera. La presente tesis se enfocará en comparar los resultados del IRI de un perfilómetro láser y el software Roadroid. La concesionaria a cargo de la Red Vial 4 utiliza anualmente el perfilómetro láser para conocer el estado de la vía nacional y tomar acciones preventivas para otorgar un buen nivel de serviciabilidad. En contraste, se realizará una medición para calcular la rugosidad de un tramo de la Red Vial 4 utilizando el software Roadroid y con la data de la concesionaria se realizará un análisis comparativo entre ambos equipos de medición y se evaluará la eficiencia de la aplicación para celular. El sector escogido fue el tramo de Huarmey – Casma. Es una autopista que presenta dos carriles para cada dirección, sur a norte y viceversa. Los resultados obtenidos con el software fueron de 1.2 m/km y 1.3 m/km en cada calzada de la vía y con el perfilómetro láser se obtuvo 1.11 m/km y 1.16 m/km respectivamente. Por otra parte, se comprobó que al trasladarse en el vehículo para la recolección de datos en el rango de velocidad de 75 a 90 km/h los valores del IRI estimado e IRI calculado se correlacionan.Ítem Texto completo enlazado Análisis y mejora de la carretera M-607 tramo Colmenar Viejo - Cerceda, Madrid(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-07-12) Peñaloza Ambrosio, Jhon Antony; Romana Garcia, Manuel; Reyes Nique, Jose LuisEn el presente trabajo se centró en el estudio y actuaciones de mejora en la carretera M-607 en el tramo comprendido entre Colmenar Viejo y Cerceda en la Comunidad de Madrid. Para ello, se analizó el estado actual de la carretera teniendo en cuenta el tráfico actual, el nivel de servicio, la geometría actual de la carretera, el estado de los firmes, la accidentalidad en el tramo, la afección a otros usuarios, el estado de las estructuras complementarias a la carretera (drenaje, puentes, etc.). Posteriormente, se realizó un diagnóstico sobre la situación actual de la carretera e identificar sus principales problemas los cuales fueron: problemas de visibilidad, nivel de servicio E (según el Manual de Carreteras) debido a los pocos tramos de adelantamiento, la poca accesibilidad a otros usuarios de la vía como ciclistas. Con el objetivo de mejorar la calidad de la carretera en general, se propuso tres tipos de soluciones: reperfilado de taludes, una carretera 2+1 y una autovía, en las tres se incluía la construcción de un carril bici. Se realizó una evaluación multicriterio añadiendo también el escenario en el que no se realiza ninguna actuación. Finalmente, nos dio como resultado del análisis que la mejor solución sería la carretera 2+1 con el carril bici. Se realizó el proyecto constructivo de dicha solución el cual contempla como principales partidas: la construcción de un tercer carril, un carril bici, la construcción de un sistema de drenaje con caz, una barrera rígida para separar los carriles de ciclistas de los carriles de vehículos y la correcta señalización tanto horizontal con vertical de una sistema de carretera 2+1.Ítem Texto completo enlazado Evaluación ambiental de un tramo específico de la autopista Panamericana Sur, usando la metodología de análisis de ciclo de vida(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-05-15) Verán Leigh, Daniel; Vázquez Rowe, IanLa construcción, mantenimiento y operación de la infraestructura vial en el mundo constituye un foco relevante del impacto ambiental, debido a los usos de materias primas y combustibles fósiles ligados a ellas. Mientras que la red vial en muchos países europeos y norteamericanos tuvo un crecimiento importante en las últimas décadas del siglo pasado, este auge se está viviendo en la actualidad en el Perú. En base a esta circunstancia, cada vez es más importante conocer cuáles son los impactos ambientales que se generan durante la construcción, mantenimiento y operación de estas infraestructuras. Por ello, se ha realizado una evaluación ambiental aplicando la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida, con el fin de determinar los impactos ambientales ligados a un tramo de la Panamericana Sur en el sur de la provincia de Lima. Se evaluaron las etapas de construcción, uso y mantenimiento, a partir de una unidad funcional de 1 kilómetro de carretera en 1 año de operación. Para aplicar el ACV se utilizó la metodología ISO 14040 y se empleó la información primaria entregada por la empresa concesionaria durante la etapa de estudio como mediciones in situ y metrado de planos. Además, se usó información secundaria procedente de bases de datos internacionales para complementar la información restante y se modeló la emisión del material particulado. Se evaluaron indicadores de impacto ambiental como el cambio climático, el agotamiento de combustibles fósiles y otras materias primas, emisiones de material particulado, entre otros. Se utilizó la metodología de cálculo IPCC 2013 para cambio climático y ReCiPe para las demás categorías estudiadas. En lo que refiere a los resultados, la etapa de uso representa un 99% del impacto total en todas las categorías de impacto. En lo que se refiere al cambio climático, se reveló que se producen 8 302 toneladas de CO2eq por kilómetro de carretera producto del alto flujo vehicular que utiliza esta vía de acceso a la capital. Por otro lado, el 1% restante corresponde a la construcción y mantenimiento de la vía. Adicionalmente, la formación de partículas representó una importante fuente de impacto debido a las emisiones del vehículo en contacto con la carretera, la resuspensión del material en la superficie y el desgaste de los frenos. Finalmente, se analizan distintos escenarios alternativos y su impacto ambiental en contraste con el escenario base. Además, también se realizó una comparación entre el escenario base y distintas investigaciones existentes en pavimentos en donde se obtiene que los resultados están en un mismo rango. Sin embargo, dicha comparación demuestra que la autopista analizada es la que presenta un mayor porcentaje de impacto durante su etapa de uso. Por último, los inventarios, resultados y análisis realizados en esta tesis podrían ser de gran ayuda para la elaboración de futuros proyectos de obras viales en el terreno costero nacional.