Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

Actualmente, la región de San Martín, ubicada en Perú, presenta un crecimiento mucho mayor al de otras regiones del país. Esto es debido a que desde inicios de este milenio la región ha comenzado a tener un acceso al mercado nacional por las nuevas rutas asfaltadas que lo conectan con la red nacional, generando una oportunidad de crecimiento en distintos sectores económicos. Una muestra de ello es el sector el turismo, ya que el año 2016 se registró el doble de personas que en el año 2006. En este trabajo se estudia la concesión de la conexión de la carretera Fernando Belaúnde Terry con la ciudad de Sauce. Esta última presenta el lugar turístico más importante de la región, la laguna Azul, la cual tiene una cuota de crecimiento del turismo interno de 4.9% y de turismo internacional de 8.2%, además, presenta en los últimos años una inversiones en este sector muy considerable. Sin embargo, no cuenta con una correcta infraestructura ya que la carretera no se encuentra asfaltada y todas las tres posibles formas de llegar necesitan un trimarán, medio de transporte que permite cruzar solo una capacidad muy limitada de vehículos en ciertas horas del día y presenta un riesgo muy importante. El proyecto consistirá básicamente en el mejoramiento de la carretera de 26 kilómetros que está dividida en dos tramos, la construcción de un puente de 260 metros que pasa encima del río Huallaga, las obras de señalización necesarias, las obras de drenaje, el mantenimiento y operación de la infraestructura. A través de este proyecto se busca también la integración de las distintas ciudades que se encuentran en el camino. Se eligió la Asociación Público Privada Cofinanciada (término para referirse a las Colaboraciones Públicos Privadas en Perú) por diferentes motivos. El primero de ellos es el seguir el ejemplo de departamentos que invirtieron en acceso a centros turísticos que mostraron un beneficio tanto económica, ambiental y socialmente mucho mayor a lo esperado como el de “Sistemas de telecabinas de Kuélap” ubicado en la región de Amazonas, colindante a la nuestra. Otro es que al aplicar el documento de “Lineamientos para la aplicación de los criterios de elegibilidad de los proyectos APP” se obtiene un puntaje de 15.9/20, lo cual indica la idoneidad a nivel regional. Adicionalmente, se tienen evidencias en la región de un mantenimiento deficiente por parte de la administración en las carretas, como la PE-5N, la cual es un eje importante del Perú. Sobre los riesgos que se transferirán o no, al ser una Asociación Público Privado (APP) la Sociedad Vehículo debe de tener unos riesgos mínimos que asumir. En el estudio se concluye que este deberá asumir el riesgo de construcción, lo cual incluye sobrecostes y plazo; el riesgo de disponibilidad; de proyecto, lo que incluye el riesgo de explotación, mantenimiento, ingeniería, medioambiental; y el riesgo de financiación. La administración se encargará del riesgo de expropiaciones, por ser el mejor gestor entre estos dos, y el riesgo de demanda. De esta forma se cumple que los riesgos son coherentes con una APP. Las características de la APP por 25 años, los cuales están repartidos en 2 años de construcción y 23 años de mantenimiento y operación. La administración por la transferencia de riesgos pagará anualmente dos cuotas llamadas PAMO y PAO. La primera es un pago anual por el mantenimiento y operación y la segunda es el pago anual por obras, ambas serán pagadas a partir del siguiente año de terminadas las obras con valores de 2 millones de Soles y 25 millones de Soles respectivamente como topes. Adicionalmente, estas dos serán materia de la elección del concesionario en un concurso abierto como se establecerá en el pliego de prescripciones administrativas particulares. Sobre la financiación se tiene que esta representará un 75% del total de la inversión necesaria, se le pedirá por un plazo de 20 años y necesitará un retorno de 8.7% Con una inversión durante la vida del proyecto de casi 200 millones de soles se obtiene una Tasa Interna de Retorno de 15.91% para los accionistas. Lo cual hace muy atractivo al proyecto de inversión. Además con una variación de ingreso o aumento de costes de más o menos 20% llegará a una rentabilidad mínima de 6.3%, lo cual asegura que el accionista esté interesado en el proyecto, por la rentabilidad positiva en los casos planteados. En el análisis socioeconómico de la alternativa con la Asociación Público Privada se encuentran tanto factores positivos como negativos durante la fase de construcción y operación del proyecto. Como algo positivo se destaca la reducción de accidentes por la construcción del puente, además de que se tenga acceso a la carretera todo el día y con una calidad perfecta, hay una significativa reducción de tiempo de traslado y un aumento del movimiento económico de la región muy importante. Sin embargo, también se presentan impactos medioambientales por posibles derrames de maquinarias durante su construcción, el costo del proyecto y las expropiaciones necesarias.

El método más común para inspección de carreteras es la inspección visual. Esta tarea toma tiempo ya que el proceso de evaluación e inspección es tedioso y largo, además de no abarcar más de 20 km por día. Con todos estos factores y teniendo en cuenta el error del operario, no se logra obtener una inspección adecuada. Además, implica alto costo y muchas veces es riesgoso para los mismos operarios ya que en una carretera transitan vehículos a alta velocidad, además de que las mismas carreteras en mal estado pueden resultar peligrosas. El presente trabajo propone el diseño de un vehículo aéreo no tripulado de ala fija (UAV que solo posee un motor y donde la fuerza de sustentación es proporcionada por las alas) para la acción de inspeccionar carreteras. Este debe ser lo más ligero posible, es por ello que se escogió poliestireno expandido como material principal. Se integrará el UAV con una cámara digital que tome fotos con alta calidad cada 5 segundos mientras sigue una trayectoria definida. Finalmente, las fotos tomadas son analizadas en una computadora por medio de procesamiento de imágenes para encontrar las fallas en las pistas. El algoritmo de procesamiento de imágenes se restringirá para carreteras interprovinciales, debido al poco tráfico que presenta en comparación con las carreteras de ciudad. Para el diseño del UAV se utilizó la metodología VDI 2225, donde de tres conceptos de solución se seleccionó el óptimo a través de un análisis técnico y económico, este concepto óptimo se va mejorando a través del avance de la tesis. Como resultado final se obtiene un vehículo de 3 kg de peso, el cual puede sobrevolar a una altura máxima de 80 m, a una velocidad máxima de 15 m/s.

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