Introduction

Este documento está estructurado en siete capítulos y tres anexos. El capítulo segundo se dedica a establecer el estado del arte en las cuestiones que afectan a la investigación: inventarios fílmicos, posibilidades que ofrecen los teléfonos móviles de última generación, sistemas de referencia utilizados en los inventarios,

modelos de datos empleados en el almacenamiento de la información y algoritmos para la reconstrucción de la geometría del eje de las carreteras.

En el tercer capítulo se aborda el tema de la sincronización de las filmaciones de vídeo con las trazas GNSS de los recorridos y se muestran el algoritmo de sincronización y las aplicaciones que se han desarrollado para dar solución al inventariado fílmico de cualquier tipo de carretera mediante la utilización de dispositivos de bajo coste. Se muestran los resultados de los ensayos llevados a cabo en tres tramos de carreteras convencionales.

El cuarto capítulo propone un modelo de datos abierto y flexible que permite resolver cualquier tipo de inventario, integrar los inventarios en las herramientas SIG existentes y utilizar métodos de trabajo incremental y colaborativo. El modelo de datos permite describir todas las variables utilizadas habitualmente en los inventarios de carreteras convencionales, implementar las prescripciones acerca de la referencia lineal y la segmentación dinámica de la norma ISO 19148 y describir la geometría de la carretera (planta, perfil longitudinal y sección transversal). También permite describir las variables del inventario de cualquier tipo de vía y la utilización simultánea de varios idiomas en un mismo inventario. Se analizan seis casos de estudio: un tramo de la carretera M-607 y el camino forestal de acceso al cerro Mediana en la provincia de Madrid, un tramo del Camino de Santiago en Galicia, una vía ciclista en Cambridgeshire (Reino Unido), una vía ciclista en Shutherland (Australia) y una línea de autobús en Ashdod (Israel).

El quinto capítulo propone un algoritmo que permite la reconstrucción de la geometría del perfil longitudinal de las carreteras a partir del valor de la pendiente longitudinal en los puntos del eje. Este capítulo también explica la herramienta desarrollada para la generación de perfiles sintéticos aleatorios. Se analizan los resultados de los más de 120000 ensayos realizados con perfiles sintéticos y de los ensayos realizados en ocho tramos de carreteras españolas en servicio.

El sexto capítulo está dedicado a detallar las conclusiones extraídas de este trabajo y a sugerir futuras líneas de trabajo e investigación en relación con el tema de la tesis.

El capítulo séptimo incluye la lista de referencias bibliográficas citadas a lo largo de la tesis.

Por último, como se ha indicado, se han añadido tres anexos. El anexo A explica de manera detallada las opciones del programa RoadPlayer (3.4.2), que forma parte de los desarrollos de la tesis. El anexo B contiene ejemplos de elementos correspondientes a los casos de estudio del capítulo 4. El anexo C contiene los resultados completos de los ensayos de reconstrucción de la

geometría de perfiles longitudinales abordados en el capítulo 5.

NOTA

A LO LARGO DE LA TESIS SE REMITE AL LECTOR A DISTINTOS ENLACES WEB PARA

ACCEDER AL REPOSITORIO DE CÓDIGO DE LA TESIS, A LOS ENLACES DE

DESCARGA DE LOS EJECUTABLES DE LOS PROGRAMAS DESARROLLADOS Y OTROS. CON EL FIN DE FACILITAR EL ACCESO A DICHAS DIRECCIONES WEB SIN

TENER QUE COPIARLAS DEL TEXTO, SE HA HABILITADO UNA PÁGINA WEB QUE

CONTIENE TODOS LOS ENLACES, DE FORMA QUE SE PUEDA ACCEDER A ELLOS

SIMPLEMENTE «PINCHANDO» EN EL ENLACE. LA DIRECCIÓN DE LA PÁGINA DE

ENLACES ES:

2.1 INTRODUCCIÓN

Los datos correspondientes a un inventario de carreteras se registran y almacenan en formatos informáticos. Hay datos de carácter alfanumérico, que se gestionan con la ayuda de software específico para bases de datos. También hay datos gráficos en forma de planos o dibujos que requieren un tratamiento particular dentro de dichas bases de datos. Por último, hay imágenes, en forma de fotografías o filmaciones de vídeo, correspondientes a los distintos tramos de las carreteras y a sus elementos

constituyentes. Esto último se ha dado en denominar el «inventario fílmico» de la

carretera, y es un elemento de gran valor, tanto para la realización del inventario, como para su mantenimiento y explotación. El segundo apartado de este capítulo está dedicado a establecer el estado del arte actual en relación con la realización de inventarios fílmicos para carreteras y, en particular, los realizados con técnicas y equipos de bajo coste y los destinados a carreteras y otros tipos de vías.

Los teléfonos móviles de última generación disponen de sensores ambientales y de movilidad, posibilidad de conexión a redes y gran capacidad de cómputo. Esto permite desarrollar aplicaciones que los convierten en herramientas valiosas como apoyo en la realización y mantenimiento de los inventarios. Su bajo coste relativo y la facilidad de disponer de ellos en cualquier territorio o circunstancias permite que sean utilizados en entornos de pocos recursos o en los trabajos relacionados con el inventariado de vías tras catástrofes naturales o de otro tipo. También es posible su utilización por parte de personal no especializado en labores de inventariado. A estos dispositivos y a las posibles herramientas basadas en ellos se dedica el tercer apartado del capítulo.

Para registrar correctamente todos los elementos que componen un inventario es necesaria la definición de un sistema de referencia que permita identificar de manera inequívoca cada uno de los elementos que componen dicho inventario. El cuarto apartado del capítulo se dedica a detallar el estado del arte en relación con los sistemas de referencia habitualmente utilizados en carreteras.

Los modelos de datos utilizados por los inventarios de carreteras afectan directamente a su facilidad de uso y mantenimiento y a la posibilidad de reutilización de la información. La gran variedad de tipos y de usos posibles de los inventarios de carreteras hacen muy difícil, si no imposible, la creación a priori de un modelo de datos que incluya todas las variables que se necesitan en las

distintas situaciones o por parte de los distintos agentes interesados en los inventarios. En el quinto apartado de este capítulo se analiza el estado del arte en relación con los modelos de datos que se utilizan actualmente para resolver los problemas relacionados con el inventariado de las vías.

La geometría del eje de las carreteras es un elemento fundamental de los inventarios y de los estudios de seguridad vial. Las localizaciones de todos los elementos del inventario se suelen referir al eje. No es frecuente disponer de la información de la geometría de dicho eje en carreteras ya construidas, bien porque no se puede acceder a los documentos del proyecto de la carretera o porque, durante su construcción o a lo largo del tiempo, la carretera ha sufrido modificaciones de trazado que no quedaron adecuadamente reflejadas en la documentación disponible. Se puede obtener información del eje a partir de cartografía, imágenes de satélite u ortofotos, aunque en estos casos no siempre están disponibles con la precisión requerida o suficientemente actualizadas. También es posible recorrer la vía en un vehículo dotado de un dispositivo GNSS y proceder a la determinación de la geometría del eje mediante algoritmos matemáticos. El sexto apartado de este capítulo se dedica a detallar el estado del arte en cuanto a los algoritmos y procedimientos existentes a día de hoy para la determinación de la geometría del eje de las carreteras, tanto de su trazado en planta como de su trazado en alzado.

El último apartado del capítulo está dedicado a detallar las conclusiones que se han extraído durante el establecimiento del estado del arte.