Los datos se analizaron de acuerdo con la siguiente metodología:
• De la información obtenida de los contratos de concesión similares se hizo un análisis estadístico de los datos, obteniendo un promedio general para cada uno de los parámetros involucrados, permitiendo la identificación de aquellos relevantes.
Longitud Transito
Desde Hasta So R% Zr PSIi PSIf DeltaPSI Mpa PSI N8,2Ton
Calle 245 1 Única 1 K0+000 K0+400 400 0,49 90 -1,282 4,2 2,2 2 44 6,372 1880000 4 10 SI Derecha 1 K1+650 K2+220 570 65 9,468 12600000 4,6 9,6 SI Derecha 2 K2+220 K2+400 180 40 5,755 12600000 5,4 8 SI Derecha 3 K2+400 K2+550 150 39 5,589 12600000 5,5 7,7 SI Derecha 4 K2+550 K2+700 150 59 8,525 12600000 4,8 7,8 SI Derecha 5 K2+700 K3+050 350 31 4,424 12600000 5,9 8,6 SI Derecha 6 K3+050 K3+350 300 45 6,581 12600000 5,2 9,5 SI Derecha 7 K3+350 K3+650 300 44 6,4 12600000 5,3 10 SI Derecha 8 K3+650 K4+400 750 42 6,07 12600000 5,3 9,8 SI Derecha 9 K4+400 K4+900 500 47 6,771 12600000 5,2 9,4 SI Derecha 10 K4+900 K5+500 600 60 8,622 12600000 4,8 9,8 SI Derecha 11 K5+500 K5+800 300 54 7,745 12600000 4,9 9,1 SI Derecha 12 K5+800 K6+100 300 35 5,002 12600000 5,7 7,4 SI Derecha 13 K6+100 K6+450 350 40 5,77 12600000 5,4 7,7 SI Izquierda 1 K1+650 K2+200 550 55 7,934 12600000 4,9 9,9 SI Izquierda 2 K2+200 K2+350 150 46 6,588 12600000 5,2 9,5 SI Izquierda 3 K2+350 K2+750 400 47 6,766 12600000 5,2 10,2 SI Izquierda 4 K2+750 K2+950 200 35 5,074 12600000 5,6 9,6 SI Izquierda 5 K2+950 K3+300 350 60 8,703 12600000 4,8 9,6 SI Izquierda 6 K3+300 K4+600 1300 47 6,749 12600000 5,2 9,8 SI Izquierda 7 K4+600 K4+900 300 106 15,329 12600000 3,9 10,3 SI Izquierda 8 K4+900 K5+500 600 71 10,31 12600000 4,5 10 SI Izquierda 9 K5+500 K5+870 370 56 8,153 12600000 4,9 9,7 SI Izquierda 10 K5+870 K6+450 580 61 8,884 12600000 4,7 8,6 SI
Vida residual metodo AASHTO
4,2 2,2 2
Modulo Resiliente SBR
SNreq Snef Vida Residual Calle 245 - La Caro (Autonorte ) 2 0,49 90 -1,282
41
• De la recopilación y análisis de información correspondiente a los “Índices de Estado” se corroboró el cumplimiento del nivel de servicio, tanto a nivel general, es decir el valor medio del proyecto, como para cada tramo de estudio y para cada parámetro involucrado.
Se elaboró un análisis para correlacionar los parámetros del “Índice de Estado” vs “Índice de Cumplimiento” y teniendo como base lo señalado por (Gamboa Beltran, 2017), se procedió a identificar los parámetros “críticos”, de tal manera que se replanteará su ponderación y relevancia,
Para el análisis de los datos obtenidos de la medición del “Índice de Estado”, que corresponden a valores numéricos que oscilan entre 0 y 5, y no relacionan un valor de medición cuantitativo (mm, m, Km, etc.), se utilizó la correlación de (Gamboa Beltran, 2017), relacionada en la Tabla 16.
Correlación calificación IE vs valores de medición comparables, para obtener valores que fueran comparables y diagnosticarán un estado real del pavimento.
Tabla 16.. Correlación calificación IE vs valores de medición comparables.
Fuente: Recuperado del Análisis pericial Bateman
• Con el objeto de determinar el deterioro de la vía en el tiempo, que permitiera determinar posibles valores de ponderación de los indicadores a seleccionar, con la información correspondiente a las especificaciones técnicas, estado
Superior Inferior Superior Inferior Superior Inferior Superior Inferior
Medida 5 4 4 3 3 2 2 0
Rugosidad IRI m/km 2 3,5 3,5 4,5 4,5 6,5 6,5 12
Ahuellamientos y Deformaciones mm 0 25 25 40 40 60 60 100
Fisuras y Grietas % área afect 0 6 6 8 8 9 9 10
Resistencia al Deslizamiento q Coef 100 45 45 0 45 0 45 0
Bermas % área afect 0 2 2 5 5 10 10 20
Muy bueno Bueno Regular Malo
42
de la infraestructura vial y tráfico, se utilizó como herramienta de análisis el software desarrollado por el Banco Mundial “Highway Development and Management Tool” (HDM4), que permite la evaluación técnica y económica de inversiones y mantenimiento de caminos, a través de la cuantificación del deterioro de la vía de estudio, y otras funcionalidades que no se tendrán en cuenta para la ejecución de este análisis.
El software en mención demanda una serie de información entre la que se tiene
1. Características técnicas de la vía 2. Estado general de la vía.
3. Tráfico 4. Otros.
Para lo cual se utilizó la información obtenida en los informes de interventoría del proyecto de concesión como de la medición del “Índice de Estado” progresivamente desde el año 2013 hasta el año 2017 y el tráfico obtenido de los informes de Trafico y Recaudo desde el año 2003 hasta el año 2017.
Inicialmente, se determinó un periodo de análisis de 10 años empezando desde el año 2018, creando una Red de carreteras especifica:
43 Figura 2– Información general HDM 4
Fuente: Propia, Captura de pantalla tomada del software HDM4
En cuanto a parque de vehículos, se decidió tomar una de las opciones que tiene el software por defecto, puesto que este presenta una mayor disposición de vehículos que poseen características que se asemejan a aquellos que transitan por la vía de estudio.
Figura 3. Información general HDM 4 – Parque de vehículos
44
Respecto de los requerimientos para la ejecución de análisis presupuestal, no se modificaron datos a los establecidos por defecto en el programa, puesto que el objetivo es determinar el deterioro de la vía que permita identificar los indicadores que resultaran relevantes para la determinación del Índice de Cumplimiento.
Para efectuar el análisis respectivo se dividió la vía en los siguientes subtramos, esto para facilitar la alimentación de la información requerida, de acuerdo con las mediciones de “Índice de Estado” realizadas por la interventoría del proyecto Devinorte:
1. Cajicá – Zipaquirá
2. Calle 245 – La Caro (Autopista Norte) 3. Calle 245 – La Caro (Carreta 7)
4. Centro Chía – Cajicá (Rancho JR) 5. Empalme La Caro – Puente Series 6. La Caro – Briceño
7. La Caro – Centro Chía 8. Paso Urbano Briceño 9. Retorno Sindamanoy 10. Variante Cajicá 11. Variante Portachuelo 12. Variante Unisabana
45 Figura 4. Selección de tránsito HDM 4
Fuente: Propia, Captura de pantalla tomada del software HDM4
Ell tramo “Calle 245”, no fue seleccionado para ejecutar el análisis debido a que no se contó con la información suficiente que permitiera hacer un estudio completo de su estado y tráfico. Para el tramo “Paso Urbano Cajicá”, no se incluyó en el alcance del proyecto de 4G “Accesos Norte de Bogotá” debido a que este no se incluyo en el proyecto “Accesos Norte de Bogotá”.
Por cada tramo se incluyó información característica como se relaciona en las siguientes imágenes, información obtenida de informes de interventoría, informes de la medición de Índice de Estado y el análisis pericial realizado por la firma Bateman en el año 2017, mediante el cual se realizó un ensayo FWD (deflectometria de impacto) donde se determinó el numero estructural respectivo por cada tramo de estudio.
• Definición de cada tramo y características generales.
Para esta sección se precisa que la información diligenciada obedeció a lo siguiente:
46 - ID del tramo: Seleccionado por los autores en concordancia con el
orden de los informes de medición de “índice de estado”
- Nombre ruta e ID de ruta: Tomado de la nomenclatura de las vías nacionales de primer orden otorgada por el Ministerio de Transporte Nacional a través del Instituto Nacional de Vías (INVIAS).
- Tipo de vel/cap: Se seleccionó de acuerdo con la cantidad de carriles de cada tramo de estudio.
- Modelo de tráfico: Seleccionado por las características de las vías de estudio.
- Zona Climática: Seleccionado por las características climáticas que se asemejaran a las de la sabana de Bogotá.
- Clase carretera: La vía de estudio hace parte de las carreteras de primer orden nacional.
- Tipo c. rodadura, Tipo de firme, Longitud, Ancho de calzada, Ancho de arcén, Número de carriles: Se diligencio a partir de la información contenida en los informes de interventoría de “Icity”, en general, toda la capa de rodadura de la vía estudio es MDC, es decir bituminosa.
- Trafico: Información extraída de la deflectometria realizada por Bateman en 2017.
47
Figura 5. Definición por tramos HDM 4
Fuente: Propia, Captura de pantalla tomada del software HDM4
• Geometría
Para esta sección se precisa que la información diligenciada obedeció a lo siguiente
- Rampas + Pendientes, Curva Horizontal Media: Se diligencio de acuerdo con las recomendaciones dadas por el Banco Mundial de acuerdo con las características de la vía.
- Velocidad Limite: Se diligencio a partir de la información contenida en los informes de interventoría de “Icity”, en general, toda la capa de rodadura de la vía estudio es MDC, es decir bituminosa.
48 - Altitud: Valor correspondiente a la altitud de la Sabana de Bogotá.
- No se tuvieron en cuenta los efectos del drenaje.
• Firme
Para esta sección se precisa que la información diligenciada obedeció a lo siguiente
- Capa de rodadura, Trabajos previos (tipos de trabajo de HDM 4): Se diligencio a partir de la información contenida en los informes de interventoría del “Consorcio Icity”, en general, toda la capa de rodadura de la vía estudio es MDC, es decir bituminosa.
- Capacidad de Soporte: Información extraída de la deflectometria realizada por “Bateman Ingeniería” en 2017.
Figura 6. Definición firme por tramos HDM 4
49
• Estado
Para esta sección se precisa que la información diligenciada obedeció a lo siguiente:
- Regularidad (IRI – m/km), Área total fisurada (%), Profundidad media de roderas, Textura (mm): Información obtenida de los informes de Índice de Estado desde el año 2013 hasta el año 2017.
- Otros parámetros: Se mantuvieron los establecidos por defecto debido a la ausencia de información correspondiente.
Figura 7. Definición estado por tramos HDM 4
50
Respecto del parque de vehículos se seleccionaron cuatro (4) tipos de vehículo para incluir la información correspondiente, esto teniendo en cuenta las características de cada uno
- Coche medio (Medium car)
- Camión medio (Medium Truck)
- Camión pesado (Heavy Truck)
- Camión Articulado (Artic Truck)
Figura 8. Selección de vehículos HDM 4
Fuente: Propia, Captura de pantalla tomada del software HDM4
De tal manera que se relacionaron los vehículos con la información reportada a través de los informes de Tráfico como se muestra en la Tabla 17. Tipos de vehículo:
51
Tabla 17.. Tipos de vehículos
Tipo de vehículo seleccionado Vehículos equivalentes en informes
de trafico
Coche medio ( Medium car) CAT I
Camión medio (Medium Truck) CAT II +CAT III
Camión pesado (Heavy Truck) CAT IV
Camión Articulado (Artic Truck) CAT IV Fuente: Elaboración propia
Así mismo, debido a que el tráfico se presenta por estación de peaje, se asoció el tráfico por tramo, de acuerdo con el sentido del mismo y la ubicación de cada estación de peaje, como se muestra en la Tabla 18. Tramo vs datos de tráfico
asignado.
Tabla 18. Tramo vs datos de tráfico asignado
Tramo Trafico asignado
CARRERA SEPTIMA FUSCA
LA CARO – BRICEÑO FUSCA
PASO URBANO BRICEÑO FUSCA
AUTOPISTA NORTE ANDES
LA CARO - CENTRO CHIA ANDES
CENTRO CHIA – JR ANDES
JR - ENTRADA TABIO ANDES
VARIANTE CAJICA ANDES
CAPELLANIA – ZIPAQUIRA ANDES
VARIANTE PORTACHUELO ANDES
VARIANTE TELETON UNISABANA
52
Finalmente, respecto de % Crecimiento anual a partir de 2018, se proyectó el tráfico de acuerdo con la información obtenida, esta proyección se puede evidenciar en el Anexo 3.
Figura 9. Tramo vs datos de tráfico asignado.
Fuente: Elaboración propia
Los resultados obtenidos del análisis adelantado con la herramienta HDM-4 fueron recopilados, identificando el comportamiento de los parámetros involucrados y proyectados en el tiempo, con el objeto de determinar su pertinencia para la medición del índice de cumplimiento.
Los informes obtenidos del análisis se presentan en el Anexo No. 5. “Informes
53