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8/18/2019 15 Uso Del Modelo Hdm
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USO DEL MODELO HDM-4
EN LA
GESTION DE PAVIMENTOS
Mayo-2007
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INTRODUCCIÓN
-Fuerte aumento del parque vehicular que requiere
inversiones en infraestructura de pavimentos.-Muchas entidades federales/estatales/municipalesrequieren diseñar/programar/optimizar sus gastos.
-Requieren conocer el impacto de sus decisiones deinversion.
-Deben justificar sus presupuestos a los organismos definanciamiento.
-Los usuarios cada dia exigen más y mejoresfacilidades viales.
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INTRODUCCIÓN
-Ha emergido un significativo número de empresas, a
través del mercado de las concesiones viales urbanas y rurales.
-El estado debe controlar el cumplimiento de
estándares mínimos de calidad.
-La Globalización exige minimizar los Costos de
Transporte.
-Los montos de inversión requeridos para construir y
mantener estas vías son cuantiosos.
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INTRODUCCIÓN
PRINCIPALES COSTOS PRESENTES EN EL TRANSPORTE VIAL
a) AGENCIA VIAL
- COSTOS DE CONSTRUCCIÓN
- COSTOS MANTENCION/REHAB/RECONSTRUCCION
b) USUARIOS DE LA VIA
- COSTOS DE OPERACION Y TIEMPO (PAX/CARGA)
- COSTOS DE ACCIDENTES- COSTOS AMBIENTALES
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INTRODUCCIÓN
SIN PROYECTO
CON PROYECTO (VPN>0)
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INTRODUCCIÓN
HDMEs una herramienta para lagestión y evaluación de
distintas alternativas deconstrucción, mantención,rehabilitación y ampliación
de pavimentos en redes vialesurbanas y rurales,
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
América Latina
El Caribe
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INTRODUCCIÓN
Highway Design andMaintenance Standard Model
Highway Developmentand Management Model
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INTRODUCCIÓN
PCI: Pavement Condition Index (0-100)
Indicadores de Estado del Pavimento
• U.S. Army, Corps of Engineers
• Tipo, Cantidad y Severidad de deterioros
• Basado en Inspección Visual
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INTRODUCCIÓN
PSR: Pavement Serviceability Rate
Indicadores de Estado del Pavimento
AASHO Road Test (Panel de Evaluación)
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INTRODUCCIÓN
PSI: Pavement Serviceability Index
Indicadores de Estado del Pavimento
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INTRODUCCIÓN
IRI: International Roughness Index
Indicadores de Estado del Pavimento
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INTRODUCCIÓN
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QUE HACE HDM-4 ?
- Calcula los Costos a Usuarios de la via, para cadacondición de deterioro y nivel de tráfico, y para cadaestrategia de intervención definida por el usuario
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QUE HACE HDM-4 ?
- Calcula los Costos de la Agencia (Construcción,Mantención, Rehabilitación, Ampliación), para cada
estrategia de intervención definida por el usuario
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QUE HACE HDM-4 ?
- Calcula Indicadores Económicos para cada estrategia
de intervención definida por el usuario
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HDM-4 ESTRUCTURA MODELO
La estructura general del programa es la siguiente:
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HDM-4 DATOS DE ENTRADA
HDM-4 dispone de 4 grupos de administradores de
datos:- Red de pavimentos
- Flota vehicular- Estándares de Construcción/Mantención/Rehab.
- Configuración de HDM-4
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HDM-4 DATOS DE ENTRADA
VEHICLE FLEET
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HDM-4 DATOS DE ENTRADA
WORK STANDARD
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Á
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HDM-4 NIVELES DE ANÁLISIS
Posee 3 diferentes niveles de análisis:
- Proyectos (de corto plazo)
- Programas de Gastos y Obras (de mediano plazo)
- Estrategias (para Planificación de largo plazo)
Á
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HDM-4 ANÁLISIS DE PROYECTO
Análisis de Proyectos (de corto plazo)
Á
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HDM-4 ANÁLISIS DE PROGRAMAS
Análisis de Programas (de mediano plazo)
Á
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HDM-4 ANÁLISIS DE ESTRATEGIAS
Análisis de Estrategias (de largo plazo)
HDM 4 ANÁLISIS DE ESTRATEGIAS
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HDM-4 ANÁLISIS DE ESTRATEGIAS
Gastos Anuales Óptimos Sin Restricción Presupuestaria
1,00
51,00
101,00
151,00
201,00
251,00
2 0 0 6
2 0 0 8
2 0 1 0
2 0 1 2
2 0 1 4
2 0 1 6
2 0 1 8
2 0 2 0
2 0 2 2
2 0 2 4
Año
G a s t o A n u a l
( M M U S $ )
Gasto Total Gasto Sello Gasto Recapado
HDM 4 ANÁLISIS DE ESTRATEGIAS
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HDM-4 ANÁLISIS DE ESTRATEGIAS
Estado Promedio de la Red en IRIPara Gastos Anuales Óptimos sin Restricción
Presupuestaria
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
2 0 0 6
2 0 0 7
2 0 0 8
2 0 0 9
2 0 1 0
2 0 1 1
2 0 1 2
2 0 1 3
2 0 1 4
2 0 1 5
2 0 1 6
2 0 1 7
2 0 1 8
2 0 1 9
2 0 2 0
2 0 2 1
2 0 2 2
2 0 2 3
2 0 2 4
2 0 2 5
Año
I R I ( m / k m )
IRI promedio (m/km)
HDM 4 ANÁLISIS DE ESTRATEGIAS
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HDM-4 ANÁLISIS DE ESTRATEGIAS
Evolución Estado Pavimentos Principales
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
2 0 0 6
2 0 0 8
2 0 1 0
2 0 1 2
2 0 1 4
2 0 1 6
2 0 1 8
2 0 2 0
2 0 2 2
2 0 2 4
Año
E s t a d o P r o m e d
i o P a v i m e n t o
Inversión Anual 30 MMUS$ Inversión Anual 40 MMUS$ Inversión Anual 50 MMUS$
HDM 4 SUBMODELOS
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HDM-4 SUBMODELOS
- Modelos de deterioro de pavimentos
RD
- Modelos de efectos seguridad, energia y emisión
SEE
- Modelos de efectos de los trabajos de mant./rehab.
WE- Modelos de efectos sobre los usuarios del pavimento
RUE
HDM 4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM-4 ULTIMOS DESARROLLOS
Principales ventajas de la última versión de HDM-4:
- Efectos de Congestión de Tráfico- Mayor cantidad de tipos/estructuras de pavimentos
- Accidentes
- Efectos Ambientales: Consumo de Energía
Emisiones de vehículos
- Análisis Multicriterio
- Evaluación del Patrimonio Vial
HDM 4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM-4 ULTIMOS DESARROLLOS
S1 a S3 : Velocidad a Flujo Libre de
distintos tipos de vehiculos.Q0 : Flujo a cual comienza la
interacción entre vehiculos.
Qnom : Capacidad Nominal.Snom : Velocidad a Capacidad
Nominal
Qult : Capacidad Última para flujo
estable.
Sult : Velocidad a CapacidadÚltima (jam speed).
PCSE : Equivalente en Espacio de Automoviles.
Modelo Tri-zonal de Hoban (1997) :
HDM 4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM-4 ULTIMOS DESARROLLOS
Pavement Type
Asphalt Mix on Granular Base AMGB
Asphalt Mix on Asphalt Base AMAB
Asphalt Mix on Stabilised Base AMSB
Asphalt Mix on Asphalt Pavement AMAP
Surface Treatment on Granular Base STGB
Surface Treatment on Asphalt Base STAB
Surface Treatment on Stabilised Base STSBSurface Treatment on Asphalt Pavement STAP
Pavement Type
Jointed Plain Concrete Pavement with dowels JPCP with dowels
Jointed Plain Concrete Pavement no dowels JPCP no dowels
Jointed Reinforced Concrete Pavement JRCP
Continuously Reinforced Concrete Pavement CRCP
HDM 4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM-4 ULTIMOS DESARROLLOS
Accidente:
Evento que involucra 1 o más vehículos,
que resulta en:- Muertes
- Lesiones
- Daños Materiales
Tasa de Accidentes:
Por 100 millones de veh-km
Tasa= Número Accidentes por Año x 108
365 x AADT x L
HDM 4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM-4 ULTIMOS DESARROLLOS
- Energia Consumida Por Vehiculos Motorizados
Operación de Vehículos
Producción de Combustible/Fabricación Vehiculo
- Energia Consumida Por Vehiculos No Motorizados
Vehículos Tracción Animal
Ciclistas y Peatones
- Energia Consumida Por Construcción/Mantención Pavimento
HDM 4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM-4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM 4 ULTIMOS DESARROLLOS
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HDM-4 ULTIMOS DESARROLLOS
= Valor actual del camino
Valor máximo teórico- Costo de elevar el estado del
pavimento a “muy bueno”
BR
M
V a l o
r m á x i m o
t e ó r i c o
P a v i m e n t o
O b r a s b á s i c a s
C o
s t o p a r a e l e v a r e l
e s t a
d o d e l p a v i m e n t o a
“ m u y b u e n o ”
E s t a d o
Tiempo
Etapa crítica
MUCHAS GRACIAS
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MUCHAS GRACIAS
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]