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Análisis geoespacial para la caracterización funcional de las infraestructuras viarias en modelos de accesibilidad territorial utilizando SIG, por Fco. Alberto Varela


Esta tesis, que quedó como finalista del I Concurso Cátedra gvSIG en la categoría de “Tesis doctoral o trabajo de investigación”, se examina la aplicación de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) sobre las infraestructuras viarias, que representa un importante reto en la ingeniería civil actual y del futuro. Se defiende que cualquier dato o saber manejado por el hombre es susceptible de representarse sobre la superficie terrestre, los SIG se convierten en un magnifico instrumento para aumentar el conocimiento humano sobre cualquier realidad. Las nuevas tecnologías ofrecen múltiples posibilidades para aportar datos a los SIG en cualquier campo, y por supuesto sobre las características y el funcionamiento de las carreteras. Pero se requieren nuevos enfoques, planteamientos y metodologías para tratar adecuadamente los datos viarios, y conseguir análisis más completos para una gestión más eficiente de estas infraestructuras.

 

indicador calidad

Indicador de Calidad percibida en el Camino en Melide. Se comprueba que muestra valores altos (color azul) en el entorno del puente medieval de Furelos, y muy bajos (color rojo) en la entrada de Melide, donde atraviesa áreas empresariales y residenciales de nueva creación.

 

La tesis doctoral propone un método para realizar una parametrización mediante geometría de secuencia de puntos, que permite caracterizar todas las variables técnicas y funcionales que afectan o influyan sobre una infraestructura territorial de trazado lineal, en general, y particularmente sobre una red de carreteras. Gracias a la versatilidad que proporciona este método es posible asignar multitud de parámetros a cada sección del viario, provenientes de distintas fuentes de datos a través de diferentes tecnologías, y tratarlos convenientemente para generar nueva información a partir de ellos. También se permite realizar simplificaciones geométricas de la información mediante la tramificación temática según los aspectos que se necesite, para que pueda manejarse con mayor facilidad sobre los SIG, y ejecutar sobre esos datos diferentes métodos de análisis geoespacial.

 

caminos optimos cdc

Caminos óptimos desde puntos aleatorios del entorno de Vigo calculados por análisis de redes vectoriales y a partir de los resultados por el método CDC con resolución de 25 metros.

 

La funcionalidad de la red viaria puede analizarse desde múltiples perspectivas, pero sin duda una de las más eficientes y recomendables es mediante el cálculo de la accesibilidad que proporcionan las carreteras en un determinado territorio. Aunque existen gran variedad de modelos de cálculo de accesibilidad, el algoritmo de Coste Distancia basado en superficies de costes acumulados, se presenta como uno de los más interesantes sobre SIG, debido a la facilidad para incorporar datos al modelo raster, y a que obtiene resultados de accesibilidad en cualquier lugar del ámbito geográfico analizado. Sin embargo, su operativa de cálculo limita la aplicación de este algoritmo cuando se dispone de modos de desplazamiento especializados con limitación de accesos, como por ejemplo ocurre en vías de alta capacidad o prestaciones como autopistas, autovías, etc. En esta tesis doctoral se proponen dos métodos para superar esta limitación, mediante la Suma de Costes Parciales y con el algoritmo Coste Distancia Condicionado. Este último, además de conseguir modelar con gran fiabilidad cualquier modo transporte sobre la superficie terrestre, ofrece nuevas posibilidades de análisis sobre los modelos raster gracias a la aplicación de restricciones condicionadas en los cálculos a ejecutar entre celdas vecinas.

 

esquema

Esquema de las relaciones de cálculo de los parámetros necesarios para obtener la velocidad media VM con la que determinar el nivel de servicio para una carretera convencional, identificando la obtención de cada parámetro mediante procedimientos en el SIG.

 

Las aplicaciones prácticas realizadas durante la investigación, de estos métodos, tanto la parametrización mediante geometrías de puntos, como los dos nuevos modelos de accesibilidad, muestran su grado de validez y eficacia para el análisis geoespacial de las infraestructuras viarias.

Puedes descargar la tesis doctoral al completo pulsando aquí.

 

ACERCA DE:

 

Francisco Alberto Varela García es ingeniero de Caminos, Canales y Puertos desde 2001, Máster Internacional en SIG en 2004, y Doctor en Ingeniería Civil desde 2013, recibiendo el Premio GRADIANT a la mejor tesis doctoral aplicada al sector de las Tecnologías de Información y Comunicación, por la integración de los SIG en la caracterización de las carreteras para el estudio de la accesibilidad. Profesor del Área de Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría de la Universidad de A Coruña (UDC) desde 2003.

Desde entonces ha impartido 9 materias diferentes relacionadas con la expresión gráfica, la cartografía y la cooperación al desarrollo en 4 titulaciones distintas, donde ha dirigido 4 trabajos fin de máster y 3 proyectos técnicos.

Su actividad de investigación principal ha estado relacionada con el análisis y planificación de infraestructuras y ordenación territorial, servicios y recursos territoriales aplicando tecnologías de la información geográfica en múltiples ámbitos de trabajo.


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Martes, 22 de diciembre de 2015 Dejar un comentario Ir a comentarios
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