Infraestructuras de transporte: gestión de riesgos técnicos a lo largo del ciclo de vida

Infraestructuras de transporte: gestión de riesgos técnicos a lo largo del ciclo de vida

Compártelo:

Todos somos conscientes de que los objetivos de la sociedad son dinámicos y cambiantes, y las amenazas de cada tiempo también. Los grandes proyectos de infraestructura adolecen de una gestión específica del riesgo en prácticamente todas las etapas del ciclo de vida: se necesita un enfoque global para optimizar una gestión eficiente de los activos.

PWC y Oxford Economics estiman que la inversión anual en infraestructuras de transporte (carreteras, ferrocarriles, puertos y aeropuertos) a nivel mundial crecerá a una tasa anual compuesta del 5 %, pasando de los 942 millones de dólares anuales de inversión en 2014 a los 1.568 millones de dólares anuales en 2025.

Asimismo, las amenazas para la sociedad en general y las infraestructuras del transporte en particular, están aumentando a nivel mundial y de forma poco predecible. Los escenarios geopolíticos actuales amplifican aún más la incertidumbre debido a las complejas interdependencias entre las economías de los distintos países desarrolladas sobre las redes de infraestructuras. Las amenazas propias del tiempo en el que vivimos (cambio climático, eventos extremos, …) y los modos de deterioro y daños propios de los activos y los materiales de construcción pueden afectar al funcionamiento de la infraestructura y poner en riesgo su operatividad y servicio.

Dentro del enfoque marco basado en el riesgo para la gestión de activos, debe proporcionarse una consideración sistemática de todas las amenazas que pueden poner en riesgo la operatividad y servicio de la infraestructura. La gestión de los activos basada en el riesgo se lleva a cabo a través del establecimiento de los objetivos de rendimiento y hay uno que es crítico: el llamado Nivel de Servicio (Level of Service, LOS).

El “nivel de servicio” es un indicador del grado de servicio prestado por un activo en función de sus características operativas. El análisis del nivel de servicio indica la capacidad por unidad de demanda de cada activo. Este análisis se utiliza en fase planificación y diseño para determinar la capacidad disponible en función de la demanda de viaje existente y prevista. Pero también en fase de operación y explotación sirviendo para validar la eficacia del diseño en cuanto al nivel de servicio objetivo y la eficiencia de las labores de mantenimiento que pueden interrumpir el servicio. Y ese es el riesgo: reducir el nivel de servicio (LOS).

Una vez establecido el nivel objetivo de servicio, deben definirse las fuentes de riesgos que amenazan el nivel de servicio objetivo. Las fuentes de riesgo y las amenazas deben tener en cuenta los diferentes puntos de vista de las partes interesadas, los componentes del propio activo y las fases que definen el ciclo de vida de la infraestructura. Los registros históricos y las proyecciones futuras son muy útiles en esta primera fase de identificación y valoración de riesgos.

En fase de servicio, la evaluación de las infraestructuras permite estimar: el índice de condición y los efectos derivados por el envejecimiento de los materiales y los componentes, la integridad estructural después de desastres naturales y, a partir de entonces, las necesidades desde el punto de vista estratégico para garantizar las demandas económicas y sociales. Esta metodología debería facilitar, en última instancia, el logro de una mayor eficiencia y una mayor productividad de la infraestructura de transporte, ayudando a ofrecer una mejor comprensión a las autoridades nacionales de infraestructura de sus activos, describiendo cómo funcionan y determinando la financiación que necesitan.

Los diferentes agentes involucrados en el ciclo de vida (Evaluación y Decisión, Diseño y Construcción, y Operación y Mantenimiento) pueden ser listados exhaustivamente de acuerdo a su papel en la gestión de la infraestructura:

  • Propietario/Ciudadanía
  • Contratista
  • Financiero

Algunos análisis desarrollados por TECNALIA

En TECNALIA hemos llevado a cabo un análisis en esta línea, en el marco de un proyecto H2020 RAGTIME, y hemos realizado un estudio de los más recientes colapsos y catástrofes ocurridos en infraestructuras de carretera y ferrocarril identificando la fuente del riesgo y la fase en la que se originó.

Con una muestra de estudio de 75 eventos, el análisis concluye que el origen de los de estos accidentes se distribuye de la siguiente manera: (10 % en la fase de diseño y proyecto; 20 %  en la fase de construcción y 70 % en la fase de operación y mantenimiento).

A partir de este análisis, la fase de operación y mantenimiento se considera como la fase del ciclo de vida de las infraestructuras de transporte donde las fuentes de riesgos técnicos tienen mayor impacto económico, social y ambiental, aunque se hayan originado en fases anteriores.

Los riesgos técnicos se agrupan siguiendo los conceptos de la construcción concurrente: Contractual, Datos, Diseño y Cálculos, Construcción y Obra y, Amenazas no intencionales Amenazas intencionales y Desastres naturales

  • Contractual: este tipo está relacionado con las condiciones de la capacidad gubernamental, el sector público, el sector privado, los mercados, el entorno jurídico, el público, el bienestar y/o la seguridad.
  • Datos: este tipo incluye la información necesaria para diseñar y calcular las dimensiones de infraestructura adecuadas. Es la base para el pre-dimensionamiento.
  • El diseño y los cálculos incluyen todos los riesgos a tener en cuenta durante la etapa de diseño.
  • Construcción y obra civil: aquí se incluyen los riesgos relacionados con los originados debido a la naturaleza de la construcción que pueden ocurrir durante la construcción.
  • Amenazas no intencionadas, amenazas intencionadas y desastres naturales: todos aquellos riesgos excepcionales que pueden ocurrir con consecuencias importantes y alta probabilidad que tienen que ser mitigados durante la etapa de explotación.

Se han identificado 104 fuentes de riesgos técnicos, que se ha agrupado en 5 grupos según su naturaleza: contractual, datos, diseño y cálculas, construcción y obra, amenazas no intencionadas, desastres naturales y amenazas intencionadas.

Conclusiones

La perspectiva del ciclo de vida de la infraestructura completa hace necesario una aproximación holística que en plena Era de la Digitalización ha convertido un tema de gestión de riesgos en un tema de gestión del conocimiento.

La cultura y las personas deben considerarse activos de las empresas, organizaciones o la sociedad. Nosotros, investigadores, estamos a cargo de trabajar en estos dos aspectos: procedimientos y tecnologías.

Por lo tanto, aunque las amenazas y riesgos tienen un claro matiz negativo también significa un rayo de luz para la innovación, nuevos enfoques y nuevas soluciones. Cada Era supone unos desafíos, y requiere coraje y talento para enfrentarlo. La diferencia entre nuestro tiempo y los viejos tiempos es solo la tecnología.

Tenemos más tecnologías que nunca y el uso correcto de ellas parece un desafío en sí mismo.

Sobre David García Sánchez

Doctor en Ingeniería Estructural y Mecánica e Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Especialidad: Ingeniería Estructural por la Universidad de Cantabria (España). Especialista en diseño, calculo, refuerzo y monitorización estructural. Entre 2006 y 2016 desarrolló su carrera en el IDC (International Design Center) de LBG (Louis Berger Group, WSP Company) trabajando en diseño de puentes y estructuras, monitorización estructural (SHM) e inspección de puentes. También en proyectos offshore (IDERMAR).

Desde 2016 Investigador Senior en el Área de Infraestructuras de TECNALIA y Líder de Plataforma de Infraestructuras Inteligentes y Resilientes. Miembro de IABMAS (International Conference of Bridges Maintenance, Safety and Management), ACHE (Asociación Científico-Técnica del Hormigón Estructural) y AEND (Asociación Española de Ensayos No destructivos).

Profesor Honorífico en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad de Cantabria (2011-2020). En julio de 2020 representará al grupo español de IABMAS en Sapporo co-dirigiendo el Mini-Simposium (MS25) Technical risk assessment in recent bridge accidents and disasters.