Ricardo Solorio JEFE DEL GRUPO DE GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA CARRETERA Instituto Mexicano del Transporte Programación optimizada de la conservación en una red vial con restricciones presupuestarias
Ricardo SolorioJEFE DEL GRUPO DE GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA CARRETERA
Instituto Mexicano del Transporte
Programación optimizada de la conservación en una red vial con restricciones presupuestarias
Ciclo de vida de los activos viales
Identificación y factibilidad
Programación y diseño Construcción Operación, conservación y mejora Baja
Condición inicial o recuperada
Condición posterior al deterioro
Deterioro o dañoConservación o rehabilitación
Ciclo de deterioro / conservación
Estándares de desempeño y presupuesto requerido
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028
IRI p
rom
edio
pon
dera
do (m
/km
)
Año
Alternativa base Estándar 1 Estándar 2 Estándar 3
0
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Cost
o (m
illon
es d
e U
SD)
Año
Estándar 1 Estándar 2 Estándar 3
Restricciones presupuestarias por periodos
0
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2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028
Cost
o (m
illon
es d
e U
SD)
Año
ESTÁNDAR 3
Sin restricciones Alto Medio Bajo
Efecto de las restricciones en el desempeño
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
% d
e lo
ngitu
d
E S TÁ N DA R 3 : P R E S U P U E S TO S I N R E S T R I C C I O N E S
Bueno Regular Malo
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2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
% d
e lo
ngitu
d
E S TÁ N DA R 3 : P R E S U P U E S TO A N UA L A LTO
Bueno Regular Malo
0%
20%
40%
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2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
% d
e lo
ngitu
d
E S TÁ N DA R 3 : P R E S U P U E S TO A N UA L M E D I O
Bueno Regular Malo
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027%
de
long
itud
E S TÁ N DA R 3 : P R E S U P U E S TO A N UA L B A J O
Bueno Regular Malo
Met
odol
ogía
del
HDM
-4
Modelos dedeterioro y
efectos de lostrabajos
Modelos decostos deusuario
Flujo decostos
Flujo debeneficios
Cálculo deindicadores
derentabilidad
Alternativasóptimas
Optimizacióncon
restricciones
Restriccionespresupuestarias
Alternativasóptimas bajorestricciones
presupuestarias
Alternativas deintervención
Configuración
Red decarreteras
Tránsito
Flota vehicular
Análisis deprogramas yestrategias
Análisis de proyectosAlternativas de
proyecto
Análisis de proyectos
Diseño detallado
Pronóstico de desempeño
Costos e indicadores económicos
Criterios de selección
Escenarios de sensibilidad
Análisis de sensibilidad
Análisis multicriterios
Análisis de programasLista de proyectos
candidatos Presupuesto anual
Análisis de programas
Presupuesto plurianual estimado
Programa plurianual optimizado (VPN)
Programa anual optimizado (VPN)
Programa plurianual sin restricciones
Análisis de estrategiasRed de tramos
representativos Políticas diversasPresupuesto estimado
Análisis de estrategias
Nivel deseado de desempeño
Estimación de recursos
Programas sin restricciones
Pronóstico de desempeño
Programas opt. (VPN o IRI)
Criterios de jerarquización y optimización• Análisis de proyectos
• Los proyectos se analizan individualmente
• Análisis de programas• Jerarquización: VPN
• Optimización: incremento marginal de la relación VPN-costo, 𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑗𝑗−𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑖𝑖𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑗𝑗
• Análisis de estrategias• Jerarquización: VPN, ∆IRI
• Optimización, opción 1: incremento marginal de la relación VPN-costo
• Optimización, opción 2: decremento marginal del IRI promedio ponderado, 𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖 = Δ𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝑖𝑖𝑗𝑗×𝑙𝑙𝐶𝐶𝑙𝑙𝑙𝑙𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑗𝑗
Optimización multicriterios
Atributo deldesempeño
Factor deponderación Calificación Calificación
ponderada
Seguridad 0.3 6 1.8
Movilidad 0.3 7 2.1
Costos de operación 0.2 8 1.6
Confort 0.2 9 1.8
Total 7.3
Alternativa n
Métodos para la definición de alternativasLa optimización requiere suficientes alternativas para que puedan redistribuirse los recursos disponibles. Las alternativas pueden definirse a partir de:
• Estándares con características técnicas diferentes
• Estándares con distintos años para el inicio de su aplicación, por ejemplo:
Alternativa Estándares Año
Alternativa base Mantenimiento mínimo A partir del año 1
Conservación periódica en el año 1 Conservación periódica A partir del año 1
Conservación periódica en el año 2 Mantenimiento mínimoConservación periódica
A partir del año 1A partir del año 2
Conservación periódica en el año 3 Mantenimiento mínimoConservación periódica
A partir del año 1A partir del año 3
(…) (…) (…)
Taller de programación optimizada con restriccionesPARTE 1
1. Se desea evaluar la factibilidad técnica y económica de una estrategia sexenal para mantener el IRI promedio de una red de carreteras por debajo de 2.5 m/km. Para tal efecto, se utilizarán la red de carreteras “Red del taller” y los estándares de conservación “Mantenimiento rutinario” y “Reconstrucción y conservación periódica”, así como los siguientes parámetros:
a) Año de inicio: 2017
b) Periodo de análisis: 10 años
c) Tasa de actualización: 10 %
d) Serie de crecimiento del tránsito: “Crecimiento al 5 %”
e) Realizar un análisis de estrategias comparando dos alternativas vinculadas a cada uno de los dos estándares proporcionados, empleando la maximización del VPN como método de optimización y considerando que los dos estándares comienzan a aplicarse a partir del año 2017
Taller de programación optimizada con restricciones (cont.)PARTE 2
2. Optimizar el presupuesto considerando una disponibilidad anual máxima de recursos de USD 55 millones durante los primeros tres años, y esa misma cantidad para el resto del periodo
3. Repetir el análisis anterior maximizando la recuperación del IRI
4. Realizar un análisis de estrategias adicional, optimizando por IRI y considerando que el estándar “Reconstrucción y conservación periódica” puede aplicarse en cualquier año del periodo de análisis
5. Para el análisis anterior, optimizar el presupuesto considerando disponibilidades anuales máximas de recursos de USD 55 (100 %), 41.25 ( 75 %) y 27.5 (50 %) millones durante las primeros tres años, y esas mismas cantidades para el resto del periodo
Consideraciones sobre las aplicaciones del HDM-4• El análisis beneficio-costo es el principal método para la evaluación de alternativas
• Se aplica de la misma manera en los tres tipos de análisis
• Solo los análisis de programas y estrategias generan programas de obra y permiten su optimización
• El tipo de análisis está mayormente determinado por los objetivos que se persiguen y no por las características de las aplicaciones del HDM-4
• La jerarquización y optimización por VPN no es necesariamente aplicable en los casos en los que se requiere cumplir con ciertos requisitos de desempeño
• La jerarquización y optimización por ∆IRI resulta una opción atractiva en estos casos
• Se puede utilizar el análisis de estrategias para la evaluación de proyectos y programas siempre y cuando se utilicen los datos adecuados
InformaciónNombre
Ricardo Solorio
Cargo del RelatorJefe del Grupo de Gestión de Infraestructura Carretera
EmpresaInstituto Mexicano del Transporte
Sitio webwww.gob.mx/imt
Correo Electró[email protected]