Metodología BIM: eficacia y transparencia al servicio de las infraestructuras viarias

La carretera conectada y la construcción y gestión de infraestructuras viarias sirviéndose de gemelos digitales y tecnología BIM (Building Information Modeling) han servido de eje al encuentro Las Carreteras que están llegando, el primer webinar organizado por la Asociación Española de la Carretera (AEC) en el marco de su iniciativa Debates Virtuales AEC.

“La digitalización de las carreteras debe estar encima de la mesa en el contexto del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia”, ha asegurado Jacobo Díaz Pineda, director general de la AEC, en la presentación del encuentro, que ha contado con la colaboración de Autodesk España.

“El futuro del transporte de personas y mercancías por carretera tiene que llegar a través de una transformación digital”, ha añadido Díaz, “y, por tanto, el reto está en no dedicarnos solo a conservar lo que tenemos sino a transformarlo vía digitalización”.

Jacobo Díaz Pineda, director general de la AEC.

En este proceso, la tecnología BIM juega un papel fundamental. Victoria Ureña, Infrastructure Technical Specialist para la Península Ibérica de Autodesk, asegura que BIM está en el “corazón” de la transformación digital, “porque gracias a esta metodología podemos ejecutar los proyectos de forma estructurada y ordenada, podemos tener acceso a los datos de forma rápida y bajo demanda, y además, porque al apoyarse en plataformas cloud, permite a todas las partes implicadas estar informadas de la marcha del trabajo en cualquier momento y desde cualquier parte del mundo”.

Y todo ello, ha señalado Ureña, “implica mayor transparencia hacia el cliente”. La responsable de Autodesk ha citado un estudio realizado en EEUU, Reino Unido, Francia y Alemania según el cual, en 2019 un 77% de las empresas de la industria viaria utilizaron BIM en algunos de sus procesos. “El beneficio más claro que demandan los clientes de esta metodología, especialmente si es una administración, es limitar las pérdidas por sobrecostes, tan habituales en este sector”, ha asegurado.

Esto se consigue gracias al gemelo digital, una réplica virtual dinámica de un activo físico. El gemelo digital permite simular en el ordenador, con total precisión, situaciones auténticas, y tomar decisiones en tiempo real sobre el diseño de una infraestructura, por ejemplo.

Victoria Ureña ha concluido su intervención señalando que “existe claramente una brecha entre lo que se ha invertido en infraestructuras, lo que se va a invertir y lo que debería invertirse para cubrir las necesidades de la población; y para cerrar esa brecha es imprescindible la tecnología".

En su primer bloque, la jornada 'Las carreteras que están llegando' ha introducido a los asistentes en cuatro proyectos tecnológicos de última generación.

El mundo de AIVIA, una plataforma para crear corredores conectados de circulación mixta vehículo tradicional y autónomo; el proyecto PWdron, para el seguimiento digital de la ejecución de infraestructuras; la iniciativa Infra-Adapt, que genera modelos BIM a partir del escaneo del terreno, y el proyecto Siscoga – Living Lab, un banco permanente de pruebas para crear corredores de movilidad cooperativa, conectada y autónoma.

AIVIA es un consorcio multidisciplinar de empresas relacionadas con el transporte y con la tecnología. Liderado por Ferrovial, este consorcio trabaja en el desarrollo de corredores conectados y orquestados para el tráfico mixto convencional, conectado y autónomo.

Pablo Ferrando, director técnico para Europa y Nuevos Mercados de Cintra (Grupo Ferrovial), ha sido el encargado de presentar este proyecto, que implica en un primer horizonte la segregación del tráfico en carriles especiales de peaje para los coches autónomos por los que estos puedan circular a mayor velocidad, y vías libres de pago para el resto de vehículos.

Los carriles dedicados en exclusividad a la movilidad autónoma permitirían el platooning entre los automóviles, es decir, la circulación de coches muy próximos de forma que puedan ir más deprisa con total seguridad. En un horizonte más lejano, AIVIA prevé la recarga de baterías eléctricas a través del pavimento, y finalmente, la circulación mixta por carretera y ciudad con toda seguridad y optimizando la capacidad de la infraestructura.

Para Pablo Ferrando, y contrariamente a lo que se cree, “el aumento de la automatización del parque de vehículos llevará consigo muy probablemente un aumento de la congestión”. El responsable de Cintra explica esta circunstancia por el aumento de la movilidad entre personas mayores y menores de edad que podrían utilizar vehículos autónomos, de su propiedad o no.

También aumentarían, según este experto, los viajes en vacío, de vuelta para no tener que aparcar cuando llegas al centro de la ciudad o al trabajo.

“Todo ello obliga a optimizar la capacidad de la infraestructura vial, que es lo que se consigue con el proyecto AIVIA, que además proporciona mayor seguridad vial y ciberseguridad, menos congestión para una mayor sostenibilidad ambiental y más productividad económica”, ha apuntado Ferrando.

PWdron es un sistema centralizado de datos basado en el uso de drones, que permite hacer un seguimiento automatizado de la ejecución de infraestructuras de obra lineal, ya sean carreteras, autopistas, puentes o túneles.

Los drones, de prestaciones tecnológicas avanzadas y desarrollados específicamente para este proyecto, recogen datos sobre el terreno. Estos datos pasan a una plataforma digital donde son tratados y desde donde se distribuyen.

“Esta herramienta”, explica Iván Arbós, Técnico de Calidad y Medio Ambiente Zona Este de FCC Construcción, “permite obtener, a partir de la información aportada por las imágenes del dron, unos modelos digitales (BIM) de gran precisión y gran calidad”.

Gracias al trabajo del dron, es posible también automatizar tareas, trabajar con seguridad en zonas de difícil acceso y obtener gran cantidad de información en tiempo real que puede gestionarse y actualizarse.

Este sistema se validó con éxito en la obra de la CN-340, en el tramo de la variante de Vallirana en la provincia de Barcelona.

Participantes en la jornada.

El uso de drones, no obstante, no está exento de obstáculos, según explica Arbós. “Las dificultades vienen dadas por las restricciones que existen para sobrevolar determinadas zonas y por la obtención de licencias para estos vehículos”.

Aun así, la experiencia ha sido tan positiva que el responsable de FCC ya se pregunta “qué más podemos hacer” con los drones. “Si consideramos que un dron puede entrar en zonas inaccesibles o de difícil acceso, tenemos una aplicación ideal para el seguimiento de determinados trabajos. Si a eso le sumamos que, además de cámaras fotográficas, podemos incorporar al dron sensores de temperatura, escáneres, etcétera, tendremos una herramienta para realizar auscultaciones de fisuras, movimiento de taludes... El uso de esta plataforma nos permite un campo de innovación tremendamente grande”, concluye Iván Arbós.

El proyecto Infra-Adapt, desarrollado entre los años 2016 y 2019, utiliza tecnología BIM para la “gestión predictiva de infraestructuras viarias vulnerables al cambio climático”.

Se trata de una iniciativa llevada a cabo en el marco del Programa Feder-Innterconecta Andalucía 2016 por las empresas Azvi, Ineco, Ferrovial Agromán, InSitu y Cemosa.

David Oliver, gerente del Área de Smart Project de Ineco, ha explicado en su intervención cómo el cambio climático “está provocando efectos en las carreteras que hacen que algunos criterios normativos existentes empiecen a no ser válidos”.

Con la iniciativa Infra-Adapt, ha asegurado, “se generan soluciones predictivas con un enfoque BIM que ayudan a los gestores de las infraestructuras, ya sean administración o empresa, a tomar medidas eficaces y de forma anticipada ante situaciones de riesgo por condiciones climáticas”. Situaciones de riesgo que, por otro lado, cada vez se producen con mayor frecuencia.

Para conseguirlo, los responsables de este proyecto crearon algoritmos para medir la vulnerabilidad de distintos tramos de carretera, en este caso concreto la experiencia se llevó a cabo en la A-92, la autovía que cruza Andalucía de este a oeste.

Se situaron estaciones de medición junto a los ríos para disponer de datos actualizados sobre el nivel del agua. “Con esta información y las predicciones de la Agencia Estatal de Meteorología generamos otra serie de algoritmos para crear una alerta temprana de inundación”, ha añadido David Oliver.

Para cada tramo de vía se establecía un riesgo que se actualizaba cada 60 minutos. De esta manera, las entidades gestoras de la vía podían prever esa situación y poner en marcha con antelación suficiente protocolos anti-inundación.

Promovido por el Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG), Siscoga funciona como un banco permanente de pruebas para crear corredores de movilidad cooperativa, conectada y autónoma.

El programa se puso en marcha en 2010 y a día de hoy cuenta con más de 200 kilómetros de vías -tanto del ámbito urbano como interurbano- provistos de equipos con diferentes tecnologías: ITS G5, tecnología celular, antenas 5G y nodos Mobile Edge Computing (MEC), que aseguran las bajas latencias y las comunicaciones 5G en tiempo real. Esta red de carreteras está conectada al corredor C-ITS portugués.

Además, el proyecto incluye para su desarrollo total laboratorios y pistas de pruebas.

Según Francisco Sánchez, Electronics and ITS director del CTAG, “este corredor es uno de los primeros de Europa en los que se pueden llevar a cabo pruebas piloto encaminadas a mejorar la conectividad y perfeccionar la comunicación entre vehículos y entre éstos y la infraestructura”.

Para el responsable del Centro Tecnológico de Automoción de Galicia, “la conectividad tiene un potencial enorme para mejorar la seguridad y eficiencia de nuestras carreteras, ya que, en escenarios de riesgo, el poder conocer lo que nos vamos a encontrar unos pocos kilómetros más adelante nos permite tomar decisiones controladas y evitar situaciones de peligro que de otra manera no podríamos conocer”.

En la segunda parte de la jornada Las carreteras que están llegando se han presentado dos casos prácticos también en el entorno del Big Data y la metodología BIM. Estas dos experiencias han llegado de la mano de Madrid Calle 30 y Typsa Group.

Antonio Jesús Tocino, director gerente de Madrid Calle 30, ha contado en su ponencia cómo se gestiona una infraestructura compleja como Calle 30 con el uso de Big Data.

“En esta infraestructura recopilamos muchos datos que pueden tener gran utilidad para diferentes procesos. Tras la recogida de información directa sobre la vía, se establecen algoritmos para la gestión de equipos y se formulan patrones de comportamiento a partir del análisis de los datos históricos recopilados”, ha explicado.

Con todo ello, se obtiene una información muy útil tanto para los usuarios como para los gestores de la vía. Una información que Calle 30 distribuye a través de Telegram.

“Utilizamos esta red social por ser una aplicación abierta, muy utilizada por la población, y porque nos da seguridad y rapidez, explica Antonio Jesús Tocino. “Además, Telegram permite a los usuarios hacer consultas a nuestra base de datos. De la misma manera, el usuario puede enviarnos también información a través de la aplicación”.

Con todo ello, el sistema puede detectar en tiempo real comportamientos inusuales o peligrosos y actuar en consecuencia con mayor margen de tiempo.

Por su parte, José Rafael Álvaro, responsable BIM de Typsa Group, ha presentado RoadBIM, un programa que aplica la metodología BIM a la planificación, construcción, explotación y gestión de carreteras, incluyendo la gestión de la seguridad vial.

“Llevamos más de 10 años utilizando metodología BIM en los proyectos de edificación, de manera que, en la actualidad, empleamos esta tecnología casi en el cien por cien de los casos”, ha señalado. Ahora, en Typsa han dado un paso más y han decido utilizar esta herramienta en los proyectos de infraestructuras.

De ahí nació RoadBIM. “A diferencia de un proyecto convencional, la metodología BIM aplicada a la carretera permite, a partir de los datos recogidos de la infraestructura (medioambientales, cartográficos, geotécnicos, antecedentes...), asociar y vincular toda la información para generar un modelo tridimensional que nos permite la máxima coordinación de todos los elementos”, ha asegurado Jose Rafael Álvaro.

El material que surja de ese trabajo será un modelo digital que estará vivo a lo largo de la existencia del activo. Además, se generarán todos los documentos convencionales (memoria, planos, pliego de condiciones, etc.), pero con la diferencia de que gran parte de esta información estará vinculada en la base de datos.

Victoria Ureña ha cerrado la jornada asegurando que el modo en que se están ejecutando los proyectos de carretera está cambiando. “Tengo claro que la conectividad y la centralización de datos es el camino para construir las carreteras del futuro, esas carreteras que están llegando, como dice el lema de la jornada de hoy, en la que también hemos visto que, al final, existe una imperiosa necesidad de colaboración entre todos los agentes involucrados en este sector tan fascinante”.

Vídeo completo del webinar