Rodrigo Delgadillo, Académico del Departamento de Obras Civiles participó de una interesante nota publicada en El Mercurio.
La ingeniería ha cambiado mucho desde que, siglos atrás, los romanos dieron una lección al mundo con sus proyectos de infraestructura vial. Hasta la fecha, el poder de las carreteras para estimular la economía ha impulsado el progreso de la humanidad.
La mayor demanda por seguridad, comodidad y sostenibilidad está impulsando el cambio hacia una nueva movilidad que exige diseñar carreteras más eficientes que interactúen con el tráfico. En este escenario surgen las carreteras inteligentes: autopistas y caminos que incorporan tecnologías de manera intensiva para mejorar el desplazamiento de los vehículos conectados y autónomos, para hacer más eficiente los semáforos y el alumbrado público e incluso para monitorear el estado de las vías, los niveles de tráfico y la velocidad de los vehículos, entre otros.
Felipe González, senior manager de Financial Advisory en Deloitte, señala que, hasta hacer poco, la innovación había venido del lado de los automóviles, con tecnologías para hacer frente a la sustentabilidad en temas de emisión de dióxido de carbono, combustibles, comodidad, seguridad y autonomía; pero ahora se suma la implementación de tecnología en la infraestructura donde circulan los vehículos.
"Esto se ha discutido ampliamente en Europa, Estados Unidos y otros países desarrollados desde la década de los 80; sin embargo, las herramientas para implementar las mejoras están recientemente disponibles. En Chile, las carreteras han incorporado mayor tecnología y alertas en la vía en tiempo real, pero aún carecen de la intensidad de tecnología que debieran tener para obtener información útil que permita un análisis para el control del flujo vehicular y la optimización de los tiempos de viaje o la seguridad", explica.
Estas disrupciones, que ya están siendo implementadas en tramos de carreteras - algunas vía prueba piloto - de países como España, Australia e Inglaterra, incorporan la tecnología como pieza clave.
En Chile, representantes de la Dirección General de Concesiones (DGC) señalan que las obras viales desarrolladas en el último tiempo incluyen mejoras e innovación con el fin de entregar un mejor servicio y seguridad a los usuarios.
"Destaca la modernización del sistema de cobro en las autopistas interurbanas (telepeaje o free flow), que reduce los tiempos de transacción y los riesgos de accidentes de tránsito. Este sistema está presente en todas las autopistas urbanas y en las rutas interurbanas que conectan Santiago: Ruta 68, 78, Radial Nororiente, Ruta 5 Sur tramo Santiago-Talca y Talca-Chillán, Camino Nogales Puchuncaví (Ruta F-20) y peaje las Vegas de la Ruta 5 Norte tramo Santiago-Los Vilos", apuntan.
Algunas concesionarias también han incorporado elementos tecnológicos que ayudan en la conducción mediante convenios con Waze. De esta manera, se informa la condición de operación de la ruta, por ejemplo, cierres de pistas por trabajos o accidentes.
Desde la entidad gubernamental sostienen que esto se suma a otros sistemas ya existentes en las rutas para la gestión del tránsito y gestiones de accidentes, como el control de cámaras, paneles de mensajería y sistema SOS.
Beneficios
Álvaro Peña, académico de Ingeniería en Construcción y Transportes de la PUCV y Consejero de Políticas de Infraestructura (CPI), sostiene que las carreteras inteligentes no solo mejoran la eficiencia del tráfico, sino que aumentan la seguridad vial y permiten una respuesta rápida ante incidentes.
"Las oportunidades para impulsar este tipo de desarrollos en nuestro país van desde la modernización de la red vial existente hasta la preparación para la era de vehículos autónomos alimentados por energías limpias y eficientes. Esto se traduce en un potencial para proyectos público-privados, atrayendo inversión en tecnología y desarrollo", apunta.
Conectividad
La idea de carreteras inteligentes se asocia a vehículos y vías conectadas entre sí y, a su vez, con los centros de control de tráfico. Su objetivo es facilitar la conducción autónoma de vehículos, la producción de energía y la recarga inalámbrica de autos eléctricos. Si bien muchas de estas tecnologías tienen carácter experimental, los expertos señalan que no por ello hay que mantenerse pasivos a la espera de su desarrollo, ya que sus beneficios son múltiples. Por ejemplo, una adecuada sensorización de la vía permite conocer el estado del firme y optimizar los trabajos de mantenimiento.
"En la actualidad existen sistemas integrados en el firme para la medición de aforo que incrementan la seguridad de la vía, detectando interrupciones de la circulación. Estos sistemas integrados de auscultación permiten, además, recabar numerosos datos, tales como deformaciones de las diferentes capas de la sección de la vía y patologías que podrán alimentar a la inteligencia artificial y sistemas de autoaprendizaje, llevando a optimizar los diseños y los planes de mantenimiento", explican desde Acciona.
Las carreteras también pueden ser sensorizadas para otras iniciativas. Rodrigo Delgadillo, académico del Departamento de Obras Civiles de la USM y también consejero del CPI, sostiene que la incorporación de redes de fibra óptica bajo las carreteras puede ser utilizada para la detección de sismos y contribuir a la resiliencia de la red sismológica.
"El Centro AC3E de la USM ha trabajado en el aprovechamiento de redes de fibra óptica para la medición de eventos sísmicos y sus posibles aplicaciones para la medición de velocidades y posiciones de vehículos en el camino. Otras iniciativas estudian el aprovechamiento de las carreteras para la generación de energía recolectando, por ejemplo, el calor que absorben los materiales", menciona.
Delgadillo indica que "en algunos túneles viales también son empleados sensores para monitorear la salud estructural y alertas tempranas de vibración, deformación y dióxido de carbono, entre otros. Asimismo, para los nuevos puentes del MOP se monitorean las vibraciones para evaluar la vida útil; mientras que, en la Región de Valparaíso, EFE, monitorea su infraestructura y las estaciones en tiempo real para evaluar su vida útil", añade
El uso de drones también ayuda a optimizar la infraestructura tanto en la construcción como en la operación. A modo de ejemplo, Felipe González cita el uso de drones topográficos para la generación de modelos 3D en terreno, el seguimiento de las obras y la inspección aérea de las instalaciones y las infraestructuras. Durante la operación, el experto cita que el uso de drones permite recoger y suministrar datos de la vía y de los vehículos para optimizar el mantenimiento de las pistas, gestionar de una manera más eficiente el tráfico y aumentar la seguridad de los conductores.
"La introducción del concepto de estándares de servicio en la Ley de Concesiones tuvo como objetivo incorporar la capacidad de innovar de los privados en proyectos concesionados. Sin embargo, saltos tecnológicos importantes requerirán de mayor inversión y es importante que existan esos gatillos de nueva inversión en las bases de licitación", añade el experto.
Sostenibilidad
Dada la cuantía de recursos que requieren las infraestructuras viales, la economía circular supone mejoras significativas en los estados iniciales de la construcción.
Álvaro Peña apunta que materiales como el hormigón reciclado, el asfalto recuperado o el acero reutilizado disminuyen el impacto ambiental y reducen la demanda de nuevos recursos. Señala que las autopistas inteligentes, por ejemplo, utilizan asfalto reciclado e implementan sistemas que recogen y reutilizan agua de lluvia.
Rodrigo Delgadillo considera que si bien en Chile existe la oportunidad de incorporar mayores cantidades de materiales reciclados en lo que respecta la construcción de caminos, es importante adaptar las normativas asociadas la diseño y construcción de carreteras, regulando que, al incorporar material reciclado, se mantengan los estándares de calidad de los pavimentos.
"Tanto el asfalto como el hormigón pueden ser reutilizados por ejemplo, en la construcción de nuevos caminos. (Por otro lado) una correcta incorporación del caucho con tecnologías apropiadas que permitan la digestión del caucho dentro del asfalto podría mejorar mucho el desempeño de los pavimentos pero, si la incorporación no se hace de manera apropiada, también puede dañarlos. Por esta razón, los desarrollos tecnológicos ligados a los métodos de reciclaje son fundamentales", apunta.
Felipe González sostiene que otro ejemplo son las pinturas fotosensibles para las marcas viales que iluminan la vía por la noche y que, a la vez, operan como carriles de carga para vehículos eléctricos durante el día gracias a la luz solar. Estas pinturas dinámicas son visibles en cualquier tipo de clima e incluso pueden generar símbolos informativos en la superficie de la carretera para advertir al conductor del empeoramiento de las condiciones. De la misma manera, se han estudiado iniciativas que generan energía a lo largo de la carretera. Esto incluye capturar la corriente de aire de un vehículo a medida que pasa para hacer girar pequeños generadores de turbina que proporcionan al conductor más luz por la noche.
Desde la DGC son enfáticos en que también se debe considerar que la modernización vial se complementa con otros medios de transporte y, en ese sentido, están impulsando proyectos de transporte sustentable, como le teleférico Bicentenario de Santiago y los teleféricos de Alto Hospicio-Iquique, de Valparaíso y Puerto Montt. Junto con ello, destaca además el proyecto de electro corredores para la ciudad de Concepción.
"A estos se debe sumar el tren Valparaíso-Santiago", cuyo trazado fue anunciado en enero pasado por el Presidente de la República, Gabriel Boric. Ya fue publicado el llamado a licitación de los estudios integrales, los que permitirán realizar el llamado a licitación de la obra el 2025", señalan.
Simbiosis
Desde Acciona son enfáticos en que proyectar una autopista inteligente también exige pensar "en lo que se puede dañar", por eso destacan la importancia de priorizar el estudio ambiental en el desarrollo de proyectos viales para generar el menor impacto en el lugar y reducir las emisiones en el transporte. Agregan que las fases de prevención, curación y conservación de los lugares en los que se trabaja integran tareas de reposición de paisaje circundante con la plantación de árboles y arbustos, así como la creación de nuevos paisajes para reducir el impacto, respetar la flora, la fauna y el patrimonio cultural del entorno.
