Proyecto SIMEPU

Conocemos los detalles del Proyecto SIMEPU, ganador del Premio Internacional a la Innovación en Carreteras Juan Antonio Fernández del Campo que convoca la Asociación Española de la Carretera

La Asociación Española de la Carretera   entrega el 26 de noviembre el Premio Internacional a la Innovación en Carreteras Juan Antonio Fernández del Campo que en esta octava edición ha recaído en el Proyecto SIMEPU (Sistema Integral para el Mantenimiento Eficiente de Pavimentos Urbanos), una investigación desarrollada por un equipo multidisciplinar y con ADN valenciano sobre detección de patologías en pavimentos urbanos.

Este grupo de profesionales pertenecen al mundo universitario y de la empresa y está formado por Eugenio Pellicer, catedrático de la Escuela de Ingeniería de Caminos de la UPV, y Roberto Paredes, profesor titular de la Escuela de Ingeniería Informática, también de la UPV, además de Jesús Felipo y Juan Sánchez-Robles, de las empresas PAVASAL y CPS Infraestructuras, Movilidad y Medio Ambiente, respectivamente. 

La investigación ganadora desarrolla una nueva aplicación de fácil uso, basada en una interfaz visual muy intuitiva, que permite, por un lado, identificar y cuantificar los deterioros en el pavimento de manera automática, y por otro, predecir cuál será el estado de la red en un futuro y así poder establecer una programación eficiente y proactiva de las actuaciones de mantenimiento y rehabilitación del pavimento urbano a medio y largo plazo.

La gestión actual del pavimento urbano adolece de métodos eficientes para la

detección de daños, escasez y dispersión de modelos de predicción de deterioros y ausencia de factores relacionados con la sostenibilidad social y medioambiental en la toma de decisiones. De aquí surge el proyecto SIMEPU, cuyo objetivo principal es diseñar una nueva herramienta, basada en un Sistema de Información Geográfica, que pretende suplir esa importante carencia. 

Hablamos en este capítulo de "Caminos UPV: el Podcast" con Eugenio Pellicer quien nos da todos los detalles de este trabajo que se ha alzado con los 12.000 euros del Premio Internacional a la Innovación en Carreteras Juan Antonio Fernández del Campo. Un galardón al que, en esta edición, se han presentado estudios en los que han intervenido un total 62 autores procedentes de 11 países.

ACCCESO AL PODCAST DE CAMINOS UPV:

Eugenio Pellicer es entrevistado por la periodista María José Rodríguez:

¿Cómo surge la idea de llevar a cabo esta investigación? 

Una de las profesoras de nuestro grupo de investigación, Tatiana García, propuso que lleváramos a cabo este proyecto que consiste en la medición de las irregularidades del estado del pavimento en zonas urbanas, aunque se podría aplicar también a las carreteras convencionales, utilizando cámaras de bajo coste que se pueden colocar en vehículos convencionales o incluso en un autobús o un coche de policía.

El planteamiento es ofrecer esta solución sencilla y barata para que los ayuntamientos puedan disponer de información sobre toda su red viaria, que en el caso de grandes ciudades abarca miles de kilómetros, y con esa información detectar el estado del pavimento y dónde aparecen los defectos. Esta herramienta también puede servir de base para la toma de decisiones de los ingenieros y  gestores municipales, por ejemplo qué calle es más prioritaria a la hora de realizar inversiones  y cuál es la mejor manera de realizar esa inversión. 

En función de los resultados, el ayuntamiento puede valorar si asfaltar completamente una calle, parchear o llevar a cabo otro tipo de actuación, que tendrá una inversión temporal variable y un efecto diferente en la propia conservación de la vía durante los años venideros.

Las vías que se analizan, ¿deben tener algunas características concretas o este estudio podría usarse en cualquier punto del planeta?

El estudio se ha planteado para unos anchos estándar de carril como los que existen en la ciudad de Valencia, que por otra parte son bastante comunes en toda España, pero esto se puede ajustar a otras ciudades. Habría que tener en cuenta otras variables, además del ancho del carril, tales como el clima. El reto con el que nos encontramos es que no existe una base de datos histórica fiable ni en Valencia ni en ninguna otra ciudad de España. Nuestro punto de partida, a la hora de la hora de prever la evolución que pueda tener una vía, es una base de datos de Estados Unidos qué es la única fuente contrastada disponible. Con series temporales propias, se podría adaptar a cada ciudad teniendo en cuenta las características de esa ciudad. 

El proyecto recopila los datos y los analiza mediante "machine learning", mediante aprendizaje automático, ¿sería posible realizar este tipo de trabajos sin el apoyo de la tecnología?

No, de hecho lo que nosotros pretendemos es sustituir la labor manual actual que implica la inspección y el análisis visual que realizan los técnicos tramo a tramo. Se pretende automatizar la recopilación de estos datos. Esto no implica que el técnico no tenga que comprobar la salida automática del sistema, sobre todo en las zonas más complicadas o incluso aleatoriamente. 

¿Qué supone para vuestro grupo un reconocimiento nacional de estas características?

Lo cierto es que supone mucho. Es un proyecto de innovación fruto del trabajo de un amplio equipo de investigación multidisciplinar y con una importante aportación empresarial compuesta por la constructora valenciana Pavasal, una de las de más peso del sector, y la empresa de ingeniería CPS, también valenciana y una de las mayores de la Comunidad Valenciana.  Además, participa nuestro Grupo de Investigación en Gestión del Proceso Proyecto-Construcción y el Centro de Investigación Pattern Recognition and Human Language Technology, liderado por el profesor Roberto Paredes.

Uno de los resultados que nos pide el Ministerio con este proyecto es proponer un modelo de negocio para que la solución se ponga en práctica, en principio enfocada a la administración local, pero fácilmente se podría adaptar a carreteras convencionales y, por lo tanto, podría ser útil para otras administraciones públicas de carácter nacional y autonómico.

El vehículo está sujeto al tráfico convencional y por lo tanto su velocidad de crucero no va a ser constante. Calculamos que, con un único vehículo, en unos 10 días hábiles se podría tomar los datos de toda la ciudad de Valencia. Una vez procesada esa información, el Ayuntamiento podría tomar decisiones, teniendo en cuenta las condiciones de contorno, tales como el presupuesto o la importancia de la vía (por tratarse de una ronda o vías de mayor confluencia de tráfico o bien por conectar puntos de mayor importancia dentro de la ciudad). El Ayuntamiento podría tomar decisiones a nivel de ciudad, barrio o distrito.

¿Cuáles son los próximos pasos?

El proyecto ya está en su fase final. Estamos desarrollando la interfaz para que sea lo más amigable posible. Es en lo que estamos trabajando ahora mismo, así como en pequeños detalles finales. El próximo paso será adaptar el sistema a carreteras convencionales, en los que además de analizar el pavimento podríamos tomar otra serie de datos de la carretera cómo puede ser la señalización, el balizamiento y las protecciones; esto le puede aportar un gran valor añadido al Ministerio de Fomento o a los gobiernos autonómicos.

Grupos participantes en el proyecto galardonado: 

 Grupo de Gestión del Proceso Proyecto-Construcción - UPV

Eugenio Pellicer Armiñana 

María Amalia Sanz Benlloch 

Tatiana García Segura 

Laura Montalbán Domingo 

David Llopis Castelló 

Adrián Santes Genovés 

Samuel Sáez García 

 Centro de Investigación Pattern Recognition and Human Language Technology - UPV  

Roberto Paredes Palacios

Mario Parreño Lara 

 Pavasal Empresa Constructora S.A. 

Jesús Felipo Sanjuán 

José Ramón López Marco 

José Salvador Ortiz Sanjuán 

CPS Infraestructuras, Movilidad y Medio Ambiente S.L. 

Jesús Sánchez-Robles Bello