Notas
 
Instituto Mexicano del Transporte
Publicación bimestral de divulgación externa

NOTAS núm. 195, ENERO-FEBRERO 2022, artículo 4
Evaluación de la criticidad en los proyectos carreteros
MENDOZA J. Fernando, GRADILLA L. Angélica, ADAME Eduardo y SOLORIO J. Ricardo

 

1.    Introducción

En los últimos años, diferentes países han comenzado a invertir en proyectos y estrategias para la adaptación al cambio climático, pero debido a que los recursos financieros son limitados, es necesario priorizar las inversiones.

Una forma de hacerlo es desde la etapa de planeación, donde los estudios de vulnerabilidad al cambio climático o al impacto de otro tipo de riesgos requieren previamente seleccionar los activos relevantes de la red carretera.

Algunos países fortalecen la red primaria y estratégica del país, sin embargo, la red secundaria o alimentadora cuenta con algunos tramos carreteros que resultan igual de importantes porque permiten acceder a centros urbanos o de producción/distribución, etc., que resultan ser críticos para una óptima operación de la red de carreteras.

Para identificar los activos críticos de una red, cada país y su Agencia de carreteras debe diseñar su propia metodología para la selección, priorización o jerarquización de los activos carreteros, en función de su nivel de criticidad.

El presente artículo muestra los resultados alcanzados de la colaboración del Instituto Mexicano del Transporte con la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, cuyo principal producto es una metodología para la determinación de activos críticos en los proyectos carreteros, ya sean nuevos o mejoramiento de los existentes.

 

2.    Evaluación de la criticidad

Las organizaciones de carreteras para llevar a cabo algún tipo de evaluación (evaluación de vulnerabilidad, evaluación de riesgo o evaluación de resiliencia) pueden requerir identificar qué activos son los más relevantes o críticos en su red.

Los “activos críticos”, en una red de carreteras, son aquellos que son especialmente significativos para el bienestar económico y social de los servicios públicos que presta la carretera y que, por tanto, requieren una atención prioritaria, en el caso de los activos existentes; e incluso si son proyectos nuevos se consideraría también prioritaria su construcción.

Para realizar esta identificación de activos críticos será necesario realizar una evaluación de la criticidad, a través de algún método como el análisis.

En el contexto del estudio realizado, se asume que el término "criticidad" es la consecuencia de la falla de los activos. Es decir, si hay una consecuencia inaceptable cuando un activo en particular falla, ese activo se clasificaría como crítico.

Los activos críticos se clasifican en diferentes niveles para representar su importancia relativa: muy crítico, crítico, moderadamente crítico o baja criticidad. Este enfoque estructurado permite priorizar los activos críticos en una red de carreteras.

Las evaluaciones de criticidad generalmente requieren información relacionada con las características del activo de la carretera, datos de la operación de la carretera y los servicios.

 

2.1. ¿Qué criterios definen un activo crítico?

Los criterios comúnmente utilizados en una evaluación de la criticidad son cuantitativos y cualitativos, o una combinación de ambos.

El cualitativo se centra en la calidad o características de las cosas, mientras que el cuantitativo se refiere a la cantidad de lo que se desea representar.

Los criterios sugeridos para identificar y priorizar los activos críticos se basan en sus atributos físicos, funcionales y sociales.

Sin embargo, esta clasificación y criterios pueden ser ajustados por cada organización de carreteras, los cuales deberán seleccionar las variables que hacen que un activo sea relevante o importante dentro de la red vial, es decir, un activo crítico. Otro aspecto importante a considerar es el contexto en el que se encuentra la carretera, es decir, los criterios deben variar según el contexto de la vía (corredores carreteros principales, carreteras secundarias o alimentadoras, carreteras locales, etc.).

La participación de los grupos de interés es muy importante para identificar los criterios necesarios y para establecer las ponderaciones que se asignarán a cada criterio.

 

Criticidad física

La criticidad física está asociada con las consecuencias económicas de la pérdida o daño de la infraestructura carretera y sus elementos.

Los criterios para evaluar la criticidad física deben ser aquellos que permitan evaluar la magnitud física de la carretera y sus elementos, sin incurrir en estimaciones detalladas de los costos que representarían su reemplazo o reparación.

Los criterios pueden incluir: longitud de la sección de la carretera o del proyecto de la carretera; número de carriles; tipo de superficie (camino pavimentado o camino de terracerías); topografía; % de puentes en el tramo carretero; % de túneles en el tramo carretero; número de alcantarillas por kilómetro; etc.

 

Criticidad funcional

La criticidad funcional está asociada a las consecuencias operativas que representaría la pérdida o daño de la infraestructura vial, y que afectan el funcionamiento de la vía con impactos en la movilidad, la accesibilidad, la conectividad y la logística, principalmente.

Los criterios para evaluar la criticidad funcional deben ser aquellos que afecten la operación del tramo carretero y de la red de carreteras, y que de acuerdo a la magnitud del proyecto podrían representar un cierto nivel de impactos.

Los criterios pueden incluir: clasificación de carreteras; tránsito diario promedio anual (TDPA); % vehículos pesados; rutas alternativas (redundancia); si la carretera da acceso a centros de abastecimiento, servicios públicos, centros de salud y hospitales; si la carretera conecta con un camino local, camino colector, carretera federal o con un corredor de transporte, centros de transporte, aeropuertos, puertos, centros urbanos, caminos agrícolas (productos agrícolas), centros recreativos y culturales, centros educativos (escuelas), centros de distribución de alimentos (centros de suministro); etc.

 

Criticidad social

La criticidad social está relacionada con las características sociales en el área de influencia, y cómo sus capacidades pueden verse afectadas por la falla de los servicios que brinda una carretera.

Los criterios pueden incluir: grado de aislamiento (distancia a la carretera); índice de marginación (ingresos, educación, hogar); municipios ubicados en regiones altamente marginadas; comunidades indígenas, etc.

 

2.2. ¿Cómo realizar una evaluación de la criticidad?

La evaluación de la criticidad requiere una metodología bajo el concepto básico de “criticidad”, esto significa que cada organización de carreteras pudiera determinar su propio concepto de criticidad y el método para calcularlo.

Existe un consenso limitado sobre cuál sería el método/proceso de cálculo del grado/nivel de criticidad.

Las evaluaciones de criticidad tradicionales incluyen los siguientes pasos:

        Seleccionar los criterios que pueden ayudar a realizar una evaluación de criticidad incluyendo diferentes características o atributos del activo de la carretera.

        Definir los límites y valores para cada criterio.

        Determinar el peso de cada criterio para establecer jerarquías en el proceso.

        Asegurar que las fuentes de información para evaluar cada criterio sean accesibles y estén disponibles

        Desarrollar una herramienta "hoja de trabajo", con los criterios y sus atributos, los límites, asignar los pesos y programar los cálculos.

 

2.3. ¿Cuándo realizar una evaluación de la criticidad?

Las organizaciones viales tienen recursos limitados, por lo que deben priorizar los activos viales que deben evaluarse frente a cualquier peligro / amenaza, como parte de un proceso de adaptación.

Por lo tanto, durante la etapa de planificación (previa a una evaluación de vulnerabilidad, de riesgo o de resiliencia) se debe determinar el alcance del estudio, determinando los activos de la red vial que serán analizados a detalle. Esta decisión puede variar según el propósito del estudio.

 

3.    Evaluación de la criticidad en proyectos carreteros en México

En 2018, la Secretaría de Hacienda y Crédito Público (SHCP), la Subsecretaría de Infraestructura de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) y el Instituto Mexicano del Transporte (IMT) a través del proyecto "Iniciativa Global para la Gestión del Riesgo de Desastres (IGGRD)", desarrollaron un modelo multicriterio que permite priorizar un listado de proyectos de inversión pública para infraestructura vial en México según su grado de criticidad.

El proyecto denominado “Establecimiento de criterios que permitan determinar la criticidad de los proyectos de inversión pública de infraestructura en redes carreteras”, el cual establece criterios para determinar la criticidad de proyectos de inversión pública para carreteras en México, bajo una estructura jerárquica con tres criterios estratégicos denominados: Criticidad Física, Criticidad Funcional y Criticidad social, mismos que están compuestos por criterios terminales o variables (ver figura 1). Los resultados para México están disponibles en el informe final denominado “Gestión del riesgo de desastres en la inversión pública en carreteras”.

 

Figura 1. Criterios de jerarquización para la evaluación de la criticidad

Fuente: GIZ, 2019

 

Como ya se mencionó, la estructura jerárquica de este modelo de análisis multicriterio tiene tres ramas fundamentales o criterios estratégicos: Criticidad Física, Criticidad Funcional y Criticidad Social (figura 1), que se dividen hasta alcanzar los denominados indicadores o criterios terminales. Asociados a estos criterios terminales, se definen las escalas de medición que una vez convertidas a escala cardinal se utilizan en la práctica para determinar el nivel de criticidad de cada tramo vial, ya que permiten calificar el proyecto bajo análisis.

El proyecto en su conjunto busca incrementar la resiliencia en los proyectos de inversión vial (nuevos y existentes). El proceso se establece en dos etapas: la primera realiza una evaluación de criticidad para identificar proyectos relevantes de la red vial, y la segunda etapa consiste en una evaluación de riesgo de desastres, sobre la cual se deben implementar acciones de adecuación y mejora al proyecto vial para incrementar resiliencia (figura 2).

 

Figura 2. Proceso de resiliencia para proyectos viales

Fuente: GIZ, 2019

 

Para la etapa 1 de evaluación de criticidad, una vez que se desarrolló el modelo multicriterio, se generó una herramienta a través de una hoja de cálculo para calificar cada uno de los criterios de un proyecto en particular, de tal manera que se pudiera obtener un nivel de criticidad (figura 3).

Para determinar los niveles de criticidad, se deben especificar los umbrales de criticidad que los conforman, dichos umbrales se utilizan para clasificar proyectos según su grado / nivel de criticidad (alto, moderado o bajo) y se obtienen a partir de un proceso teórico-empírico; es decir, aplicando aspectos de estadística, distribución y calibración en las escalas de evaluación de los criterios terminales. Para ello, se definieron dos niveles de umbral, uno relajado (o menor) y el otro severo (valor más alto). Si un proyecto excede el umbral severo es claro que es un proyecto crítico y requiere mayor atención, pero si excede el umbral relajado entonces es un proyecto que dependiendo del presupuesto podría ser un proyecto crítico y no requerir especial atención. Finalmente, si no excede el umbral relajado, claramente es un proyecto no crítico y, por lo tanto, no requiere una evaluación integral del riesgo de desastres.

 

Figura 3. Herramienta de hoja de cálculo para calcular el nivel de criticidad en proyectos viales

Fuente: GIZ, 2019

 

4.    Conclusiones

La evaluación de la criticidad es muy útil para la identificación de activos relevantes de la red de carreteras, los cuales por su naturaleza y ubicación requieren ser priorizados y evaluados para asegurar que las condiciones actuales puedan mantenerse íntegras, bajo las diferentes amenazas naturales asociados al clima extremo y al cambio climático.

Actualmente, el proyecto se encuentra en espera de su implementación, el cual buscará que todos los proyectos de inversión en infraestructura carretera, ya sean nuevos o de reconstrucción/modernización, requieran una evaluación de la criticidad y, en su caso, un análisis de riesgos ante diferentes amenazas naturales.

Esta herramienta para la evaluación de la criticidad también es útil para jerarquizar los tramos de la red carretera en función de la infraestructura y sus operaciones.

 

5.    Referencias

Asociación Mundial de Carreteras (2015). Marco Internacional para la Adaptación de la Infraestructura Carretera ante el Cambio Climático. París, Francia. [PIARC, 2015]

Bles, Thomas (2021). Use of criticality in resilience assessment of road networks. Deltares, NL.

Dowds, Jonathan; Sentoff, Karen; Sullivan, James; et al. (2017). Transportation Network Data Requirements for Assessing Criticality for Resiliency and Adaptation Planning. National Center for Sustainable Transportation Research Report. University of Vermont. USA.

Federal Highway Administration (2017). Vulnerability Assessment and Adaptation Framework, 3rd Edition. Wahington, DC, USA.

Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) (2019). Disaster Risk Management in Public Investment in Roads. Why defining critical projects is important for sustainable investment? Mexico case study. Mexico City, Mexico.

New Zealand Transport Agency (2016). Review of methods to determine criticality of roading networks. Prepared by AECOM New Zealand Limited. Tauranga, New Zealand. [NZTA, 2016]

 

MENDOZA J. Fernando
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GRADILLA L. Angélica
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ADAME Eduardo
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SOLORIO J. Ricardo
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