Lanzan plataforma computacional que permite cuantificar y mitigar daños por desastres en la infraestructura vial

Lanzan plataforma computacional que permite cuantificar y mitigar daños por desastres en la infraestructura vial

Representantes de ONEMI, COPSA y Vialidad del MOP, participaron de una capacitación dictada por los investigadores de CIGIDEN Alondra Chamorro, Tomás Echaveguren, Marta Contreras y Eduardo Allen, entre otros investigadores.

La red vial nacional, entendida como el conjunto de vías que permite la circulación y tránsito de personas, bienes y servicios, no queda ajena a los potenciales impactos que puede generar un evento de origen natural. Solo en 2010, después del terremoto del Maule conocido como 27F, el Ministerio de Obras Públicas tuvo que invertir 118.200 millones de pesos por conceptos de obras de emergencias y reconstrucción de red vial. 

Justamente, una política de emergencia post desastre y la falta de metodologías para cuantificar el riesgo en la red vial, motivó a un grupo de investigadores de la línea “Evaluación socioeconómica para la la mitigación del riesgo de infraestructura crítica” de CIGIDEN, a diseñar una plataforma computacional que permitirá cuantificar y mitigar los potenciales daños provocados por sismos, volcanes o fenómenos hidrometeorológicos. El proyecto fue realizado por Alondra Chamorro, Eduardo Allen, Tomás Echaveguren y Marta Contreras, investigadores CIGIDEN, más los expertos Hernán de Solminihac (PUC), José Vargas (UdeC), Pablo Cartes (UdeC), Manuel Contreras (UdeC), Gustavo Jimenez (UdeC), Felipe Baratta (UC) y Joaquín Dagá (UC). 

Según Alondra Chamorro, también académica de Ingeniería UC y doctora en Ingeniería Civil de la Universidad de Waterloo, el principal objetivo de esta plataforma es desarrollar y poder validar modelos que permitan cuantificar el riesgo físico al que está afecta la red vial nacional, producto de amenazas de origen natural y considerando la fragilidad de la infraestructura, como el nivel de exposición de esta ante un evento específico.

Restauración y mitigación

La plataforma, asegura los expertos del centro científico FONDAP –cuyo desarrollo se enmarca en el proyecto FONDEF “Investigación y desarrollo de modelos para cuantificar y mitigar el riesgo de eventos naturales en la red vial nacional”–, permitirá diseñar estrategias de de restauración y mitigación que reducirán los costos al país en términos sociales y económicos. 

“En la primera etapa estudiamos la amenaza natural y la robustez o fragilidad de cada infraestructura vial. Estudiamos las amenazas hidrometeorológicas, volcánicas y la amenaza sísmica. En términos de la infraestructura, se estudiaron puentes, las plataformas de caminos, túneles y actualmente, estamos analizando terraplenes”, explica el máster en Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Católica e investigador CIGIDEN, Eduardo Allen. 

Plataforma versión piloto

La segunda etapa, en tanto, corresponde a la aplicación a escala real de un sistema de gestión de riesgos para la red vial nacional. “Aquí es donde se desarrolló la plataforma computacional, que cuantifica el riesgo a nivel de red basado en los modelos desarrollados en la primera y segunda etapa del proyecto” añade el investigador CIGIDEN. La principal función de la plataforma que aún se encuentra en una etapa piloto, es poder cuantificar y mitigar el riesgo de amenazas naturales en la red vial nacional.  

“Para la amenaza sísmica por ejemplo, estamos usando un la técnica de Montecarlo para trabajar con todas las incertidumbres del análisis. Finalmente, llegamos a las consecuencias esperadas en términos probabilísticos, como por ejemplo, el aumento del tiempo de viaje o dinero por restauración»,  explica Allen. El programa es capaz, además, de mostrar cuáles serían las rutas críticas para esta amenaza, aquellas que están más expuestas y las que presentan una mayor centralidad topológica.

Taller Interactivo 

«Por el momento no está previsto incluir tsunamis, ya que el proyecto busca abordar los eventos que históricamente, han generado mayores consecuencias en la red vial interurbana
. Luego de revisar datos históricos, las consecuencias de tsunamis resultaron ser menores en términos de efectos en la red», aseguró la doctora Chamorro, antes de comenzar con el taller de capacitación realizado en el contexto del lanzamiento de la plataforma, realizado el el 29 de julio, con la participaron representantes de ONEMI, COPSA y Vialidad del MOP.

En la actividad se simularon tres amenazas: sísmica, hidrometeorológica y volcánica. La amenaza sísmica fue simulada con un conjunto de eventos que responden a las frecuencias anuales para cada una de las zonas sísmicas a lo largo del territorio nacional Chile. Para la amenaza volcánica. Para la amenaza volcánica, se simularon los lahares, que son los flujos de sedimento volcánico generados por las erupciones y cómo éstos afectan a puentes y el tiempo de viaje en una red vial. 

Para el caso hidrometeorológico, los asistentes simularon inundaciones con distintos periodos de retorno. “En diferentes escenarios vemos cuánto crece el caudal de los ríos, cuánto aumenta la altura del agua y cómo es la inundación y cuántos vehículos no podían pasar. Calculamos, por ejemplo, los tiempos de viaje entre Los Andes y ConCon”, describe Eduardo Allen.  

Alondra Chamorro indica que Inicialmente el principal usuario será el Ministerio de Obras Públicas (MOP) a través de la Dirección de Vialidad, las concesionarias y posiblemente municipios para apoyar el trabajo en la red vial, pero la idea es que el software pueda ser aplicado por cualquier entidad que tenga a su cargo redes viales interurbanas y su gestión.

 

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