Descripción del Diseño Conceptual del SIG para la Priorización de Proyectos

Los criterios socio-políticos utilizados para la priorización de proyectos de mantenimiento de pavimentos urbanos tienen un fuerte componente geográfico. El papel de los SIG es considerarlos mediante la cuantificación a través de análisis geográficos utilizando la capacidad de visualización, integración de datos y análisis espacial que ofrece esta herramienta.

La figura 3-4 muestra una visión general de cómo el SIG pensar para cuantificar los criterios socio-políticos para obtener finalmente la priorización de la red completa.

Figura 3-4. Descripción General de la herramienta de Cuantificación de Criterios Socio- Políticos para la Priorización de Proyectos de Mantenimiento de Pavimentos Urbanos

- Base de Datos

Para lograr el objetivo que se propuso anteriormente, lo primero que debemos determinar es la cantidad y calidad de información que necesitamos para llevar a cabo la cuantificación que queremos realizar. La información que necesitamos la podemos agrupar como muestra la Tabla 3- 3.

Tabla 3-3. Capas de Datos de Información de Entrada al SIG

Red Vial: Es una capa vectorial de líneas, sobre la que se construye en el SIG el Set de Datos de Red , que contiene todas las vías del área de análisis, tramificadas a nivel de cuadra. Se compone de los siguientes campos de información:

o ID: Identificador numeral del tramo, único para toda la red.

o Nombre: Nombre de la vía sobre la cual el tramo se encuentra.

o Jerarquía: Categorización de la vía en la cual se encuentra el tramo, que es de tipo funcional y que puede tomar los siguientes valores: expresa, troncal, colectora, de servicio, local o pasaje.

o Velocidad: De circulación por la vía, la cual se debe determinar por la capacidad de ésta, pero para levantar esta información requiere una gran cantidad de recursos, por lo que para este caso se utilizará como aproximado la velocidad de diseño por jerarquía funcional. (Ministerios de Vivienda y Urbanismo, 2009)

Red Vial (Vectorial Líneas)  ID Tramo  Nombre Calle  Jerarquía Funcional  Velocidad de Diseño  Largo  Tiempo Viaje  Tipo de Pavimento  Reclamos  ICPU  Reclamos Infraestructura Crítica (Vectorial Puntos)  ID IC  Nombre  Tipo  Prioridad

Población Censal por Manzana (Vectorial Polígonos)  ID Manzana  Población Censal Patentes Comerciales (Vectorial Puntos)  ID Patente Comercial  Facturación Zonas de Interés Turístico (Vectorial Polígonos)  ID Zona Interés Turístico  Nombre Recorridos Transporte Público (Vectorial Líneas)

 ID Recorrido

Transporte Público

o Largo del Tramo: Longitud medida en metros del tramo que se quiere conservar, lo que se obtiene directamente de la herramienta SIG.

o Tiempo de Viaje: Tiempo medido en segundo que demora un vehículo en recorrer el tramo de inicio a fin, calculado con el valor del campo velocidad y de largo del tramo.

o Tipo de Pavimento: Estructura de Pavimento presente en la vía (Asfalto u Hormigón)

o ICPU: Índice de la Condición del Pavimento Urbano, va de una escala de 1 a 10, en la cual 10 es la mejor condición y 1 la peor.

o Reclamos: Número de reclamos que los vecinos han reportado al

gobierno local por el mal estado de la vía.

Infraestructura Crítica: Es un capa vectorial de puntos, que contiene la información de toda la infraestructura que es considerada de prioridad para el funcionamiento del área de análisis, es decir, las que tienen relación con los servicios de salud, educación y emergencias (policías, bomberos y fuerzas armadas). Debe contener los siguientes campos de información:

o ID: Identificador numeral de la infraestructura, único para el área de análisis.

o Nombre: Nombre de la Infraestructura Crítica.

o Tipo: Se identifica el rol que cumple la infraestructura (colegio, universidad, comisaría, hospital, etc.)

o Prioridad: “Boolean” que toma el valor “Si” si el registro del campo tipo contiene un rol que se considera crítico, “No” en caso contrario.

Población Censal por Manzanas: Es una capa vectorial de polígonos que conforman todas las manzanas del área de análisis, en ella se guarda al siguiente información:

o ID: Identificador numeral de la manzana, único para el área de análisis

o Población Censal: Número de personas que vive en la manzana según la última información censal.

Patentes Comerciales: Es una capa vectorial de puntos que contiene la posición de todas las patentes comerciales en el área de análisis, la que contiene la siguiente información:

o ID Patente Comercial: Identificador numeral de la patente comercial, único para el área de análisis.

o Facturación: Cantidad de dinero que se ha facturado por es Patente Comercial

Zona de Interés Turístico: Es una capa vectorial de polígonos que posee las zonas turísticas dentro del área de análisis:

o ID Zona Turística: Identificador numeral de la zona de interés turístico, único para el área de análisis.

o Nombre: Nombre de la Zona de Interés Turístico

Recorridos de Transporte Público: Es una capa vectorial de líneas conformada por todos los recorridos que utiliza el transporte público en el área de análisis, en ella se guarda al siguiente información:

o ID Recorrido de Transporte Público: Identificador numeral del recorrido de transporte público, único para el área de análisis.

- Módulo de Cuantificación de Criterios Socio-Políticos

Los procesos que continúan buscan cuantificar los criterios socio-políticos en base a los datos de entrada ingresados al sistema y a las herramientas que ofrece el SIG.

Es importante señalar que lo que se busca en este módulo es obtener índices de prioridad entre los proyectos para cada uno de los criterios señalados, lo que se obtendrán de la siguiente manera:

Siendo:

= Cuantificación del Criterio “a” para la Sección “i” = Máxima Cuantificación del Criterio “a” para todos las Secciones

= Índice de Prioridad del Criterio “a” para la Sección “i”

El primero de ellos dice relación con la Percepción Social, para lo cual debemos asignar las denuncias realizadas por los usuarios que se encuentra en el campo de información Reclamos de la Red Vial a la capa de información de Secciones. Para esto sólo nuevamente realizamos un Intersección, esta vez entre la capa de Secciones con la de Red Vial y luego obtenemos la Suma de Reclamos por cada sección y la adjuntamos a la capa de Secciones.

Se normaliza por el largo de éstos, para poder comparar secciones de distintos largos en base al mismo criterio. Luego obtenemos el registro del

campo de información Índice Percepción Social para cada Sección, que se aloja en la tabla de atributos de éste último.

El siguiente criterio en ser cuantificado es el de Infraestructura Crítica Cercana a la Vía, lo que hacemos a partir de un análisis espacial de red llamado Área de Servicio, que calcula el radio de influencia de un punto sobre su entorno recorriendo la red. Se utiliza un radio de 300 metros alrededor de la infraestructura crítica prioritaria, lo que crea una capa de polígonos de Área de Influencia. Luego se lleva a cabo un proceso de Intersección de las capas de Área de Influencia con la de Secciones. Finalmente el SIG cuenta la cantidad de veces que una sección intersecta polígonos, y se calcula el Índice de Infraestructura Crítica Cercana a la Vía, que se aloja en la tabla de atributos de Secciones.

Luego nos hacemos cargo de cuantificar a la Población Beneficiada. Los factores que permite cuantificar este criterio son variados, y en cada uno de ellos, los registros que permite su valoración deben ser comparados con el resto de los registros para determinar su peso relativo, utilizando la misma fórmula usada para determinar índice de prioridad de los criterios socio- políticos. Todos los factores señalados se cuantifican a nivel de tramo, es decir, con la información de la Red Vial.

El primero de ellos es la población que vive al interior de una manzana, información que proviene del censo, que se cuantifica intersectando la Red Vial con la capa de Manzanas y luego obteniendo la estadística de la suma de personas censadas de todas las manzanas intersectadas por un tramo. Las patentes comerciales y la facturación que ellas generan, que están contenidas en un capa de puntos, que se intersecta con los tramos y luego se hace una estadística de frecuencia de patentes y de suma de facturación por tramo. La información turística se encuentra asociada a Zonas de Interés Turístico, que son polígonos, los cuales se intersectan con la Red Vial para saber cuáles son los tramos que se encuentran dentro de una de estas zonas. Finalmente el factor que dice relación con los Recorridos del Transporte Público, que se

encuentran en rutas en una capa de líneas, se intersectan con los tramos, y se verifica que exista traslape.

Una vez obtenidos la cuantificación de cada uno de los factores para cada tramo de la Red Vial, se determinan los índices de prioridad particulares para cada uno de ellos y se suman en un único índice de valoración de impacto en la Población Beneficiada. La cuantificación de este criterio termina con la Intersección entre la capa de Secciones y los tramos de la Red Vial para obtener una estadística de promedio del índice de valoración de impacto de todos los tramos que conforman cada uno de las secciones y se calcula finalmente el valor del Índice de Prioridad de Población Beneficiada, siendo comparado con el resto de la red.

Finalmente, el último criterio que se debe resolver es cuantificar la Presencia de Vías Alternativas, lo que se realiza a través de la función SIG llamada Instalación más Cercana. Para llevar a cabo este proceso lo primero que debemos hacer es generar una capa de puntos que contenga todos los puntos medios de los tramos que conforman la Red Vial, lo que se realiza utilizando la función que transforma elementos vectoriales a puntos. También debemos calcular el Tiempo de Viaje por el segmento, lo que se realiza utilizando los campos de información velocidad de diseño y largo de la sección.

Luego se genera un iterador que va seleccionando las secciones, luego de lo cual el SIG selecciona los nodos de la red vial que se encuentran en los extremos de la sección, y asigna uno como inicio de la ruta y el otro como destino. Luego se seleccionan todos los centroides de los tramos que son parte de la sección y se asignan como barreras de puntos por los cuales la ruta alternativa no puede pasar. Es importante destacar que se ocupan los centroides de los tramos en vez de los nodos extremos, para permitir que la ruta alternativa cruce a la sección en alguna intersección. Finalmente el programa resuelve la mejor ruta dando como resultado el tiempo total de viaje por la ruta alternativa. Se repite la operación cambiando los nodos

extremos de la sección de inicio a destino y viceversa y se resuelve nuevamente la ruta.

Finalmente se obtiene el promedio entre los tiempos de viaje por las rutas alternativas, y calcula la razón que se muestra a continuación:

Si una Sección no tiene vías alternativas, se le asigna la Razón Costo de Viaje máxima, y en el caso de que tenga sólo una vía alternativa, debido a que en uno de los sentidos no existía alternativa, se le asigna el promedio entre su Razón Costo de Viaje y la máxima Razón Costo de Viaje.

Finalmente, se calcula el Índice de Prioridad de Presencia de Vías Alternativas comparando las razones de Costo de Viaje.

Una vez realizada esta operación, tenemos como resultado índices de prioridad para cada uno de los criterios socio-políticos que se requerían cuantificar.

- Secciones con Priorización Socio-Política

Lo que el programa entrega como salida del proceso son las secciones de la red vial priorizados para cada uno de los criterios socio-políticos. El usuario interactivamente puede recurrir a los índices para comparar diferentes secciones de acuerdo a cada uno de los criterios, además de tener la posibilidad de visualizarlos, para una mejor comprensión del escenario de decisión, en un mapa que ofrece el SIG.

También la herramienta permite priorizar las Secciones por medio del uso de un Factor de Prioridad Socio-Política, en el cual el SIG puede incorporar todos los índices calculados en un solo indicador general de prioridad socio- política llamado Factor de Prioridad Socio-Política, a través de un análisis

multicriterio, lo que nos permitirá listar los proyectos para clarificar la toma de decisiones.