Criterios de optimización de los incentivos en contratos de concesión ligados a indicadores de calidad de servicio para firmes bituminosos

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(1)DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL: TRANSPORTES ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS. CRITERIOS DE OPTIMIZACIÓN DE LOS INCENTIVOS EN CONTRATOS DE CONCESIÓN LIGADOS A INDICADORES DE CALIDAD DE SERVICIO PARA FIRMES BITUMINOSOS. TESIS DOCTORAL JOSÉ RAMÓN BALLESTEROS MARTÍNEZ Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. DIRECTOR. JOSÉ MANUEL VASSALLO MAGRO Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Madrid, 2012.

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(3) Tribunal nombrado por el Magfco. Y Excmo. Sr. Rector de la Universidad Politécnica de Madrid, el día ….de ………………………….de 201.... Presidente: D. .......................................................................... Vocal: D. ................................................................................. Vocal: D. ................................................................................. Vocal: D. ................................................................................. Vocal: D. ................................................................................. Secretario: D. ............................................................................ Realizado el acto de defensa y lectura de la Tesis el día …...de………………de 201... en la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la U.P.M.. Calificación:…………………………………………………. EL PRESIDENTE. LOS VOCALES. EL SECRETARIO.

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(5) AGRADECIMIENTOS. A Jose Manuel Vassallo, director de esta tesis, por su enorme y constante apoyo a lo largo de todos estos años. A todos los miembros de TRANSyT, quienes me han prestado una gran ayuda. Finalmente, quiero agradecer a mi mujer, a mis padres y hermano, así como a mis amigos su incondicional paciencia. Y a los que no he nombrado pero que han sido importantes: Gracias.

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(7) RESUMEN Actualmente se está empezando a consolidar una nueva forma de gestionar la conservación y mantenimiento de la red viaria de las Administraciones Públicas, basándose en contratos de colaboración público-privadas (PPP). Las motivaciones que están provocando este movimiento son de diversa índole. Por un lado, en el seno de la Unión Europea, existen serias restricciones presupuestarias debido al alto endeudamiento del sector público, lo que está llevando a buscar la forma óptima de disminuir el endeudamiento público, sin dejar de prestar servicios a la sociedad como la conservación y mantenimiento de las redes viarias. Por esta vertiente, se trata de convertir contratos convencionales de conservación viaria a esquemas de colaboración público-privada, donde se transferiría al sector privado el riesgo de disponibilidad de la vía mediante el uso de indicadores de calidad y servicio. Con esta transferencia de riesgo, junto con la transferencia del riesgo de demanda/construcción, no consolidaría la deuda de la sociedad de propósito específico constituida para la gestión del contrato de colaboración público-privada dentro de las cuentas públicas, con lo que se conseguiría no aumentar el déficit público, permitiendo continuar ofreciendo el servicio demandado por la sociedad. Por otro lado, la segunda motivación del desarrollo de este tipo de contratos, no tan economicista como la anterior y más enfocada a la gestión, se trata de utilizar los contratos de gestión basados en el uso de indicadores de calidad de servicio para mejorar las prestaciones de la red viaria competencia de una Administración. Con el uso de estos indicadores, el gestor tiene una herramienta muy útil para controlar la actividad del sector privado y asegurar que se ofrece un buen servicio. En la presente tesis, la investigación se ha centrado más en la vertiente de los indicadores de calidad relacionados con la gestión eficiente de las vías objeto de conservación y mantenimiento mediante el empleo de contratos de gestión privada que utilicen este tipo de herramientas de control, monitorización y gestión. En una primera parte, la presente tesis estudia el estado de la red de carreteras, referido principalmente a España, comparando su estado con el resto de redes de carreteras de Europa, detectando las principales carencias de la misma, sobre todo en cuanto a la gestión y conservación de firmes. En un segundo bloque, la tesis analiza el estado del arte de los nuevos procedimientos de gestión de la conservación y mantenimiento basados en indicadores de calidad del servicio en el mundo, destacándose que se trata de un tema relativamente reciente, con gran interés para el.

(8) sector de la gestión y financiación de infraestructuras viarias. Al ser tan novedoso, por la falta de experiencias previas, las distintas Administración, tanto propias como foráneas, han pecado de un exceso de celo a la hora de establecer los umbrales sobre los que giran los distintos indicadores de calidad de servicio que permiten controlar la gestión de la conservación y mantenimiento de la vía. Partiendo de la labor de análisis descrita, la tesis realiza una investigación más detallada de los indicadores de calidad de servicio correspondientes a firmes bituminosos, debido a que estos indicadores son los más delicados y decisivos a la hora de realizar una correcta gestión de la vía a largo plazo. Dentro de los indicadores de firmes bituminosos, se ha realizado un modelo específico de evolución de comportamiento a lo largo del tiempo de la regularidad superficial, parámetro básico para numerosas Administraciones y organismos investigadores para poder conocer la evolución de un firme a lo largo del tiempo. A esta metodología se le ha dado el nombre de Modelo JRB para evaluar la racionalidad económica de indicadores de calidad asociados a parámetros de firmes. El modelo propuesto básicamente evalúa el valor óptimo desde la perspectiva económica que ha de tener el parámetro técnico que defina alguna propiedad del firme, aplicado a la definición de los indicadores de calidad de servicio. Esta visión del valor umbral del indicador deja a un lado consideraciones de equidad o de cualquier otra índole, basándose más en una visión económica. La metodología del Modelo JRB se puede aplicar a cualquier indicador de calidad relacionado con firmes, ya que lo que se obtiene es el valor óptimo económico que debería tener el umbral del indicador de calidad. El Modelo JRB consta de varias fases. En las primeras etapas el Modelo realiza el cálculo de los costes totales de transporte utilizando como herramienta el software HDM-IV desarrollado por el Banco Mundial. En etapas posteriores, el Modelo realiza análisis de sensibilidad para distintas propuestas de sección de firme, intensidades de tráfico y restricciones al parámetro técnico que define el indicador de calidad de servicio. Como ejercicio práctico de cara a contrastar la metodología del Modelo JRB se ha realizado un Caso de Estudio. Se ha tomado un tramo teórico, con características similares a la red de carreteras española, y con una flota vehicular similar a la española, donde se ha elegido como indicador de calidad la regularidad superficial (IRI). Con las sensibilidades realizadas con el Modelo JRB, se ha determinado el rango de valores que debería tener un indicador de calidad basado en el IRI para que dichos valores fueran óptimos desde la perspectiva económica.

(9) ABSTRACT Nowadays is becoming a new way to manage O&M (operation and maintenance) in public road networks, based on PPP contracts (public-private partnership). There are several issues which are driving this trend. On the one hand, EU (European Union) has serious budgetary constraints due to the high public sector borrowing. EU politicians are looking for the best way to reduce public debt, keeping services to society such as O&M of road networks. For this aspect, conventional O&M contracts are switching to PPP scenarios, where availability risk would be transfer to private sector using PI (performance indicators), along with demand risk transfer With this risk transference, along with the transfer of demand/construction risk, SPV (specific purpose vehicle) debt doesn’t consolidate in public accounts, so deficit wouldn’t increase, allowing the continuation of services demanded by society. On the other hand, the second motivation for developing this kind of contracts, not so economist as above and more focused to management, it is about using O&M contracts based on the use of PI to improve road network maintenance. Using these indicators, manager has a very useful tool to monitor private sector activity and ensure that it is provided a good service. In this thesis, the research has been focused on PI quality aspect, related with efficient management of PPP contracts for roads, which use these tools for control, monitoring and management. In the first part, this thesis examines the state of road network, based mainly in Spain, comparing with other road networks in Europe, identifying the main gaps in it, especially with regard to the management and maintenance of pavements. In a second block, the thesis analyzes the state of art of new O&M contracts based on PI in the world, emphasizing that they are relatively recent. These kinds of contracts have a great interest in road management and financing sector. Administrations all around the world have launch tenders with very exigent PI thresholds due to several factors: this knowledge is a new area, the lack of previous experiences and the variety of Administrations which have bid these contracts. Building on the described analysis, thesis develops a more detailed research about PI for bituminous pavements, because these PI are the most delicate and decisive in making a proper long term road management. Among bituminous pavements PI, IRI (International Roughness Index) has been analyzed with more detail and has been developed a specific model of behaviour evolution over time for evenness (IRI), basic parameter for many administrations and.

(10) research departments in order to know the evolution of a pavement over time. This methodology has been given the name of JRB Model to evaluate the economic rationality of performance indicators associated with pavements parameters. The proposed model basically evaluates the optimal value from an economic perspective it must have the technical parameter which defines some pavement characteristic applied to the definition of performance indicators. This point of view of indicator value threshold sets aside justice considerations or otherwise, based more on an economic perspective. JRB Model methodology can be applied to any performance indicator associated to pavements, because what you get is the economic optimum threshold should have the performance indicator. JRB Model consists of several phases. In the early stages, the Model calculates transport total cost using HDM-IV software, developed by the World Bank, as a tool. In later stages, the Model performs sensitivity analyzes for different pavement section, AADT and restrictions to the technical parameter which defines the performance indicator. As a practical exercise to test JRB Model methodology, it has done a Case Study. It has taken a theoretical section, with similar characteristics to Spanish road network, and a vehicles fleet similar to Spanish. Evenness (IRI) was chosen as a performance indicator. JRB Model calculated some sensitivities, which were useful to determined thresholds range for pavement performance indicators based on IRI to be optimal from an economic perspective..

(11) ÍNDICE INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL ....... 3 1.1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 3 1.2. OBJETIVOS..................................................................................................... 5 1.3. METODOLOGÍA ............................................................................................ 6 1.3.1. FASE I: RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN, FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y COMPARATIVA BÁSICOS DE CASOS ....... 9 1.3.2. FASE II. MODELIZACIÓN, SIMULACIÓN Y RESULTADOS ........ 10 1.3.3. FASE III. CONCLUSIONES Y LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN FUTURAS .............................................................................................................. 10 1.4. ESTRUCTURA DE LA TESIS ..................................................................... 11 2. ESTADO DE CONSERVACIÓN DE LA RED VIARIA ESPAÑOLA .......... 17 2.1. HISTORIA RECIENTE DE LA PLANIFICACIÓN DE LA RED VIARIA DE ESPAÑA .............................................................................................................. 17 2.1.1. CRONOLOGÍA DE LA PLANIFICACIÓN VIARIA EN ESPAÑA ... 17 2.1.2. ANÁLISIS COMPARATIVO DE LAS PLANIFICACIONES REALIZADAS EN ESPAÑA ................................................................................ 20 2.2. DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA RED VIARIA ESPAÑOLA.......... 26 2.2.1. DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA RED DEPENDIENTE DEL MINISTERIO DE FOMENTO .............................................................................. 28 2.2.2. DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA RED DEPENDIENTE DE LAS COMUNIDADES AUTÓNOMAS ........................................................................ 31 2.2.3. DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA RED DEPENDIENTE DE LAS DIPUTACIONES PROVINCIALES Y CABILDOS ............................................ 33 2.3. COMPARACIÓN CON LAS POLÍTICAS DE MANTENIMIENTO APLICADAS EN EUROPA ...................................................................................... 42 3. ESTADO DEL ARTE Y EXPERIENCIAS NACIONALES E INTERNACIONALES DE APLICACIÓN DE INDICADORES DE CALIDAD DE SERVICIO.............................................................................................................. 53 3.1. ESTADO DEL ARTE .................................................................................... 54 3.1.1. LIBRO VERDE. INDICADORES DE CALIDAD DE SERVICIO EN CARRETERAS ...................................................................................................... 54 3.1.1.1. ICP (Indicador de Compromiso Patrimonial) .................................... 56 3.1.1.2. ICS (Indicador de Calidad del Servicio) ............................................ 58 3.1.1.3. Indicador de Calidad de Servicio Técnico (ICST) ............................. 58 3.1.1.4. Indicador de Calidad de Servicio Percibido por el Usuario (ICSU) .. 60 3.1.2. PERFORMANCE INDICATORS FOR THE ROAD SECTOR - OECD 61 3.1.2.1. Indicador PI 1 – Average road-user costs .......................................... 62 3.1.2.2. Indicador PI 3 – Protected road-user risk e Indicador PI 4 – Unprotected road-user risk ................................................................................. 63 3.1.2.3. Indicador PI 5 – Environmental policy/programmes e Indicador PI 6 – Processes in place for market research and customer feedback ......................... 63 3.1.2.4. Indicador PI 7 – Long-term programmes ........................................... 64 3.1.2.5. Indicador PI 8 – Allocation of resources to road infrastructure ......... 64 3.1.2.6. Indicador PI 10 – Forecast values of road costs vs. actual costs ........ 66 3.1.2.7. Indicador PI 11 – Overhead percentage ............................................. 66 3.1.2.8. Indicador PI 12 – Value of assets ....................................................... 67 3.1.2.9. Indicador PI 13 – Roughness ............................................................. 68. 1..

(12) 3.1.2.10. Análisis de los indicadores de la OCDE ........................................ 69 3.1.3. COST ACTION 354. PERFORMANCE INDICATORS FOR THE ROAD PAVEMENTS............................................................................................ 71 3.1.4. ASPECTOS BÁSICOS DEL CONCEPTO Y EVOLUCIÓN DEL IRI 75 3.2. EXPERIENCIAS EN ESPAÑA..................................................................... 80 3.2.1. CONTRATO CONCESIÓN PARA CONSTRUCCIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LA AUTOVÍA DEL PIRINEO A-21 ................................. 80 3.2.2. CONTRATOS DE CONCESIÓN DE AUTOVÍAS DE PRIMERA GENERACIÓN (APG). ......................................................................................... 85 3.2.2.1. I1 - Firmes. Resistencia al deslizamiento ........................................... 88 3.2.2.2. I3 - Firmes. Regularidad superficial longitudinal (IRI) ..................... 92 3.2.2.3. I4 - Firmes. Capacidad estructural ..................................................... 98 3.2.2.4. I6 - Firmes. Fisuración y otros deterioros superficiales ................... 104 3.2.2.5. I10 - Firmes. Baches......................................................................... 107 3.2.2.6. I21 – Marcas viales. Retrorreflexión ................................................ 109 3.2.3. EVALUACIÓN ECONÓMICA DE LOS INDICADORES DE CALIDAD DE LOS CONTRATOS DE APG..................................................... 114 3.2.3.1. Datos correspondientes a los contratos de APG............................... 115 3.2.3.2. Resultados de la evaluación económica de los indicadores de calidad 118 3.3. EXPERIENCIAS EN EL RESTO DEL MUNDO ....................................... 126 3.3.1. INDICADORES DE CALIDAD DE SERVICIO EN MÉXICO......... 126 3.3.1.1. Indicadores de desempeño para la construcción y conservación periódica 126 3.3.1.2. Indicadores de desempeño para la conservación rutinaria y mantenimiento .................................................................................................. 127 3.3.1.3. Indicadores de desempeño para la operación ................................... 130 3.3.2. INDICADORES DE CALIDAD DE SERVICIO EN COLOMBIA ... 135 3.3.2.1. Indicadores de estado de la vía y seguridad vial .............................. 136 3.3.2.2. Indicadores de estructuras y otros .................................................... 137 3.3.2.3. Indicadores de servicios y operación ............................................... 139 3.3.3. INDICADORES DE CALIDAD DE SERVICIO EN EEUU.............. 141 3.3.4. INDICADORES DE CALIDAD DE SERVICIO EN AUSTRALIA Y NUEVA ZELANDA ............................................................................................ 147 4. MODELIZACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................... 155 4.1. METODOLOGÍA DEL MODELO JRB PARA LA EVALUACIÓN DE INDICADORES DE FIRMES ................................................................................. 155 4.1.1. Condiciones de contorno a considerar para proyectar a futuro el parámetro técnico asociado a un indicador de calidad ......................................... 161 4.1.1.1. Características geométricas de la calzada ........................................ 161 4.1.1.2. Características del firme ................................................................... 162 4.1.1.3. El clima ............................................................................................ 162 4.1.1.4. Parque de vehículos y características del tráfico .............................. 163 4.1.2. Modelo de deterioro de la carretera...................................................... 164 4.1.2.1. Caracterización de firme .................................................................. 166 4.1.2.2. Efectos climáticos y medioambientales ........................................... 169 4.1.2.3. Caracterización del tráfico ............................................................... 170 4.1.2.4. Modelado de agrietamientos ............................................................ 171 4.1.2.5. Modelado de las peladuras ............................................................... 177 4.1.2.6. Modelado de baches ......................................................................... 180.

(13) 4.1.2.7. Modelo de deformación en las rodadas ............................................ 183 4.1.2.8. Evolución de la regularidad superficial ............................................ 186 4.1.2.9. Textura del pavimento ...................................................................... 191 4.1.2.10. Expresiones alternativas del Modelo de deterioro de carreteras .. 193 4.1.3. Modelo de los trabajos de conservación de la carretera ....................... 199 4.1.3.1. Parcheado ......................................................................................... 199 4.1.3.2. Sellado de grietas ............................................................................. 202 4.1.3.3. Fresado y reposición......................................................................... 204 4.1.3.4. Mantenimiento de los sistemas de drenaje ....................................... 206 4.1.3.5. Trabajos en los márgenes y vialidad invernal .................................. 207 4.1.3.6. Mantenimiento de la señalización horizontal y vertical ................... 207 4.1.4. Modelo de costes de operación de los vehículos.................................. 208 4.1.4.1. Consumo de combustible ................................................................. 211 4.1.4.2. Consumo de lubricantes ................................................................... 215 4.1.4.3. Desgaste de los neumáticos .............................................................. 216 4.1.4.4. Coste de mantenimiento y reparaciones ........................................... 220 4.1.4.5. Amortización del vehículo y gastos generales ................................. 222 4.1.4.6. Coste del tiempo ............................................................................... 223 4.1.5. Implementación del Modelo JRB ......................................................... 225 4.1.5.1. Importación de la información generada por HDM-IV al Modelo JRB 226 4.1.5.2. Homogeneización de estado final de la vía para los escenarios considerados ..................................................................................................... 228 4.1.5.3. Actualización de los flujos de costes a valor presente ..................... 229 4.1.5.4. Matriz de costes homogeneizados y actualizados para cada escenario de parámetro técnico ........................................................................................ 230 4.1.5.5. Determinación del valor óptimo económico del parámetro técnico para cada escenario considerado ...................................................................... 231 4.2. DESCRIPCIÓN DEL CASO DE ESTUDIO ............................................... 232 4.2.1. Características geométricas de la carretera .......................................... 233 4.2.2. Características del firme ....................................................................... 234 4.2.3. El clima ................................................................................................ 236 4.2.4. Parque de vehículos .............................................................................. 237 4.2.4.1. Vehículos ligeros .............................................................................. 237 4.2.4.2. Camión ligero ................................................................................... 238 4.2.4.3. Camión pesado ................................................................................. 239 4.2.4.4. Autobús ............................................................................................ 240 4.2.5. Características del tráfico ..................................................................... 242 4.2.6. Conservación de la carretera ................................................................ 243 4.2.6.1. Sellado de Grietas............................................................................. 243 4.2.6.2. Parcheado ......................................................................................... 243 4.2.6.3. Limpieza de los sistemas de drenaje ............................................... 244 4.2.6.4. Trabajos en los márgenes de la calzada ........................................... 244 4.2.6.5. Fresado y reposición......................................................................... 244 4.2.6.6. Vialidad invernal .............................................................................. 245 4.2.6.7. Mantenimiento de la señalización horizontal ................................... 245 4.2.6.8. Mantenimiento de la señalización vertical ....................................... 245 4.2.6.9. Resumen de los trabajos necesarios para la conservación de la vía . 245 4.3. CÁLCULO DEL CASO DE ESTUDIO ...................................................... 246.

(14) 4.3.1. Implementación del Modelo JRB para la determinación de los costes de usuarios del Caso de Estudio ................................................................................ 247 4.3.2. Implementación del Modelo JRB para la determinación de los costes conservación del Caso de Estudio ........................................................................ 253 4.3.3. Determinación del valor óptimo económico de IRI para cada escenario del Caso de Estudio .............................................................................................. 256 4.3.3.1. Costes totales para la sección de firme 0031.................................... 257 4.3.3.2. Costes totales para la sección de firme 031...................................... 260 4.3.3.3. Costes totales para la sección de firme 131...................................... 263 4.3.3.4. Costes totales para la sección de firme 231...................................... 266 4.4. RESULTADOS DEL CASO DE ESTUDIO ............................................... 269 5. CONCLUSIONES Y FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN .............. 277 5.1. CONCLUSIONES ....................................................................................... 277 5.2. FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN .............................................. 281 6. REFERENCIAS ................................................................................................. 285. ANEXOS. ANEXO 1. COSTES DE LOS USUARIOS Y COSTES DE CONSERVACIÓN ANEXO 2. ESTADO DE LA CALZADA ANTES Y DESPUÉS DE LOS TRABAJOS ANEXO 3. METODOLOGÍA DEL MODELO JRB PARA LA EVALUACIÓN DE INDICADORES DE FIRMES ANEXO 4. ÍNDICE DE REGULARIDAD INTERNACIONAL MEDIO ANUAL ANEXO 5. RESUMEN DE LOS TRABAJOS EFECTUADOS SOBRE LA CALZADA ANEXO 6. ANÁLISIS CUANTITATIVO DE LOS 10 CONTRATOS DE AUTOVÍAS DE PRIMERA GENERACIÓN (APG) ANEXO 7. LISTADOS EN FORMATO DIGITAL.

(15) ÍNDICE TABLAS Tabla 2.1. Inversiones PDI (AEC, 2006) ....................................................................... 21 Tabla 2.2. Inversiones PIT (AEC, 2006) ........................................................................ 21 Tabla 2.3. Inversiones PEIT (AEC, 2006) ..................................................................... 21 Tabla 2.4. Inversiones comparadas PDI, PIT y PEIT (AEC, 2006)............................... 22 Tabla 2.5. Porcentaje de inversión en planes (AEC, 2006)............................................ 22 Tabla 2.6 Cantidades asignadas a inversiones reales en el Programa 453C (Conservación y explotación de carreteras) de los Presupuestos Generales del Estado. (AEC, 2006). .................................................................................................................. 25 Tabla 2.7. Gastos en conservación de autopistas. (AEC, 2006)..................................... 25 Tabla 2.8. Evolución de la Red de carreteras en España (IGF, 2003-2010) .................. 26 Tabla 2.9. Inversiones por titularidad (IGF, 2003-2010) ............................................... 27 Tabla 2.10. Ratios de Inversión Pública en Construcción y Conservación de carreteras en la Red de Carreteras del Estado. (Elaboración propia).............................................. 28 Tabla 2.11. Ratios de Inversión Pública en Construcción y Conservación de carreteras en la Red de las Comunidades Autónomas. (Elaboración propia) ................................. 31 Tabla 2.12. Denominación países (ERF, 2010 y IRF, 2009) ......................................... 43 Tabla 3.1. ICP Infraestructura (Comisión Ttes CICCP, 2005) ...................................... 57 Tabla 3.2. ICP Equipamiento (Comisión Ttes CICCP, 2005) ....................................... 57 Tabla 3.3. ICP Otros (Comisión Ttes CICCP, 2005) ..................................................... 58 Tabla 3.4. Indicadores de Calidad usados en el test de campo. (OECD, 2001) ............. 61 Tabla 3.5. Análisis indicadores OCDE. (Elaboración propia) ....................................... 70 Tabla 3.6. Indicadores integrantes de los contratos de APG, excluidos túneles (Elaboración propia) ....................................................................................................... 87 Tabla 3.7. Indicador I1 – Resistencia al deslizamiento (M. Fomento, 2007) ............... 88 Tabla 3.8. Tabla 543.15 – Macrotextura superficial (UNE-EN 13036-1) y Resistencia al deslizamiento (NLT-336) de las mezclas (MOPU, 1976).............................................. 89 Tabla 3.9. Indicador I3 – IRI (M. Fomento, 2007) ....................................................... 92 Tabla 3.10. Valores límites IRI para firmes nuevos y rehabilitados estructuralmente, tablas 543.13 y 543.14 (MOPU, 1976) .......................................................................... 93 Tabla 3.11. Valores límites IRI para firmes nuevos y rehabilitados estructuralmente que dan derecho a abono adicional, tablas 543.18a y 543.18b (MOPU, 1976) .................... 96 Tabla 3.12. Indicador I4 – Capacidad estructural (M. Fomento, 2007) ........................ 99 Tabla 3.13. Umbrales del valor de la deflexión patrón (10-2 mm) para agotamiento estructural (Ministerio de Fomento, 2003) ................................................................... 100 Tabla 3.14. Indicador I6 – Fisuración (M. Fomento, 2007) ........................................ 104 Tabla 3.15. Indicador I10 – Baches (M. Fomento, 2007) ........................................... 107 Tabla 3.16. Indicador I21 – Marcas Viales. Retrorreflexión (M. Fomento, 2007) ..... 109 Tabla 3.17. Valores mínimos retrorreflexión exigidos a cada tipo de marca vial (MOPU, 1976) .............................................................................................................. 110 Tabla 3.18. Datos básicos de las propuestas de los licitadores en cada uno de los diez contratos de APG (Elaboración propia) ....................................................................... 117 Tabla 3.19. Indicadores a los que aplica Coeficientes de Corrección para los contratos de APG (Elaboración propia) ....................................................................................... 118 Tabla 3.20. Resumen de evaluación económica de indicadores en cada una de las 10 concesiones de APG (Elaboración propia)................................................................... 121 Tabla 3.21. Indicadores objeto de aplicación de correcciones (elaboración propia) ... 122.

(16) Tabla 3.22. Clasificación indicadores en grupos de evaluación del desempeño (INCO, 2009)............................................................................................................................. 135 Tabla 3.23. Indicadores de desempeño Grupo A (INCO, 2009) .................................. 136 Tabla 3.24. Indicadores de desempeño Grupo B (INCO, 2009) .................................. 138 Tabla 3.25. Indicadores de desempeño Grupo C (INCO, 2009) .................................. 139 Tabla 3.26. IRI en Indicadores de calidad del Distrito de Columbia. (Rada, G.R., et al., 2004)............................................................................................................................. 144 Tabla 4.1. Valores de los Coeficientes estructurales ai (AASHTO, 1993) y (Paterson W.D.O, 1987) ............................................................................................................... 167 Tabla 4.2. Coeficientes de resistencia de capa ai (Watanatada et al.,1987) ................. 168 Tabla 4.3. Coeficientes de ajuste del número estructural (Watanatada et al.,1987). ... 168 Tabla 4.4. Relación entre la calidad del drenaje y la drenabilidad (AASHTO, 1993) . 168 Tabla 4.5. Valores del exponente de SNP (Morosiuk, G. et al., 2004) ........................ 169 Tabla 4.6. Valores recomendados de coeficiente ambiental (Paterson W.D.O., 1987) 170 Tabla 4.7. Coeficientes de progresión de agrietamiento total (Paterson, W.D.O., 1987) ...................................................................................................................................... 172 Tabla 4.8. Coeficientes de progresión de agrietamiento ancho (Paterson, W.D.O., 1987) ...................................................................................................................................... 173 Tabla 4.9. Coeficientes de progresión de agrietamiento por reflexión (Rolt, J. et al., 2000)............................................................................................................................. 175 Tabla 4.10. Valores del coeficiente CCT (Morosiuk, G. et al., 2004) ......................... 175 Tabla 4.11. Valores propuestos para NCTeq y Teq (Morosiuk, G. et al., 2004) ......... 176 Tabla 4.12. Coeficientes para grietas térmicas transversales (Morosiuk, G. et al., 2004) ...................................................................................................................................... 177 Tabla 4.13. Coeficientes para peladuras (Morosiuk, G. et al., 2004) ........................... 179 Tabla 4.14. Valor de los coeficientes del modelo de inicio de baches (Morosiuk, G. et al., 2004) ....................................................................................................................... 181 Tabla 4.15. Valor de los coeficientes del modelo de progresión de baches (Morosiuk, G. et al., 2004) ................................................................................................................... 182 Tabla 4.16. Valor de los coeficientes del modelo de roderas (Morosiuk, G. et al., 2004) ...................................................................................................................................... 185 Tabla 4.17. Coeficientes de desviación estándar de las roderas (Morosiuk, G. et al., 2004)............................................................................................................................. 186 Tabla 4.18. Valores del coeficiente ambiental m (Morosiuk, G. et al., 2004) ............ 189 Tabla 4.19. Valor de parámetro del modelo (Morosiuk, G. et al., 2004) ..................... 192 Tabla 4.20. Tramos de vía según límite de velocidad (Elaboración propia) ................ 233 Tabla 4.21. Espesores y coeficiente estructurales del firme (Elaboración propia) ...... 234 Tabla 4.22. Características principales de los vehículos ligeros (elaboración propia) 237 Tabla 4.23. Utilización y carga de los vehículos ligeros (elaboración propia) ............ 238 Tabla 4.24. Costes asociados a los vehículos ligeros, en euros (elaboración propia) .. 238 Tabla 4.25. Características principales de los camiones ligeros (elaboración propia) . 238 Tabla 4.26. Utilización y carga de los camiones ligeros (elaboración propia) ............ 239 Tabla 4.27. Costes asociados a los camiones ligeros (elaboración propia).................. 239 Tabla 4.28. Características principales de los camiones pesados (elaboración propia)239 Tabla 4.29. Utilización y carga de los camiones pesados (elaboración propia)........... 240 Tabla 4.30. Costes asociados a los camiones pesados (elaboración propia) ................ 240 Tabla 4.31. Características principales de los camiones pesados (elaboración propia)240 Tabla 4.32. Utilización y carga de los camiones pesados (elaboración propia)........... 241 Tabla 4.33. Costes asociados a los camiones pesados (elaboración propia) ................ 241 Tabla 4.34. Distribución horaria del tráfico (Hoban, C. et al., 1994) .......................... 242.

(17) Tabla 4.35. Resumen de los trabajos de conservación sobre la carretera (elaboración propia) .......................................................................................................................... 245 Tabla 4.36. Resumen de los costes de los usuarios incluidos en la investigación (elaboración propia) ..................................................................................................... 249 Tabla 4.37. Rentabilidad de las obligaciones a 30 años emitidas por Tesoro Público (BDE, 2012) ................................................................................................................. 250 Tabla 4.38. Costes de los usuarios respecto caso base, según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 0031 (elaboración propia). ............................................... 252 Tabla 4.39 Costes de los usuarios respecto caso base, según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 031 (elaboración propia). ................................................................ 252 Tabla 4.40. Costes de los usuarios respecto caso base, según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 131 (elaboración propia). ................................................. 252 Tabla 4.41. Costes de los usuarios respecto caso base, según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 231 (elaboración propia). ................................................. 252 Tabla 4.42. Costes de conservación según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 0031 .............................................................................................................................. 255 Tabla 4.43. Costes de conservación según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 031 ................................................................................................................................ 255 Tabla 4.44. Costes de conservación según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 131 ................................................................................................................................ 255 Tabla 4.45. Costes de conservación según el IRI exigido a la carretera e IMD para firme 231 ................................................................................................................................ 255 Tabla 4.46. Valores de IRI óptimo para cada sección de firme e IMD (elaboración propia) .......................................................................................................................... 269.

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(19) ÍNDICE FIGURAS Figura 1.1. Esquema metodológico detallado. Fase I. (Elaboración propia) ................... 7 Figura 1.2. Esquema metodológico detallado. Fase II. (Elaboración propia) .................. 8 Figura 1.3. Esquema metodológico detallado. Fase III. (Elaboración propia)................. 8 Figura 2.1. Inversiones realizadas por cada Plan. (AEC, 2006)..................................... 20 Figura 2.2. Estructura de las partidas en los Presupuestos Generales del Estado (PGE, 2011)............................................................................................................................... 23 Figura 2.3. Inversiones totales en la Red de Carreteras del Estado por años (IGF, 20032010)............................................................................................................................... 29 Figura 2.4. Inversiones totales en la Red de Carreteras por Comunidad Autónoma (IGF, 2003-2010) ..................................................................................................................... 32 Figura 2.5. Cuestión 1. Longitud de la red provincial de carreteras, en km (FEMP, 2010)............................................................................................................................... 34 Figura 2.6. Cuestión 2. IMD más frecuente, en vehículos/día (FEMP, 2010) ............... 34 Figura 2.7. Cuestión 3. Aproximado, condición de la red para el tráfico que soporta, indicando el porcentaje aceptable (FEMP, 2010) .......................................................... 35 Figura 2.8. Cuestión 4. Aproximado, inversión anual en acondicionamientos y grandes refuerzos, en euros (FEMP, 2010) ................................................................................. 36 Figura 2.9. Cuestión 5. Presupuesto anual en conservación ordinaria, en euros (FEMP, 2010)............................................................................................................................... 37 Figura 2.10. Cuestión 6. Presupuesto anual de inversión en mejoras de la red, en euros (FEMP, 2010) ................................................................................................................. 38 Figura 2.11. Cuestión 7. A la inversión actual, años necesarios para acondicionar toda la red (FEMP, 2010) ....................................................................................................... 39 Figura 2.12. Cuestión 8. Presupuesto necesario para acondicionar la red en su totalidad, en euros (FEMP, 2010) .................................................................................................. 40 Figura 2.13. Longitud total de la red de carreteras por país, en km (ERF, 2010 y IRF, 2009)............................................................................................................................... 43 Figura 2.14. Proporción de vías de alta capacidad comparado con la red total de carreteras (ERF, 2010 y IRF, 2009) ............................................................................... 44 Figura 2.15. Densidad de vías de alta capacidad (km por 100 km2) (ERF, 2010 y IRF, 2009)............................................................................................................................... 45 Figura 2.16. Inversión bruta en infraestructuras viarias (en millones de €) (ERF, 2010 y IRF, 2009) ...................................................................................................................... 46 Figura 2.17. Inversión de los países europeos en mantenimiento de carreteras (millones de €) (ERF, 2010 y IRF, 2009)....................................................................................... 47 Figura 2.18. Inversión de los países europeos en mantenimiento de carreteras (€ por kilómetro) (ERF, 2010 y IRF, 2009) .............................................................................. 47 Figura 3.1. Clases indicadores calidad (Comisión Ttes CICCP, 2005) ......................... 55 Figura 3.2. Rangos de IRI considerados por el Banco Mundial. (OECD, 2001) ........... 68 Figura 3.3. Esquema del modelo del cuarto de coche (Bañón, L., et al., (2000) ........... 76 Figura 3.4. Esquema de perfilógrafo laser de alto rendimiento (Bañón, L., et al., (2000) ........................................................................................................................................ 79 Figura 3.5. Índice de Regularidad Superficial (IRI) (Gobierno de Navarra, 2009) ....... 82 Figura 3.6. Capacidad portante (Deflexiones) (Gobierno de Navarra, 2009) ................ 83 Figura 3.7. Retrorreflexión señalización horizontal y calidad de la señalización vertical y balizamiento. (Gobierno de Navarra, 2009) ................................................................ 84 Figura 3.8. Atención a incidentes y accidentes y Seguridad vial. (Gobierno de Navarra, 2009)............................................................................................................................... 84.

(20) Figura 3.9. Rangos de IRI considerados por el Banco Mundial. (OECD, 2001) ........... 94 Figura 3.10. Relación entre desprendimientos en firme y operaciones correctivas (MOPU, 1987) .............................................................................................................. 108 Figura 3.11.Principio de funcionamiento del equipo Ecodyn (Elaboración propia) .... 112 Figura 3.12. Ejemplo ficha de indicador de conservación usado por SCT (SCT, 2009) ...................................................................................................................................... 129 Figura 3.13. Ejemplo ficha de indicador de operación usado por SCT (SCT, 2009) .. 133 Figura 4.1. Evolución de los costes de transporte (costes totales) en función del IRI para una IMD y categoría de firme (Elaboración propia) .................................................... 160 Figura 4.2. Esquema metodológico del proceso de deterioro de firmes (Morosiuk, G. et al., 2004) ....................................................................................................................... 165 Figura 4.3. Esquema metodológico de los efectos sobre los usuarios (Biggs, D.C., 1988) ...................................................................................................................................... 209 Figura 4.4. Factores que influyen en el consumo de neumáticos (Bennet, C.R. et al., 2000)............................................................................................................................. 216 Figura 4.5. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para ................................................................................................................. 257 IMD = 25.000 vehículos/día y sección de firme 0031 (elaboración propia)................ 257 Figura 4.6. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para ................................................................................................................. 257 IMD = 50.000 vehículos/día y sección de firme 0031 (elaboración propia)................ 257 Figura 4.7. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para ................................................................................................................. 258 IMD = 75.000 vehículos/día y sección de firme 0031 (elaboración propia)................ 258 Figura 4.8. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para ................................................................................................................. 258 IMD = 100.000 vehículos/día y sección de firme 0031 (elaboración propia).............. 258 Figura 4.9. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para ................................................................................................................. 259 IMD = 125.000 vehículos/día y sección de firme 0031 (elaboración propia).............. 259 Figura 4.10. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para sección de firme 0031. ........................................................ 259 Figura 4.11. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 25.000 vehículos/día y sección de firme 031 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 260 Figura 4.12. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 50.000 vehículos/día y sección de firme 031 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 260 Figura 4.13. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 75.000 vehículos/día y sección de firme 031 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 261 Figura 4.14. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 100.000 vehículos/día y sección de firme 031 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 261 Figura 4.15. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 125.000 vehículos/día y sección de firme 031 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 262 Figura 4.16. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para en paquete de firme 031. ..................................................... 262.

(21) Figura 4.17. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 25.000 vehículos/día y sección de firme 131 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 263 Figura 4.18. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 50.000 vehículos/día y sección de firme 131 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 263 Figura 4.19. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 75.000 vehículos/día y sección de firme 131 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 264 Figura 4.20. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 100.000 vehículos/día y sección de firme 131 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 264 Figura 4.21. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 125.000 vehículos/día y sección de firme 131 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 265 Figura 4.22. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para en paquete de firme 131. ..................................................... 265 Figura 4.23. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 25.000 vehículos/día y sección de firme 231 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 266 Figura 4.24. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 50.000 vehículos/día y sección de firme 231 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 266 Figura 4.25. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 75.000 vehículos/día y sección de firme 231 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 267 Figura 4.26. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 100.000 vehículos/día y sección de firme 231 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 267 Figura 4.27. Comparación de costes totales, costes de conservación y costes de los usuarios para IMD = 125.000 vehículos/día y sección de firme 231 (elaboración propia) ...................................................................................................................................... 268 Figura 4.28. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para en paquete de firme 231. ..................................................... 268 Figura 4.29. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para en paquete de firme 0031. ................................................... 270 Figura 4.30. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para en paquete de firme 031. ..................................................... 270 Figura 4.31. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para en paquete de firme 131. ..................................................... 271 Figura 4.32. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para en paquete de firme 231. ..................................................... 271 Figura 4.33. Resultados de los IRI óptimos exigibles a la carretera en función de la intensidad de tráfico para los paquetes de firme 0031, 031, 131 y 231. ...................... 272.

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(23) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. 1.

(24) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. 2.

(25) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. 1. INTRODUCCIÓN DOCTORAL 1.1.. Y. PLANTEAMIENTO. DE. LA. TESIS. INTRODUCCIÓN. El objetivo de la presente tesis doctoral consiste en establecer una serie de criterios para lograr la optimización de los incentivos existentes en contratos de gestión de la conservación por parte del sector privado, basados en indicadores de calidad y servicio para firmes bituminosos (Vassallo, J.M. et al., 2000). Para ello se ha desarrollado una metodología de cálculo novedosa (Modelo JRB) para la evaluación, desde la perspectiva de la racionalidad económica, de los parámetros técnicos utilizados en indicadores de calidad asociados a firmes bituminosos. Como aplicación de la metodología propuesta, se ha elegido el parámetro que controla la regularidad superficial (IRI, International Roughness Index), debido a su gran implantación internacional y estar ampliamente contrastado, mediante el desarrollo de un Caso de Estudio aplicado al caso concreto de la red de carreteras de España y estructura del parque de vehículos español. El uso de indicadores de calidad de servicio o “performance indicators” está plenamente instaurado en el mundo desde hace tiempo en modelos de gestión del patrimonio viario, circunstancia que no se ha dado en España hasta hace relativamente poco tiempo. Esto es debido al auge que está tomando en España que la participación privada intervenga en la financiación de infraestructuras públicas (Abelaira, A.J., 2005), (Bellod, J.F., 2006) y (Benito, B. et al., 2006). Una de las razones por la que está introduciéndose en España el modelo de gestión por medio de indicadores de calidad en concesiones en régimen de peaje en sombra (Izquierdo, R. et al., 2001), entre otros motivos como la mejora de la eficiencia y un mejor control de los activos viarios, es debido a una cuestión contable. Para ello hay que hacer referencia a la publicación realizada por Eurostat (EUROSTAT, 2004) sobre el tratamiento a aplicar a colaboraciones público – privadas, y su influencia sobre la contabilidad nacional. La esencia recogida en esta publicación gira en torno a los criterios a seguir para que el endeudamiento que afronta el sector privado, normalmente vía project finance, para llevar a cabo la inversión objeto de la participación público – privada, no compute como déficit público a la hora de consolidar las cuentas públicas. Uno de estos criterios consiste en cómo caracterizar y parametrizar el llamado riesgo de disponibilidad “availability risk” a transferir desde el sector público al sector privado. Con la inclusión de los indicadores analizados, se pretende por parte de la Administración cumplir con lo señalado por Eurostat. La labor en España de materializar los criterios de Eurostat es llevada a cabo por la Intervención General de la Administración del Estado (IGAE).. 3.

(26) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. En la presente tesis se realiza un análisis inicial de la situación del patrimonio viario español, y cómo se ha ido gestionando la conservación de la red viaria a lo largo del tiempo (FEMP, 2010), (IGF, 2003-2010), (AEC, 2006). Posteriormente se ha realizado un análisis del estado del arte en cuanto a distintas tipologías contractuales para gestionar la conservación mediante esquemas basados en indicadores de calidad y servicio (Smith, P, 1990). Como análisis particular de uno de los contratos actualmente vigentes de gestión de la conservación mediante el uso de indicadores de calidad se han estudiado los diez Contratos de Concesión de obras públicas para la conservación y explotación de las Autovías de Primera Generación que licitó la Administración en el año 2007 (Ministerio de Fomento, 2007). Las primeras autovías gestionadas y financiadas por el Estado y libres de peaje al usuario comenzaron a ser construidas a principios de los años 80 en el marco del primer Plan General de Carreteras. Una de sus características fue aprovechar las carreteras existentes como una de las calzadas de las nuevas autovías. Así, las autovías de primera generación se construyeron, en su mayor parte, por duplicación de trazados ya existentes. Debido al aumento en el tráfico, velocidades de circulación, y número de accidentes en ellas, se contempló (Cañas Fuentes, M., 2000), (López Corral, A. et al., 2003), (Ministerio de Fomento, 2005), la necesidad de acometer ciertas actuaciones de acondicionamiento, modernización y mejora para adecuar estas vías a las nuevas exigencias de seguridad, y, en la medida de lo posible, a las diversas normas y recomendaciones en materia de carreteras publicadas después de su construcción. Esta demanda se traduce, fundamentalmente, en que se desea ofrecer en todo su recorrido unos niveles de seguridad y servicio próximos a los que prestan las autovías y autopistas de reciente construcción. Este era el objetivo del Programa de Adecuación de las Autovías de Primera Generación incluido en el Plan Sectorial de Carreteras que contemplaba las actuaciones de mejora y de acondicionamiento de las autovías de primera generación consideradas prioritarias (Sánchez Soliño A., 2003). Como consecuencia del escenario descrito, se ha detectado la necesidad de investigar y revisar los criterios adoptados en los últimos contratos de gestión de la conservación mediante el uso de indicadores de calidad y servicio, en especial aquellos dedicados a controlar la evolución de los firmes bituminosos a lo largo del tiempo, tomando como variable de análisis la regularidad superficial del firme.. 4.

(27) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. 1.2.. OBJETIVOS. El objetivo principal de la presente tesis doctoral es la realización de una investigación exhaustiva y una evaluación de la eficiencia de los indicadores de calidad de servicio en los contratos de gestión de conservación basados en indicadores de calidad de servicio. El desarrollo investigador se ha centrado en la evolución de los firmes bituminosos a lo largo del tiempo. Se ha realizado una metodología novedosa para la evaluación, desde la óptica de la racionalidad económica, de los umbrales de los parámetros técnicos que permiten definir los indicadores de calidad aplicados en firmes bituminosos. Se ha modelizado el comportamiento de distintas secciones de firme ante distintos escenarios, para llegar a determinar cuál es el umbral optimo que debe tener un indicador de calidad de servicio a la hora de parametrizar y controlar el comportamiento de un firme bituminoso a lo largo del tiempo. Como variable explicativa de la investigación se ha tomado la regularidad superficial (IRI). Su uso está ampliamente extendido y arraigado a lo largo de todo el mundo, existiendo numerosa información disponible, lo que hace de él un indicador idóneo para poder analizar y comparar su comportamiento en distintas latitudes. Además, es una herramienta muy útil a la hora de determinar la evolución de firmes bituminosos a lo largo del tiempo. Los objetivos específicos que se han planteado en la tesis han sido los siguientes: -. Analizar y caracterizar el estado del patrimonio viario en España. Investigar la evolución del proceso planificador de las distintas Administraciones Públicas españolas, así como describir el estado de la red viaria española.. -. Investigar los antecedentes existentes en la gestión de contratos de conservación basados en indicadores de calidad de servicio, estudiando su planteamiento general y las directrices que se proponen, y desgranando el detalle de los indicadores vigentes.. -. Analizar con detalle el caso de los indicadores de calidad aplicados por el Ministerio de Fomento en los contratos de concesión de obra pública y mantenimiento de las Autovías de Primera Generación. Estos contratos han supuesto la base documental para numerosos pliegos de contratos de concesión redactados posteriormente.. 5.

(28) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. 1.3.. METODOLOGÍA. La metodología desarrollada para cumplir los objetivos propuestos en la tesis se resume en las siguientes figuras y responde a las fases que se describen a continuación: -. Fase I: Recopilación y análisis de la información, fundamentos teóricos y comparación básica.. -. Fase II: Modelización, simulación y resultados.. -. Fase III: Conclusiones y líneas de investigación futuras.. En la primera fase se han agrupado diversas actividades referidas a la recopilación de información y análisis varios. De especial interés, además del análisis de casos como los contratos de gestión de la conservación basados en indicadores de calidad de servicio del Ministerio de Fomento, se puede destacar la influencia de organismos internacionales como la OCDE y el estudio del esquema propuesto por diversas Administraciones Públicas. La segunda fase abarca los diversos procesos matemáticos, modelísticos y de simulación que se han aplicado o desarrollado. También incluye esta fase de modelización el análisis de los resultados propios de la misma. Finalmente, la tercera etapa incluye la elaboración de las conclusiones, redacción final y preparación de los modelos que se han elaborado. Se han realizado varios tipos de análisis en las dos primeras fases. En la primera se realizan análisis de los casos seleccionados de forma que se estudian de forma cualitativa las variables disponibles. Aunque la disponibilidad de un número amplio de variables y de casos permitía extraer conclusiones importantes ya desde la primera fase, para un mayor rigor y consistencia se ha centrado el análisis en la evolución de firmes bituminosos a lo largo del tiempo ante distintos escenarios, estableciendo los rangos óptimos de los umbrales de los indicadores de calidad destinados a gestionar y controlar el estado de los firmes bituminosos, dentro de los controles necesarios para gestionar el patrimonio viario de una Administración. En las Figuras 1.1 a 1.3 se aprecia el detalle de estas fases.. 6.

(29) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. FASE I: RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN, FUNDAMENTOS TEÓRICOS, TRABAJO DE CAMPO Y COMPARATIVA BÁSICA DE CASOS Definición de Objetivos e hipótesis inicial de la tesis Tipos de Documentos: - Web - Libros - Revistas y artículos - Informes - Pliegos de condiciones. -. Recopilación de información existente y documental: Internet Centros documentales Publicaciones Congresos Jornadas. Síntesis del conocimiento Estado del Arte Marco del estudio Fundamentos teóricos. - Análisis proyectos nacionales e internacionales - Análisis de antecedentes existentes. Selección de contratos de gestión de la conservación basados en indicadores de calidad Análisis cuantitativo de contrato basado en indicadores. Análisis cualitativo de contrato basado en indicadores. Análisis Pliegos contratos basados en indicadores. Detección de puntos críticos: - Umbrales de indicadores - Evolución de firmes bituminosos con el tiempo - Influencia del tráfico en la definición de los indicadores. Figura 1.1. Esquema metodológico detallado. Fase I. (Elaboración propia) FASE CONCEPTUAL RECOPILACIÓN INFORMACIÓN HERRAMIENTAS ANÁLISIS RESULTADOS. 7.

(30) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. FASE II: MODELIZACIÓN, SIMULACIÓN Y RESULTADOS. Detección de puntos críticos Modelización – Modelo JRB. Modelo de evolución del comportamiento a largo plazo de firmes bituminosos. Modelo de cálculo de los costes de usuario. Determinación de umbrales óptimos económicos en indicadores de firmes. Modelo de cálculo de costes de mantenimiento. Análisis de sensibilidad al tipo de firme y al tráfico. FASE CONCEPTUAL RECOPILACIÓN INFORMACIÓN HERRAMIENTAS ANÁLISIS RESULTADOS Figura 1.2. Esquema metodológico detallado. Fase II. (Elaboración propia). FASE III: CONCLUSIONES Y LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN FUTURAS. Conclusiones y resultados de la investigación. Propuesta de futuras investigaciones. Figura 1.3. Esquema metodológico detallado. Fase III. (Elaboración propia). 8.

(31) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. 1.3.1. FASE I: RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN, FUNDAMENTOS TEÓRICOS Y COMPARATIVA BÁSICOS DE CASOS Esta fase se ha orientado, por una parte, a una amplia recopilación de información. Como ejemplos se puede mencionar la documentación del Banco Mundial, bases de datos accesibles por Internet (ISI web of knowledge a través de Transyt, Universidad Politécnica de Madrid), publicaciones como las procedentes del TRB, documentación procedente de Congresos y Jornadas, Pliegos de condiciones procedentes de distintas Administraciones Públicas. Dentro de esta fase se ha hecho una revisión de los conceptos principales y tipologías de cuestiones tales como: -. Caracterización del estado del patrimonio viario en España.. -. Análisis de proyectos nacionales e internacionales.. -. Análisis de antecedentes existente.. -. Aspectos normativos e institucionales.. -. Análisis del modelo de contratos de gestión de la conservación a través de indicadores de calidad de servicio con especial atención a los aspectos de contratación, relación entre los distintos agentes que participan y el reparto de riesgos.. Todo ello permite una extensa evaluación del estado del arte de los contratos de gestión de la conservación basados en indicadores de calidad de servicio en carreteras, estableciendo el marco de la investigación y los fundamentos teóricos. En esta fase, además de los aspectos conceptuales, se ha abordado el análisis de casos a partir del una selección de contratos de gestión de la conservación basados en indicadores de calidad. Esto ha permitido una primera comparación de diferentes contratos. Para ello, se ha procedido a: -. Análisis cualitativo de los contratos.. -. Análisis cuantitativo de los contratos.. -. Análisis Pliegos condiciones de los contratos.. Finalmente, en esta fase se ha procedido a la detección de puntos críticos tales como los valores de los umbrales de los indicadores de calidad de servicio, cuál es la evolución de los firmes bituminosos a lo largo del tiempo y cuál es la influencia del tráfico en la definición de los indicadores.. 9.

(32) CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DE LA TESIS DOCTORAL. 1.3.2.. FASE II. MODELIZACIÓN, SIMULACIÓN Y RESULTADOS. La Fase II en que se ha dividido la metodología abarca la aplicación de técnicas y modelos matemáticos. Los tres métodos han sido: -. Modelo de evolución del comportamiento a largo plazo de firmes bituminosos.. -. Modelo de cálculo de los costes de usuario.. -. Modelo de cálculo de los costes de mantenimiento o de agencia. Los costes de agencia son aquellos que son necesarios realizar por el gestor de la vía para mantener las condiciones de la misma bajo unos determinados parámetros.. En el desarrollo de la investigación se ha modelizado el comportamiento de distintas secciones de firmes, incluidas dentro del catalogo disponible por el Ministerio de Fomento en su instrucción (Ministerio de Fomento, 2003). Se han incluido también distintos escenarios de tráfico a considerar, para analizar las interacciones entre unos tipos de firmes y distintas posibilidades de tráfico solicitante. De igual manera se ha modelizado la estructura de la flota de vehículos, las condiciones geométricas del trazado propuesto, así como las condiciones climatológicas. Este conjunto de métodos, aplicados a los casos disponibles, ha arrojado unos resultados determinantes para esta investigación. En el capítulo 4 se complementa lo aquí expuesto (método elegido y justificación de su uso) y se detalla la metodología y los fundamentos de cada uno de los tres modelos. En todos los casos, lo que se ha pretendido es obtener resultados de interés para el objetivo de la investigación y han sido, estos resultados, la base de las conclusiones expuestas en el capítulo 5, siendo los fines seguidos la determinación de umbrales óptimos en indicadores de firmes (IRI) y el análisis de sensibilidad en función del tipo de firme y tipología de tráfico.. 1.3.3. FASE III. CONCLUSIONES INVESTIGACIÓN FUTURAS. Y. LÍNEAS. DE. A partir de los análisis anteriores se han elaborado las conclusiones integradas de la tesis y procedido a la edición. Las aplicaciones informáticas han facilitado la simulación de muchas hipótesis y la realización de un análisis de sensibilidad completo.. 10.