En muchas partes del mundo la explotación de los recursos naturales y la degradación de los recursos acuáticos, terrestres y atmosféricos, por parte de las actividades humanas causan una pérdida irreversible de la diversidad biológica. En las últimas décadas, el turismo se ha desarrollado rápidamente en las áreas de montaña en distintas partes del mundo. Este crecimiento ha dado lugar a cambios significativos tanto de tipo económico como social con consecuencias ambientales frecuentemente inesperadas. En la Argentina, este fenómeno se viene manifestando en las últimas décadas en la región patagónica. El siguiente trabajo aborda una problemática que se observa principalmente en localidades de la ecorregión de los Bosques Andino Patagónicos, y que presentan un patrón de uso del suelo que no incluye explícitamente al componente ambiental. De esta manera, el desarrollo económico, cuya actividad principal es el turismo (en la mayoría de los casos asociado a la naturaleza) y la explosión demográfica, entre otros factores antrópicos, repercute negativamente sobre los bienes y servicios que los ecosistemas aportan a esta región. Tal es así que en muchas de estas localidades comienzan a surgir importantes problemas ambientales relacionados con la degradación de los recursos naturales a nivel estructural, funcional y estético, iniciando un círculo vicioso que repercute en el estilo de vida de estas comunidades. Finalmente la falta de una política de gestión del territorio en base a pautas claras de ordenamiento territorial ocasiona la degradación de los ecosistemas, en muchos casos mediante el reemplazo de hábitats autóctonos por exóticos y a través de la contaminación de cuerpos de agua. Todos estos impactos interfieren directamente con el desarrollo de estas localidades, el cual se orienta principalmente al turismo ecológico, reflejado en sus propagandas de “villa turística ecológica” y “aldeas de montaña”. Basado en este contexto regional, el trabajo desarrolla una estrategia metodológica con el fin de establecer medidas de mitigación y preventivas que sirvan como lineamientos para la gestión del uso del territorio. Específicamente se tomó como área de estudio para el desarrollo del trabajo las subcuencas de los arroyos Trabunco-Quitrahue (Neuquén). De esta manera se abordó el tema de degradación de los recursos naturales en localidades patagónicas, particularmente, a través del reconocimiento y selección de áreas sensibles y prioritarias para ser conservadas con el fin de reestabler los bienes y servicios ambientales que los ecosistemas proveen y prevenir mayores impactos sobre el ambiente. En este trabajo, la estrategia metodológica propuesta para la identificación de dichas áreas, consta de una evaluación ambiental en la cual se organiza la información y se identifican los principales conflictos del área de estudio, y posteriormente se realiza una combinación de análisis multicriterio (utilizado comúnmente en la toma de decisiones) integrado a un sistema de información geográfica, el cual le da un componente espacial, indispensable para trabajar en temas de zonificación. En cuanto a los resultados específicos de la evaluación ambiental se pudo establecer, que existe un riesgo de degradación de los recursos naturales concreto en las subcuencas, principalmente en los recursos agua, suelo y el bosque nativo. Esto es debido principalmente: al aumento de la densidad poblacional, el crecimiento urbano sin planificación, los episodios de deforestación, la erosión y el deslizamiento de laderas. Tales acciones traen aparejadas consecuencias específicas, como la pérdida de hábitat, como el suelo y el bosque y también la contaminación de los cursos de agua. A su vez, a través de este paso se logró definir los puntos sensibles de las subcuencas que fueron la base del modelo conceptual utilizado en el análisis multicriterio. Por otro lado se elaboraron una serie de mapas temáticos, entre ellos un mapa de tipos de coberturas de las subcuencas, un modelo digital de elevaciones, un mapa de pendientes, un mapa de suelo, un mapa de zonas geológicas críticas, entre otros, que fueron utilizados como insumos en el análisis multicriterio y forman parte del sistema de información geográfica constituido para las subcuencas. Finalmente, la herramienta metodológica clave en este trabajo fue el análisis multicriterio. Éste, constituye una de las maneras de modelizar los procesos de decisión, es decir, se ocupa de cómo combinar la información de varios criterios para formar un solo índice de evaluación. El procedimiento para un análisis multicriterio debe seguir los siguientes pasos; definir el objetivo (que en este caso es la identificar espacialmente las áreas sensibles, prioritarias para la protección de los recursos naturales de las subcuencas Trabunco-Quitrahue), elaborar un modelo conceptual del sitio óptimo (en función de características físicas, bióticas y socioeconómicas) y seleccionar los criterios y condicionantes que integrarán el análisis. Del modelo conceptual elaborado se desprendió, que las áreas de mayor sensibilidad fueron las ocupadas por coberturas boscosas, también aquellas que incentivaran la conservación del suelo y la calidad de las aguas y a su vez también deberían estar a la mayor distancia posible de caminos y centros urbanos. Estos conceptos posteriormente fueron transformados en variables y espacializados. Debido a las diferentes escalas sobre las cuales se miden las mismas, fue necesario estandarizarlos, de manera tal que todos los mapas se correlacionen positivamente para la agregación de los criterios. Posteriormente, se seleccionaron los pesos de importancia y de orden y se utilizó la formula WOWA para la combinación de los criterios. Como resultado del análisis multicriterio, concretamente, se obtuvieron seis escenarios que muestran distintas alternativas dentro del espacio de decisión, esto se traduce en áreas con diferente grado de sensibilidad o aptitud, producto del orden de agregación y peso de los criterios. A partir de los seis escenarios se analizaron las áreas de mayor sensibilidad y se vio que éstas difieren de un escenario a otro. Sin embargo, existen algunas zonas que son seleccionadas en todos los casos, o en la mayoría de los escenarios. Por lo tanto, para la generación del mapa final de áreas prioritarias de protección de los recursos naturales se realizó una combinación de los escenarios, utilizando la metodología de combinación lineal ponderada quedando un mapa con valores de sensibilidad de 0 a 100. El mismo, se reclasificó en tres categorías, que agrupan los valores de sensibilidad de 65 a 100. Así, quedaron identificadas cuatro zonas (A, B, C y D) de alta sensibilidad para la cuenca y prioritarias para la conservación de los recursos naturales las cuales cubren una superficie de 879 hectáreas y representan el 18% de las subcuencas Trabunco-Quitrahue. La zona A, presenta los valores de mayor sensibilidad (entre 90 y 100) y es seleccionada en todos los escenarios, tiene una superficie de 384,4 hectáreas, esta ubicada en la subcuenca del arroyo Trabunco, aquí el índice de inestabilidad del suelo (IIS) tiene valores de medio a muy alto (de 120 hasta 250), representa pendientes muy pronunciadas, suelos poco profundos y el grado de fracturación y erosión es variable. Se encuentra a más de 3.000 metros de distancia de los caminos y zonas urbanas y la vegetación dominante esta representada por un bosque de Lenga maduro. Por estas características, este sitio es seleccionado como una de las zonas con mayor prioridad para su protección, lo que alentaría en este caso a la regeneración del bosque y el suelo, y de esta manera los servicios ecosistémicos que proveen. La zona B, presenta valores de sensibilidad entre 80 y 90, es seleccionada por cuatro escenarios, tiene una superficie de 82 hectáreas, se ubica sobre la parte media de la subcuenca Trabunco. Los valores del IIS son medios a altos, se encuentra a más de 2.500 metros de los caminos y áreas residenciales, la pendiente promedio supera el 20%, y el bosque comprende especies de Lenga y Ñire. En este sector, además de ser una área muy vulnerable, se encuentra contigua a la zona A, con lo cual se amplia la superficie total de protección de estos ecosistemas y con ello todos los beneficios que aportan para la zona de estudio. La zona C, presenta valores de sensibilidad de 70 a 80. Esta ubicada en la cabecera de las subcuencas y ocupa 317 hectáreas. Presenta valores medios a altos del IIS, alejada de los barrios residenciales y caminos. La vegetación dominante es el bosque de Lenga achaparrado, propio de estas alturas. Aquí, es importante el hecho de que en esta zona se encuentran las nacientes de muchos cuerpos de aguas temporarios e intermitentes que en su posterior trayecto formaran los arroyos Trabunco y Quitrahue. La cabecera de una cuenca cumple una importante función reguladora, ya que influye en la cantidad, calidad y temporalidad del flujo de agua, protege a los suelos de ser erosionados y de la consiguiente sedimentación, previene la degradación de los arroyos y la afectación en general de los distintos ecosistemas. La zona D, presenta valores de sensibilidad entre 65 y 70, es seleccionada por cuatro escenarios, y abarca dos áreas. La más pequeña ocupa 27 hectáreas, se encuentra en la parte baja de la subcuenca Trabunco, lindante al barrio Covisal. Este sector tiene el grado más alto de fracturación y erosión, pendientes pronunciadas, y por lo tanto valores elevados del IIS. La protección de este sector toma sentido por el hecho de su cercanía con el área urbana, advirtiendo un posible avance antrópico sobre esta zona tan frágil en cuanto al componente edáfico. La otra área tiene una superficie de apenas 68, 5 hectáreas, esta ubicada en la subcuenca del arroyo Quitrahue entre los 1.000 y 1.300 metros s.n.m. También representa valores muy altos del IIS, con grandes pendientes, suelos con profundidad media a baja y un grado de erosión moderada. Si bien es un área alejada del área urbana, no ocurre lo mismo con los caminos ya que presenta valores cercanos a 60 metros de ellos. Aquí, la vegetación dominante es un bosque mixto. Esta zona sería interesante de proteger con el fin de evitar que futuros emprendimientos en el área aumenten la inestabilidad del suelo, que de por si es elevada. De esta manera, se podría implementar un plan de manejo con el fin mantener la fertilidad y estructura del suelo para permitir el buen funcionamiento del ecosistema en su conjunto. En conclusión, la estrategia metodológica utilizada permitió la selección de cuatro zonas de la cuenca que involucran diferentes ecosistemas, generando así una amplia gama de oportunidades para la mitigación y prevención de los recursos naturales. La zona A, contiene un bosque de Lenga maduro, con muchos individuos deteriorados y un pequeño mallín (humedal). La conservación de la zona ayudaría a la recuperación del bosque y la biota asociada, ya que una de las maneras más eficaces de controlar la dinámica de la biota es a través de la regulación de los procesos hidrológicos como por ejemplo, mediante el aumento de la retención de agua a través de la reforestación. También la protección y restauración del mallín contribuiría a mejorar el flujo de agua y nutrientes, amplificando los ciclos biogeoquímicos y a la disminución de exportación de sedimentos. La protección de la zona D, estaría enfocada en la recuperación del suelo y disminución de la erosión y la zona B sería complementaria a la zona A. Por último la zona C, como se mencionó anteriormente, constituye la cabecera de una cuenca boscosa y de montaña, por lo tanto, los beneficios de conservar este sector son mundialmente promovidos y reconocidos. A su vez, se propone de modo complementario, la conservación de las áreas de ecotonos y vegetación ribereña y también una serie medidas preventivas y mitigadoras que debieran de implementarse con el fin de mejorar el funcionamiento integral de las subcuencas. Alguna de ellas son: recuperar la cobertura vegetal arbórea nativa en los sectores de la cuenca alta, por medio de mecanismos que favorezcan el establecimiento de renovales de Lenga; implementar medidas para minimizar la erosión en sectores de esquí, en consenso con responsables del emprendimiento y establecer patrones de uso sustentable del suelo en aceptación con la comunidad mapuche; definir densidades urbanas en relación al grado de inestabilidad del suelo y cercanía a los cursos de agua, en consenso con las autoridades locales de SMA, empresarios inmobiliarios y autoridades del Parque Nacional Lanín; instaurar una asignación de caudales para los distintos usos en la cuenca y organizar una entidad (asociación de usuarios) de diálogo, destinado al manejo del recurso hídrico de la cuenca y efectuar un manejo adecuado en los diferentes rodales de bosque, con el fin de aumentar la producción de madera y leña para autoconsumo o para la venta, de manera de incrementar su cantidad y calidad. Finalmente, más allá del trabajo de tesis, sería importante la implementación de estas zonas prioritarias y su posterior monitoreo, de manera de evaluar si el ambiente responde positivamente a estos sitios de conservación, y poder aplicar esta metodología a otras pequeñas cuencas de la región.

[EN] The construction of railway infrastructure networks requires heavy investment, long planning and execution times and extended life cycles. An important family of projects in Railway Engineering are the Maintenance, Renewal and Improvement (MR&I) projects. They are critical to maintaining railway infrastructures in good condition and to adapt them to environmental changes and new operating conditions and needs. MR&I action plans have a great impact in the short term because they affect the performance of operating facilities A critical issue for public infrastructure managers and planners is the effective allocation of the scarce resources available for maintenance and repair of railway infrastructures. Obsolescence and lack of adequate maintenance and repair of the railway network affect productivity and lead to increased costs over time. Every year the Manager of a rail network area is faced with different MR&I needs. This involves different projects to be executed with different levels of urgency, different levels of investment and different improvement measures and action plans on the railway network. Therefore, the Manager has a portfolio of MR&I projects and a limited budget. The main problem that the manager faces is setting priorities among the projects to decide which ones will be executed first. It is a complex problem due to the number of different projects and criteria to be considered. Classical approaches are based upon the Cost Benefit analysis (CBA) but there are great uncertainties and variations between the economic values used in different models and the results are heavily dependent on the specific methodology adopted. Methods based upon Multiple Criteria Decision Analysis (MCDA) allow mixing quantitative and qualitative criteria, aggregate multiple experts evaluations and, in general, obtain more robust project rankings than CBA. There is little evidence in the scientific literature of the use of MCDA to similar cases. Research conducted in this thesis studies the decision-making process to choose MR&I projects in a railway network. Technicians and managers are given a methodological tool to help them establish a priority between all the projects in the MR&I portfolio. The problem is addressed as a Multi criteria decision making (MCDM) problem in which thee different ANP models have been used, comparing the results obtained with all of them: Analytic Hierarchical Process (AHP), Analytic Network Process with subnetworks for Benefits and Costs (ANP-BC) and the Analytic Network Process with subnetworks for Costs, Benefits, Opportunities and Risks (ANP-BOCR) The main contributions of this works are: - Deep analysis of the decision criteria. - Design of a procedure for evaluating many different alternative projects. - A decision making process which is both systematic and strict has been obtained. It can be generalized to other areas of the railway infrastructure management company. Thanks to the results the budget can be used in the best-valued projects according to the criteria established by the decision maker. The priorization is then obtained in a transparent and documented way. / [ES] La construcción de infraestructuras ferroviarias requiere de grandes inversiones, largos plazos de planificación y ejecución y los ciclos de vida totales son muy largos también. Dentro de los proyectos que se realizan en este tipo de infraestructuras, una parte muy importante son las actuaciones sobre líneas en servicio, que se denominan actuaciones de mantenimiento, rehabilitación y mejora (MR&I por sus siglas en ingles de Maintenance, Renewal and Improvement). Las actuaciones de MR&I tienen un gran efecto a corto plazo al afectar al rendimiento de instalaciones que ya están en servicio en el momento de la actuación . La asignación eficaz de los escasos recursos disponibles para MR&I por parte de los gestores de infraestructuras es clave para mantener y mejorar el desempeño general de la red. Cada año el gestor de una zona de la red se enfrenta a diferentes necesidades de mantenimiento, rehabilitación y mejora de la red, por tanto, tiene conjunto muy grande de proyectos de MR&I y un presupuesto limitado para ejecutarlos. El problema que se plantea es seleccionar qué proyectos tienen prioridad a la hora de su ejecución y qué criterios ha de considerar para establecer esa prioridad. Es un problema complejo debido al amplio número de proyectos posibles y de criterios a considerar. Los métodos clásicos más utilizados se basan en el enfoque de análisis coste-beneficio, pero existen grandes variaciones e incertidumbres a la hora de obtener los valores económicos y los resultados del análisis dependen mucho de la metodología específica adoptada. Los métodos basados en el Análisis Multicriterio de Decisiones (Multiple Criteria Decision Analysis MCDA) permitan integrar valoraciones cuantitativas y cualitativas, agregar las preferencias de varios expertos y, en general, obtener ordenaciones de proyectos más robustas que el CBA. No existe apenas evidencia de la aplicación de MCDA al problema planteado en la literatura científica. La investigación presentada en esta tesis estudia el proceso de toma de decisiones para la selección de proyectos de MR&I en una red ferroviaria. Se dota a los técnicos responsables y a los gestores del mantenimiento de los administradores ferroviarios de una herramienta metodológica que les ayude a establecer una prioridad entre la cartera de proyectos de MR&I. El problema se afronta como una toma de decisión multicriterio (MCDM) en la que se han utilizado tres modelos del método ANP, comparando los resultados entre sí: el modelo jerárquico basado en el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) , el proceso analítico en red con una subred de costes y otra de beneficios (ANP-BC) y el proceso analítico en red con cuatro subredes: beneficios, oportunidades, costes y riesgos (ANP-BOCR). Las principales contribuciones de este trabajo son: - El profundo análisis realizado sobre los criterios de decisión. - Se ha diseñado un procedimiento para evaluar un conjunto muy numeroso de actuaciones alternativas. - Se ha obtenido un proceso de toma de decisiones riguroso y sistemático que se puede generalizar para otras zonas de gestión de la Compañía Gestora de las Infraestructuras ferroviarias El resultado permite utilizar el presupuesto en los proyectos mejor valorados de acuerdo a los criterios establecidos por el decisor. Obteniéndose la priorización de forma transparente y documentada. / [CA] La construcció d'infraestructures ferroviàries requereix de grans inversions, llargs terminis de planificació i execució i els cicles de vida totals són molt llargs també. Dins dels projectes que es realitzen en aquest tipus d'infraestructures, una part molt important són les actuacions sobre línies en servei, que es denominen actuacions de manteniment, rehabilitació i millora (MR&I per les seues sigles en angles de Maintenance, Renewal and Improvement). Les actuacions de MR&I tenen un gran efecte a curt termini en afectar al rendiment d'instal·lacions que ja estan en servei en el moment de l'actuació . L'assignació eficaç dels escassos recursos disponibles per a MR&I per part dels gestors d'infraestructures és clau per a mantenir i millorar l'acompliment general de la xarxa. Cada any el gestor d'una zona de la xarxa s'enfronta a diferents necessitats de manteniment, rehabilitació i millora de la xarxa, per tant, té un conjunt molt gran de projectes de MR&I i un pressupost limitat per a executar-los. El problema que es planteja és seleccionar quins projectes tenen prioritat a l'hora de la seua execució i quins criteris ha de considerar per a establir aqueixa prioritat. És un problema complex a causa de l'ampli nombre de projectes possibles i de criteris a considerar. Els mètodes clàssics més utilitzats es basen en l'enfocament d'anàlisi cost-beneficie, però existeixen grans variacions i incerteses a l'hora d'obtenir els valors econòmics i els resultats de l'anàlisi depenen molt de la metodologia específica adoptada. Els mètodes basats en l'Anàlisi Multicriteri de Decisions (Multiple Criteria Decision Analysis MCDA) permeten integrar valoracions quantitatives i qualitatives, agregar les preferències de diversos experts i, en general, obtenir ordenacions de projectes més robustes que el CBA. No existeix apenes evidencia de l'aplicació de *MCDA al problema plantejat en la literatura científica. La recerca presentada en aquesta tesi estudia el procés de presa de decisions per a la selecció de projectes de MR&I en una xarxa ferroviària. Es dota als tècnics responsables i als gestors del manteniment dels administradors ferroviaris d'una eina metodològica que els ajude a establir una prioritat entre la cartera de projectes de MR&I. El problema s'afronta com una presa de decisió multicriteri (MCDM) en la qual s'han utilitzat tres models del mètode ANP, comparant els resultats entre si: el model jeràrquic basat en el Procés Analític Jeràrquic (AHP) , el procés analític en xarxa amb una subxarxa de costos i una altra de beneficis (ANP-BC), i el procés analític en xarxa amb quatre subxarxes: beneficis, oportunitats, costos i riscos (ANP-BOCR). Les principals contribucions d'aquest treball són: - La profunda anàlisi realitzada sobre els criteris de decisió. - S'ha dissenyat un procediment per a avaluar un conjunt molt nombrós d'actuacions alternatives. - S'ha obtingut un procés de presa de decisions rigorós i sistemàtic que es pot generalitzar per a altres zones de gestió de la Companyia Gestora de les Infraestructures ferroviàries El resultat permet utilitzar el pressupost en els projectes millor valorats d'acord als criteris establits pel decisor. Obtenint-se la priorització de forma transparent i documentada. / Montesinos Valera, J. (2015). Aplicación de las técnicas AHP, ANP-BC y ANP-BOCR de análisis multicriterio de decisiones a la selección de carteras de proyectos de mantenimiento, rehabilitación y mejora en infraestructuras ferroviarias [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/56821