Durante la etapa de planificación de un proyecto de carretera, la elaboración del diseño geométrico es muy importante, porque permite establecer las características geométricas en planta, de perfil y de sección transversal de la vía. Además, representa una tarea compleja, debido a que un mal diseño puede ocasionar retrabajos y el constante replanteo del mismo, ocasionando atrasos y pérdidas económicas en el proyecto. Es por tal motivo, que el trazo preliminar de la vía es muy importante, porque es la concepción a partir del cual se elaborarán las etapas del proceso de diseño. Por lo tanto, un trazo inicial realizado en base a mayores datos de entrada podrá definir un trazo preliminar eficiente a comparación de uno que considere menores criterios, como por ejemplo el método tradicional de la línea de gradiente. Aplicar pocos criterios para obtener el trazo preliminar de la vía puede resultar poco eficiente durante las etapas del diseño geométrico e inclusive durante la ejecución del proyecto. Es por tal motivo, que el trabajo de tesis propone el uso del método de análisis multicriterio (AMC) como una herramienta que permite integrar diferentes criterios, principalmente de carácter técnico, social y ambiental, para obtener el trazo preliminar de una vía. Este método fue aplicado en el software ArcGIS, usando capas (o mapas) que contienen información geográfica y georreferenciada, que representan los criterios que fueron parametrizados en función a los objetivos del caso de estudio “Vía de Evitamiento de la Ciudad de Abancay”. Finalmente, se obtuvo un trazo preliminar de la vía que contempla mayores parámetros y datos de entrada. Este fue comparado con otras dos propuestas obtenidas por el método tradicional. La comparación se realizó por medio de un proceso de análisis jerárquico que permitió discernir entre las alternativas evaluadas, resultando el trazo propuesto por el método de análisis multicriterio como el más eficiente, en función a criterios como longitud, pendiente longitudinal, sub-unidades geomorfológicas, cobertura vegetal, entre otros. Además, por medio del juicio de expertos, se concluyó que la propuesta llega a ser eficiente para proyectos con topografía compleja y múltiples factores a considerar, esperando que el uso del método propuesto minimice los replanteos y correcciones del trazo durante el proceso de diseño geométrico.

El presente trabajo hace un diagnóstico del impacto de las inversiones viales sobre el crecimiento económico. Para ello, se hace una reciente exploración de trabajos de investigación en el campo económico; el análisis de las principales experiencias en la región; así como mostrar de un sencillo análisis económico donde se establece la participación del Estado con el agente privado en este tipo de infraestructuras. Así, el principal objetivo es dilucidar cómo puede beneficiar a la sociedad la complementariedad entre ambas inversiones en las concesiones viales y su relación con el auge del ciclo económico peruano. Entre los trabajos que trascienden para demostrar dicha relación es el de Aschauer (1989), quien considera la existencia de una infraestructura vital para la población y cuyos efectos son la generación de una alta productividad en varios subsectores de la economía. Para demostrarlo, se realiza un análisis metodológico cuyos interesantes resultados es que las inversiones provengan de ambas partes más que hacerlas individualmente, definiéndose por un lado el grado de aporte que ellas deciden realizar y que son sumamente necesarias establecer para llevar a cabo el proyecto. Esto tiene como argumento principal que el sector público no tiene la capacidad para generar un servicio eficiente en el manejo de la infraestructura; mientras que por otro lado el sector privado asume altos costos de entrada; cuyos retornos son lentos y de largo aliento, viéndose reflejados en el incremento de la tarifa final que el usuario de la red vial abona al concesionario. Otra evidencia es que efectivamente existe una contribución de ambas partes dentro del crecimiento económico peruano, cuyos efectos son principalmente en el corto plazo, mostrándose además ciertas evidencias que es el gasto público el que genera un mayor impacto en las tasas de crecimiento de la economía peruana

La Carretera Central es la vía más importante de la zona centro del Perú debido a que facilita el dinamismo económico entre la selva y sierra central con Lima (el fin de la Carretera Central se centra en el transporte de personas y de productos agrícolas y ganaderos). Asimismo, es la única carretera que conecta Lima y La Oroya (nodo al que llegan las carreteras de la sierra norcentral y surcentral). No obstante, de su relevancia, esta vía se encuentra en graves problemas de capacidad, debido a que el IMD (Índice Medio Diario) de diseño está muy por debajo de la demanda actual de tráfico. Su operación actual se funda en un contrato de concesión autofinanciada que inició el 2010 y se extiende por 25 años. Con óptica en este problema, el Gobierno del Perú declaró de necesidad pública e interés nacional la construcción de un tramo alternativo a la Carretera Central (Ley N°30568). Partiendo de este concepto; y con vista a la gran diversidad de modalidades de ejecución de Proyectos de Inversión Pública (PIP); se proponen y estudian dos alternativas a la actual Carretera Central bajo contratación de Asociación Público Privada (APP) con esquema de concesión cofinanciada y con financiamiento Project Finance. Después de estudiar las características técnicas de las alternativas, se realiza un Análisis Costo Beneficio para obtener la viabilidad socioeconómica del proyecto obteniéndose valores de TIRS mayores a la tasa social de descuento y valores de VANS mayores a cero; obteniéndose así fundamentos aceptables para la realización de los PIP. Adicionalmente, se realizan modelos financieros para hallar la rentabilidad financiera de los PIP, obteniéndose indicadores financieros (TIR, VAN, Payback) a favor de la inversión. Finalmente se realiza una comparativa entre las alternativas con la metodología CBA (Choosing by advantages, en inglés) y se decide la realización del PIP de la primera alternativa. / The Central Highway is the most important road in central Peru because it facilitates economic dynamism between the jungle and central highlands and Lima (the purpose of the Central Highway is to transport people and agricultural and livestock products). It is also the only road that connects Lima and La Oroya (a hub for the north-central and south-central highlands). Despite its relevance, this road has serious capacity problems because the design IMD is far below current traffic demand. Its current operation is based on a self-financed concession contract that began in 2010 and extends for 25 years. In view of this problem, the Government of Peru declared of public necessity and national interest the construction of an alternative section to the Central Highway (Law N°30568). Based on this concept, and in view of the great diversity of execution modalities of Public Investment Projects (PIP), two alternatives to the current Central Highway are proposed and studied under Public Private Partnership (PPP) contracting with a co-financed concession scheme and Project Finance financing. After studying the technical characteristics of the alternatives, a Cost Benefit Analysis is performed to obtain the socioeconomic viability of the project, obtaining IRR values greater than the social discount rate and NPV values greater than zero, thus obtaining acceptable foundations for the implementation of the PIPs. Additionally, financial models are made to find the financial profitability of the PIPs, obtaining financial indicators (IRR, NPV, Payback) in favor of the investment. Finally, a comparison is made between the alternatives with the CBA (Choosing by advantages) methodology and a decision is made to carry out the PIP of the first alternative.

Actualmente, el tramo de Av. Venezuela desde Próceres hasta España, presenta un suelo de baja capacidad de soporte, con un grado plástico entre medio a alto y con indicios de ser expansivo, siendo este el responsable de generar problemas de transitabilidad en épocas de lluvias, asentamientos a nivel de vereda y hundimientos en la vía con ausencia de pavimento. Debido a la problemática anterior, la presente tesis busca mejorar las propiedades físicomecánicas del suelo mediante la incorporación de agregados de carpetas asfálticas recicladas (CAR) más cenizas de aserrín (CDA), evaluándose las siguientes combinaciones: 50%CAR+4CDA+46%S, 50%CAR+8%CDA+42%S, 60%CAR+4%CDA+36%S, 60%CAR+8%CDA+32%S, 70%CAR+4%CDA+26%S y 70%CAR+8%CDA+22%S, estos porcentajes fueron ensayados en cada muestra de subrasante arcillosa: ML(C-01), CL(C-02) y CH(C-03). En base a los ensayos de laboratorio desarrollados, se obtuvo el 70%CAR+4%CDA como porcentajes óptimos de los estabilizantes, ocasionando en las tres subrasantes arcillosas los siguientes cambios: el IP, varió entre 0.55 a 1.00 veces su valor natural, determinándose 17.00%, 18.00% y 17.00% según sea la muestra, así mismo, la MDS, incrementó entre 2.23 a 3.24 veces su valor original, obteniéndose 1.907, 1.930 y 1.922 g/cm3 correspondientemente, en tanto, el CBR(95%), aumentó entre 2.23 a 3.24 veces su valor inicial, alcanzando 9.50%, 6.70% y 9.40% respectivamente, recalcándose que, las tres muestras pasaron de ser una subrasante inadecuada a una regular. Finalmente, para la ejecución de pavimento flexible cuya subrasante esté mejorada con 70%CAR+4%CDA se necesitará S/893,764.88 soles por cada 500m, no obstante, esta propuesta disminuye al 42.11% los impactos que tradicionalmente se generarán. / Due to the above problems, this thesis seeks to improve the physical-mechanical properties of the soil by incorporating aggregates of recycled asphalt pavement (RAP) plus sawdust ashes (SDA), evaluating the following combinations: 50%RAP+4%SDA+46%S, 50%RAP+8%SDA+42%S, 60%RAP+4%SDA+36%S, 60%RAP+8%SDA+32%S, 70%RAP+4%SDA+26%S y 70%RAP+8%SDA+22%S, these percentages were tested in each sample of clayey subgrade: ML(C-01), CL(C-02) and CH(C-03). Based on the developed laboratory tests, 70%RAP+4%SDA was obtained as optimal percentages of the stabilizers, causing the following changes in the three clayey subgrades: the IP varied between 0.55 to 1.00 times its natural value, determining 17.00%, 18.00% and 17.00% depending on the sample, likewise, the MDD increased between 2.23 to 3.24 times its original value, obtaining 1.907, 1.930 and 1.922 g/cm3 correspondingly, while the CBR(95%), increased between 2.23 to 3.24 times its initial value, reaching 9.50%, 6.70% and 9.40% respectively, emphasizing that the three samples went from being an inadequate subgrade to a regular one. Finally, for the execution of flexible pavement whose subgrade is improved with 70%RAP+4%SDA, it will cost a total of S/893,764.88 per 500m, however, this proposal reduces the impacts that will traditionally be generated to 42.11%.

En las carreteras de Ayacucho, desde el 2016 hasta el 2018, se ha registrado un total de 24 robos simples y agravados, bajo las modalidades de bloqueo de carretera, pasajero a bordo e interceptación, teniendo este último la mayor incidencia con 16 robos. Del mismo modo, en el periodo mencionado, se capturaron 9 bandas delictivas, 39 delincuentes, entre comunes y por tráfico ilícito de drogas, así como 131 personas con requisitorias. Es por ello que, la Policía Nacional del Perú (PNP) viene realizando diversos esfuerzos para enfrentar estos actos delictivos. Algunas de las acciones fueron los 183 operativos de prevención en Ayacucho durante el 2017-2018, así como auxilios prestados a las víctimas de estos actos por parte de la Unidad de Protección de Carreteras. Sin embargo, el número del personal policial de esta unidad es reducido, así como la capacidad de mantener el servicio las 24 horas del día. En ese sentido, el presente trabajo identifica como problema público la reducida calidad del patrullaje motorizado realizado por la Unidad de Protección de Carreteras (UNPROCAR) en la prevención del delito en el Departamento de Ayacucho durante los años 2016 al 2018. Las causas identificadas fueron la deficiente gestión interinstitucional, los deficientes recursos logísticos tecnológicos modernos y la deficiente organización, distribución de recursos y documentos de gestión operativos de la UNPROCAR-Ayacucho. Luego de priorizar las causas, se plantea el desafío de innovación mediante la siguiente pregunta: ¿Cómo podemos mejorar los deficientes recursos logísticos tecnológicos modernos en la UNPROCAR-Ayacucho; para hacer eficiente la prevención de la comisión de delitos y accidentes de tránsito, en la red vial nacional de la Región Ayacucho? Por último, el proyecto innovador que se plantea es la implementación de un sistema de monitoreo satelital vía GPS, que será dirigido a los vehículos de transporte de pasajeros, transporte de carga, vehículos patrulleros y transporte particular. Cabe resaltar que para el ultimo tipo de transporte, quedara a juicio del propietario del vehículo la aceptación del monitoreo de la ruta del mismo; mientras que para los otros, se apunta establecer la obligatoriedad del monitoreo satelital mediante la aprobación de una norma. Esta propuesta considera también la implementación del botón de pánico y aplicaciones informáticas. / On the Ayacucho roads, from 2016 to 2018, a total of 24 simple and aggravated robberies have been registered, under the modalities of road blockade, passenger on board and interception, the latter having the highest incidence with 16 robberies. Likewise, in the aforementioned period, 9 criminal gangs were captured, 39 criminals, among the common and for illicit drug trafficking, as well as 131 people with requisitions. For this reason, the Peruvian National Police (PNP) has been making various efforts to confront these criminal acts. Some of the actions were the 183 prevention operations in Ayacucho during 2017-2018, as well as aid provided to the victims of these acts by the Highway Protection Unit. However, the number of police personnel in this unit is small, as is the ability to maintain service 24 hours a day. In this sense, this work identifies as a public problem the reduced quality of motorized patrolling carried out by the Highway Protection Unit (UNPROCAR) in crime prevention in the Department of Ayacucho during the years 2016 to 2018. The causes identified were deficient inter-institutional management, deficient modern technological logistical resources and the deficient organization, distribution of resources and operational management documents of UNPROCAR-Ayacucho. After prioritizing the causes, the innovation challenge is posed by the following question: How can we improve the deficient modern technological logistical resources in UNPROCAR- Ayacucho; to make efficient the prevention of the commission of crimes and traffic accidents, in the national road network of the Ayacucho Region? Finally, the innovative project that is being proposed is the implementation of a satellite monitoring system via GPS, which will be aimed at passenger transport vehicles, cargo transport, patrol vehicles and private transport. It should be noted that for the last type of transport, the acceptance of the monitoring of the route of the vehicle will be in the judgment of the vehicle owner; while for the others, the aim is to establish the obligation of satellite monitoring through the approval of a standard. This proposal also considers the implementation of the panic button and computer applications.

El presente informe jurídico analiza los alcances de la potestad sancionadora del Organismo de Supervisión de Infraestructura de Transporte de Uso Público frente a Concesionario Vial del Perú SA. En particular, se analizará principalmente el presunto incumplimiento del manr la cláusula 7.2 del Contrato de concesión por parte del Concesionario, específicamente si el Concesionario incumplió con realizar las labores de mantenimiento rutinario en los sub tramos 2, 3 y 5; y si es posible suspender el Procedimiento Administrativo Sancionador (en adelante PAS) iniciado por Ositran debido a la existencia de un proceso arbitral. La normativa empleada para el desarrollo y el análisis de los problemas son la Constitución Política del Perú, Ley del Procedimiento Administrativo General, Ley Marco de Organismo Reguladores, Ley de Supervisión Privada en Infraestructura de transporte de Uso Público y Promoción de los Servicio de Transporte Aéreo y el Reglamento de Sanciones e Infracciones de Ositran del año 2003 La principal conclusión de este informe jurídico sostiene que el Concesionario no incumplió con realizar las labores de mantenimiento rutinario incumpliendo las condiciones técnicas y que el PAS debió de ser suspendido hasta que el Tribunal Arbitral emita una decisión. / This legal report analyses the scope of the sanctioning power of the Public Transport Infrastructure Oversight Body against Concesionario Vial del Perú SA. In particular, it will mainly analyse the alleged breach of clause 7.2 of the Concession Contract by the Concessionaire, specifically if the Concessionaire failed to carry out routine maintenance works in subsections 2, 3 and 5; and if it is possible to suspend the administrative sanctioning procedure initiated by Ositran due to the existence of an arbitration process. The normative instruments used for the development and analysis of the problems are the Political Constitution of Peru, the Law of General Administrative Procedure, the Framework Law of Regulatory Organisms, the Law of Private Supervision in Transport Infrastructure for Public Use and Promotion of Air Transport Services and the 2003 Regulation of Sanctions and Infractions of Ositran. The main conclusion of this legal report is that the Concessionaire did not fail to carry out the routine maintenance works in breach of the technical conditions and that the administrative sanctioning procedure should have been suspended until the Arbitration Tribunal issues a decision.

El establecimiento de infraestructura física en los países en vías desarrollo es fundamental para impulsar su crecimiento socioeconómico. Específicamente, la construcción de carreteras en los bosques tropicales representa el primer acceso a lugares remotos con grandes potenciales económicos. Sin embargo, las carreteras en los bosques tropicales también pueden conllevar importantes impactos ecológicos, sociopolíticos y económicos. En particular, al proporcionar acceso a toda el área que atraviesa la vía, la construcción de carreteras es un factor determinante del cambio de uso de suelo. En la actualidad, existe una gran expansión vial en los trópicos y en el Perú. No obstante, un análisis ambiental apropiado de los proyectos es todavía limitado. La poca disponibilidad de información en el Perú es el primer limitante para desarrollar estudios a detalle de los proyectos viales. En ese sentido, mediante esta tesis se busca realizar una revisión teórico-conceptual y metodológica de los cambios de uso de suelo asociados al establecimiento de carreteras en la Amazonía peruana. La revisión de literatura realizada fue descriptiva: se presentó un contexto amplio del tema, un resumen de la información relevante, y una interpretación objetiva de los documentos. En la derivación del caso particular peruano se utilizó la información consolidada, se identificaron los conceptos aplicables y se analizaron nuevamente. Se identificó que la Amazonía peruana provee importantes servicios ecosistémicos como la preservación de la biodiversidad, el almacenamiento de carbono, la protección de la diversidad cultural y el suministro de recursos naturales (hidrocarburos, minerales, tierra para la agricultura y ganadería). Actualmente, la infraestructura vial cumple un papel crítico en los cambios de uso de suelo, al abrir zonas que antes eran inaccesibles y fomentar la migración de las poblaciones. Entre los cambios de uso de suelo asociados a la expansión de la infraestructura vial se encuentran las actividades agroindustriales a gran escala, la tala selectiva, la agricultura de pequeña escala y la ganadería. Asimismo, existen diversas estrategias que buscan evitar o limitar los cambios de uso de suelo asociados a las carreteras en bosques tropicales. Entre estas estrategias de enfoque se incluyen la gestión espacial de las tierras y la cartografía de carreteras, el establecimiento de las Áreas Naturales Protegidas, el fortalecimiento de la gobernanza ambiental y vial, la elaboración de Estudios de Impacto Ambiental más completos e infraestructura alternativas de transporte. En Perú, específicamente, se requiere generar mayor conocimiento de la Amazonía peruana y fortalecer la gobernanza política, social y ambiental antes continuar con la expansión de infraestructura vial.

[EN] The most established infrastructure in the territory is the road. The sections in bridge and tunnel are the most unique and expensive although the former are more numerous than the latter. Today overpass bridges are one of the most common in all major highways. The most recommended and usual for this type of bridge abutment is open. Many efforts have been devoted to the calculation and design of bridge decks, fewer piers, and even less, to the abutments. This thesis deals with optimal design of open abutment of reinforced concrete road bridges. Optimal abutments of the thesis are obtained by heuristics methods and a computer program has been made, are fully designed to be built, and they consist of 40 discrete variables. Abutments have not been previously treated in the optimization references. Optimized criteria are cost, structural safety, constructability and environmental sustainability both isolated or in pairs with the cost (recent hybrid multi-objective optimization MOSAMO). The abutments thus obtained are optimal designs that have not required previous experience of a designer of structures to propose, as has been done until now, the initial design (resistant checks), either manually or, as at present, by one or more computer programs structures; in which case, the initial design is retouched slightly by the engineer if it does not meet any testing, by trial and error. Current programs do not yet include optimization routines like the thesis so that the goodness of the final design depends heavily on the designer that manages them and literature that knows. The literature on the design of abutments is scarce and incomplete. The thesis extends it providing the geometric relationships, the orders of magnitude and the resistant mechanisms of optimal abutments (pre-dimensioning criteria) and compares them with the literature and with a reference abutment ER a height of 9 m really built and designed by renowned engineers, in respect of which have been got cost savings greater than 18% (basically at the shallow foundation), and for which it has conducted a parametric study to obtain optimum abutments with overall heights between 6 and 15 m for admissible stress from 0,2 to 0,5 MPa. They have been used with success heuristic algorithms to the abutments of the two existing main groups: first, Hill Climbing; and, secondly, Population-based or Evolutionary Algorithms (EA); in both cases, with feasible and infeasible solutions. In this thesis, through a new proposal of penalty in the objective function, savings of 60% are achieved in time of calculation that are definitive. The algorithms used are based on simulated annealing (SAMO) and thresholds acceptance (TAMO). They are two hybrid stochastic climbing algorithms with mutation operators based on genetic algorithms. The differences between them are not significant, less than 0.2%. The reheating do not give good results. With an Intel Core 2 Quad Q6600 computer 2.4 GHz CPU and 3.24 GB RAM optimization is achieved (with higher penalties) in just an execution of the algorithm, as a novelty compared to other research, 1h 35' (38' with a current computer). Within the second group two new heuristics are developed HSDLS and HSPDLS based on Harmony Search and hybridized with DLS without and with penalties (and the same mutation operator first group) with similar results are achieved but with times 9 and 6 times higher, respectively. Both monobjetivo as multiobjective optimization (MO) show the equivalence of optimizing cost, CO2 or energy with minor differences of 1.5%, although it is, at the expense of a high number of bars. The MO (cost-bar) optimization offers an average saving of 78.4% in bars with an average increase of the other three criteria of 7.85% and with a cost savings compared ER still of 12.23%. / [ES] La infraestructura de mayor implantación en el territorio es la carretera. Los tramos en puente y en túnel son los más singulares y costosos, aunque los primeros son más numerosos que los segundos. Hoy en día los puentes de paso superior son uno de los más frecuentes en todas las carreteras importantes. El estribo más recomendable y habitual para este tipo de puentes es el abierto porque, se esconde bajo el terraplén mejorando la visibilidad de los conductores de la vía inferior, y, ahorra materiales respecto al cerrado a partir de una altura de terraplén suficiente. Muchos esfuerzos se han dedicado al cálculo y diseño de los tableros de puente, menos a las pilas, y, aún menos, a los estribos. Esta tesis se ocupa del diseño óptimo de estribos abiertos de hormigón armado en puentes de carretera. Los estribos óptimos de la tesis se obtienen mediante métodos heurísticos y un programa informático que se ha realizado. Están completamente diseñados para ser construidos, y para ello constan de 40 variables discretas. Los estribos no han sido antes tratados en la bibliografía de optimización. Las funciones objetivo son el coste, la seguridad estructural, la constructibilidad y la sostenibilidad ambiental tanto de forma aislada como por parejas con el coste (con una optimización multiobjetivo híbrida MOSAMO). Los programas actuales aún no incluyen rutinas de optimización como el de la tesis. Por ello la bondad del diseño final depende mucho del proyectista que los maneja y de la bibliografía que conoce. La bibliografía sobre el diseño de estribos es escasa y no completa. Este trabajo la amplía aportando las relaciones geométricas, los órdenes de magnitud y los mecanismos resistentes de los estribos óptimos (criterios de predimensionamiento) y los compara con los de la bibliografía y con los de un estribo de referencia ER. Estribo con una altura de 9 m, realmente construido y proyectado por reconocidos ingenieros, respecto al que se han comprobado ahorros económicos superiores al 18% (fundamentalmente en la zapata). Para este ER se ha realizado un estudio paramétrico obteniendo los estribos óptimos con alturas totales entre 6 y 15 m y para tensiones admisibles entre 0,2 y 0,5 MPa. Se han empleado con éxito algoritmos heurísticos a los estribos de los dos grandes grupos existentes: por un lado, de Búsqueda Secuencial por Entornos o Hill Climbing; y, por otro, de los llamados Algoritmos Poblacionales o Evolutivos; en ambos casos, tanto con soluciones factibles como infactibles. En esta tesis, mediante una nueva propuesta de penalización de la función objetivo, se consiguen, ahorros del 60% en tiempo de cálculo. Los algoritmos empleados se basan en el recocido simulado (SAMO) y en la aceptación por umbrales (TAMO). Son dos algoritmos híbridos de escalada estocástica con operadores de mutación basados en los algoritmos genéticos. Las diferencias entre ellos no son significativas, menores del 0.2%. Con un ordenador Intel Core 2 Quad CPU Q6600 de 2.4 GHz y con 3.24 GB de memoria RAM se consigue la optimización (con penalizaciones altas) en tan sólo una ejecución del algoritmo, como novedad frente a otras investigaciones, de 1h 35'(38' con ordenador actual). Dentro del segundo grupo se desarrollan dos nuevas heurísticas HSDLS y HSPDLS basadas en Harmony Search e hibridadas con DLS sin y con penalizaciones (y el mismo operador de mutación primer grupo) con las que se consiguen resultados similares pero con tiempos 9 y 6 veces superiores respectivamente. Tanto la optimización monobjetivo como la multiobjetivo (MO) ponen de manifiesto la equivalencia de optimizar en coste, en CO2 o en energía con diferencias menores del 1.5%, si bien es, a costa de un elevado número de armaduras pasivas. La optimización MO (coste-barras) ofrece un ahorro medio en barras del 78.4% con un incremento medio de los otros tres criterios de 7.85% siendo el ahorro económico respecto ER todavía de / [CAT] La infraestructura de més implantació al territori és la carretera. Els trams en pont i en túnel són els més singulars i costosos tot i que els primers són més nombrosos que els segons. Avui en dia els ponts pas superior són un dels més freqüents en totes les carreteres importants. L'estrep més recomanable i habitual per a aquest tipus de ponts és l'obert. Molts esforços s'han dedicat al càlcul i disseny dels taulers de pont, menys a les piles, i, encara menys, als estreps. Aquest tesi s'ocupa del disseny òptim d'estreps oberts de formigó armat en ponts de carretera. Els estreps òptims de la tesi s'obtenen mitjançant mètodes heurístics i un programa informàtic que s'ha realitzat, estan completament dissenyats per ser construïts, i per a això consten de 40 variables discretes. Els estreps no han estat abans tractats en la bibliografia d'optimització. Els criteris optimitzats són el cost, la seguretat estructural, la constructibilitat i la sostenibilitat ambiental tant de forma aïllada com per parelles amb el cost (recent optimització multiobjectiu híbrid MOSAMO). Els programes actuals encara no inclouen rutines d'optimització com el de la tesi pel que la bondat del disseny final depèn molt del projectista que els maneja i de la bibliografia que coneix. La bibliografia sobre el disseny d'estreps és escassa i no completa. La tesi l'amplia aportant les relacions geomètriques, els ordres de magnitud i els mecanismes resistents dels estreps òptims (criteris de predimensionament) i els compara amb els de la bibliografia i amb els d'un estrep de referència d'una altura de 9 m realment construït i projectat per reconeguts enginyers, respecte al qual s'han comprovat estalvis econòmics superiors al 18% (fonamentalment a la sabata), i per al qual s'ha realitzat un estudi paramètric obtenint els estreps òptims amb altures totals entre 6 i 15 mi per a tensions admissibles entre 0,2 i 0,5 MPa. S'han emprat amb èxit algoritmes heurístics als estreps dels dos grans grups existents: per una banda, de Recerca Seqüencial per Entorns o Hill Climbing; i, de l'altra, dels anomenats Algorismes poblacionals o Evolutius; en tots dos casos, tant amb solucions factibles com infactibles. Nou és l'ús de solucions infactibles amb algoritmes del primer grup en optimització d'estructures, ja que només un company del grup de recerca ho havia fet en marcs tipus volta però sense quantificar la millora. En aquest tesi, mitjançant una nova proposta de penalització de la funció objectiu, s'aconsegueixen estalvis del 60% en temps de càlcul que són definitius. Els algoritmes emprats es basen en el recuit simulat (SAMO) i en l'acceptació per llindars (TAMO). Són dos algoritmes híbrids d'escalada estocàstica amb operadors de mutació basats en els algoritmes genètics. Les diferències entre ells no són significatives, menors del 0.2%. Els rescalfaments no donen bons resultats. Amb un ordinador Intel Core 2 Quad CPU Q6600 de 2.4 GHz i amb 3.24 GB de memòria RAM s'aconsegueix l'optimització (amb penalitzacions altes) en tan sols una execució de l'algorisme, com a novetat enfront d'altres investigacions, de 1h 35 (38' amb ordinador actual). Dins el segon grup es desenvolupa dos novas heurísticas, HSDLS i HSPDLS, basadas en Harmony motor i hibridada amb DLS sense i amb penalitzacions (i el mateix operador de mutació primer grup) amb la qual s'aconsegueixen resultats similars però amb temps 9 i 6 cops superiors, respectivament. Tant l'optimització monobjetivo com la multiobjectiu (MO) posen de manifest l'equivalència d'optimitzar en cost o en CO2 o Energia amb diferències menors del 1.5%, si bé és, a costa d'un elevat nombre de barres. L'optimització MO (cost-barres) ofereix un estalvi mitjà en barres del 78.4% amb un increment mitjà dels altres 3 criteris de 7.85% i l'estalvi econòmic respecte ER encara d'un 12,23%. / Luz Ivars, AJ. (2016). Diseño óptimo de estribos abiertos de hormigón armado en puentes de carretera mediante optimización heurística [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61291 / TESIS

Road safety is one of the most important problems in our society. It causes hundreds of fatalities every year worldwide. A road accident may be caused by several concurrent factors. The most common are human and infrastructure. Their interaction is important too, which has been studied in-depth for years. Therefore, there is a better knowledge about the driving task. In several cases, these advances are still not included in road guidelines. Some of these advances are centered on explaining the underlying cognitive processes of the driving task. Some others are related to the analysis of drivers’ response or a better estimation of road crashes. The concept of design consistency is related to all of them. Road design consistency is the way how road alignment fits drivers’ expectancies. Hence, drivers are surprised at inconsistent roads, presenting a higher crash risk potential. This PhD presents a new, operating speed-based global consistency model. It is based on the analysis of more than 150 two-lane rural homogeneous road segments of the Valencian Region (Spain). The final consistency parameter was selected as the combination of operational parameters that best estimated the number of crashes. Several innovative auxiliary tools were developed for this process. One example is a new tool for recreating the horizontal alignment of two-lane rural roads by means of an analytic-heuristic process. A new procedure for determining road homogeneous segments was also developed, as well as some expressions to accurately determine the most adequate design speed. The consistency model can be integrated into safety performance functions in order to estimate the amount of road crashes. Finally, all innovations are combined into a new road design methodology. This methodology aims to complement the existing guidelines, providing to road safety a continuum approach and giving the engineers tools to estimate how safe are their road designs. / Camacho Torregrosa, FJ. (2015). DEVELOPMENT AND CALIBRATION OF A GLOBAL GEOMETRIC DESIGN CONSISTENCY MODEL FOR TWO-LANE RURAL HIGHWAYS, BASED ON THE USE OF CONTINUOUS OPERATING SPEED PROFILES [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48543 / TESIS

[ES] La presencia de ciclistas deportivos en carreteras convencionales es un fenómeno habitual en la actualidad. Los ciclistas circulan individualmente y en grupo, compartiendo la vía con los vehículos motorizados e interaccionando con ellos. Debido a las diferencias en términos de velocidad, volumen y nivel de protección entre bicicletas y vehículos motorizados, la maniobra de adelantamiento es la interacción más frecuente y de mayor riesgo. Por tanto, la presencia de ciclistas en carreteras convencionales puede afectar tanto desde el punto de vista de la seguridad vial, como desde el punto de vista de la funcionalidad del tráfico. El principal objetivo de esta investigación es la caracterización del tráfico ciclista y su interacción con los vehículos a motor, en especial en maniobras de seguimiento y adelantamiento, a partir de observaciones naturalísticas del fenómeno, mediante el uso de bicicletas instrumentadas y de observaciones puntuales en tramos de estudio previamente seleccionados. El estudio se ha realizado considerando ciclistas circulando individualmente y en grupo por tramos de carreteras convencionales con diferentes características, tanto geométricas como de tráfico. Se han analizado un total de 2,135 maniobras de adelantamiento a ciclistas. La duración del adelantamiento se ha considerado un factor clave en cuanto a su efecto en la seguridad y en la funcionalidad del tráfico. En consecuencia, esta variable se ha analizado con especial interés, desarrollando un modelo predictivo de la duración del adelantamiento considerando factores relativos a la configuración de los grupos de ciclistas, a la carretera y a la propia maniobra de adelantamiento. A partir de las observaciones realizadas, se ha adaptado, calibrado y validado un modelo de microsimulación del tráfico que incorpora el tráfico ciclista en carreteras convencionales y su interacción con los vehículos motorizados. Mediante las observaciones y el uso del modelo de microsimulación se han obtenido medidas de desempeño que permiten caracterizar la influencia de la presencia de ciclistas en la funcionalidad del tráfico, mostrando una reducción de la funcionalidad del tráfico al aumentar el tráfico ciclista. Las medidas de desempeño relacionadas con el número de adelantamientos y la demora son las más sensibles a la presencia de ciclistas, seguidas de las medidas relacionadas con el seguimiento entre usuarios. Las carreteras con secciones más estrechas son más sensibles a la presencia de ciclistas, y en ellas la configuración de los grupos en paralelo mejora ligeramente la funcionalidad del tráfico al facilitar los adelantamientos. Los resultados de esta investigación permiten una mejor comprensión del fenómeno, a la vez que se traducen en recomendaciones para la mejora del diseño y/o explotación de carreteras convencionales con presencia ciclista. Asimismo, se han desarrollado herramientas específicas como son el modelo predictivo y el modelo de microsimulación que pueden ser usadas por los gestores de la infraestructura para analizar otras carreteras y proporcionar una integración más segura y operativa de los diferentes usuarios de la misma. / [CA] La presència de ciclistes esportius en carreteres convencionals és un fenomen habitual a l'actualitat. Els ciclistes circulen individualment i en grup, compartint la via amb els vehicles motoritzats i interaccionant amb ells. A causa de les diferències en termes de velocitat, volum i nivell de protecció entre bicicletes i vehicles motoritzats, la maniobra d'avançament és la interacció més freqüent i perillosa que es produeix entre ells. Per tant, la presència de ciclistes en carreteres convencionals pot afectar tant des del punt de vista de la seguretat viària com de la funcionalitat del trànsit. El principal objectiu d'aquesta investigació és la caracterització del trànsit ciclista i la seva interacció amb els vehicles a motor, especialment en maniobres de seguiment i avançament, a partir d'observacions naturalístiques del fenomen, mitjançant l'ús de bicicletes instrumentades i d'observacions puntuals en trams d'estudi prèviament seleccionats. L'estudi s'ha realitzat considerant ciclistes circulant individualment i en grup per trams de carreteres convencionals amb diferents característiques, tant geomètriques com de trànsit. S'han analitzat en detall 2,135 maniobres d'avançament a ciclistes. La durada de l'avançament s'ha considerat un factor clau pel que fa al seu efecte en la seguretat i en la funcionalitat del trànsit. En conseqüència, aquesta variable s'ha analitzat amb especial interès, desenvolupant un model predictiu de la durada de l'avançament considerant factors relatius a la configuració dels grups de ciclistes, a la carretera i a la pròpia maniobra d'avançament. A partir de les observacions s'ha adaptat, calibrat i validat un model de microsimulació del trànsit que incorpora el trànsit ciclista en carreteres convencionals i la seva interacció amb els vehicles motoritzats. Mitjançant les observacions i l'ús de el model de microsimulació s'han obtingut mesures d'acompliment que permeten caracteritzar la influència de la presència de ciclistes en la funcionalitat del trànsit, mostrant una reducció de la funcionalitat del trànsit a l'augmentar el trànsit ciclista. Les mesures d'acompliment relacionades amb el nombre d'avançaments i la demora són les més sensibles a la presència de ciclistes, seguides de les mesures relacionades amb el seguiment entre usuaris. Les carreteres amb seccions més estretes són més sensibles a la presència de ciclistes, i en elles la configuració dels grups en paral·lel millora lleugerament la funcionalitat del trànsit al facilitar els avançaments. Els resultats d'aquesta investigació permeten una millor comprensió del fenomen alhora que es tradueixen en recomanacions per a la millora del disseny i/o l'explotació de carreteres convencionals amb presència ciclista. Així mateix, s'han desenvolupat eines específiques com el model predictiu i el model de microsimulació que poden ser utilitzats pels gestors d'infraestructures per analitzar altres carreteres i proporcionar una integració més segura i operativa dels diferents usuaris de les mateixes. / [EN] Nowadays, the presence of sport cyclists on two-lane rural roads is a common phenomenon. Cyclists ride individually and in groups, sharing the road with motorized vehicles and interacting with them. Due to the differences in speed, volume and level of protection between bicycles and motorized vehicles, the overtaking manoeuvre is the most frequent and dangerous interaction that occurs between them. Therefore, the presence of cyclists on two-lane rural roads can affect both road safety and traffic operation. The main objective of this research is the characterization of cycle traffic and its interaction with motorized vehicles, especially in follow-up and overtaking manoeuvres, based on naturalistic observations of the phenomenon, using instrumented bicycles and observations at the extremes of the study sections. The study has been carried out considering cyclists who circulate individually and in groups on sections of two-lane rural roads with different characteristics, both geometric and traffic. A total of 2,135 overtaking manoeuvres to cyclists have been analysed in detail. The duration of overtaking has been considered a key factor in terms of its effect on safety and traffic operation. Consequently, this variable has been analysed with special interest, developing a predictive model of the overtaking duration, considering factors related to the configuration of groups of cyclists, the road and the overtaking manoeuvre itself. Based on the observations, a traffic microsimulation model that incorporates cycle traffic on two-lane rural roads and its interaction with motorized vehicles has been adapted, calibrated and validated. Through observations and the use of the microsimulation model, performance measures have been obtained that allow characterizing the influence of the presence of cyclists on traffic operation, showing a reduction in traffic operation as cycle traffic increases. Performance measures related to the number of overtaking manoeuvres and delay are the most sensitive to the presence of cyclists, followed by measures related to users platooning. Roads with narrow cross-sections are more sensitive to the presence of cyclists, and on them the two-abreast configuration of groups of cyclists slightly improves traffic operation by facilitating overtaking. The results of this research allow a better understanding of the phenomenon as well as being translated into recommendations for improving the design and/or operation of two-lane rural roads with a cyclist presence. In addition, specific tools have been developed such as the predictive model and the microsimulation model which can be used by infrastructure managers to analyse other rural roads and provide a safer and more operational integration of the different road users. / Esta Tesis Doctoral forma parte del proyecto de investigación Bike2lane “Mejora de la seguridad y operación de carreteras convencionales con ciclistas”, con referencia TRA 2016-8089-R, subvencionado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. En el desarrollo de esta tesis también se han utilizado datos de parte del proyecto de investigación Safe4Bikes “Medidas para la Mejora de la Seguridad Vial en Carreteras Convencionales con Bicicletas Circulando en Grupo”, con referencia SPIP2017-022880, subvencionado por la Dirección General de Tráfico. Esta investigación ha sido realizada gracias a la Agencia Estatal de Investigación “Ayudas para contratos predoctorales para la formación de doctores 2017”, con referencia BES-2017-080474, de la que la doctoranda es beneficiaria. / Moll Montaner, S. (2021). Análisis de la funcionalidad del tráfico en carreteras convencionales con presencia de ciclistas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/179701 / TESIS