Recientemente hemos participado en el Forum TIGSIG organizado por la Associació Catalana de Tecnologies de la informació Geospacial (A C T I G) en Barcelona. Con el título «Los gemelos digitales están transformando sectores a escala global»,  la jornada se propuso analizar este componente tecnológico emergente con una jornada centrada en explorar su enorme potencial dentro del campo de la geoinformación.

En esta ocasión estuvimos exponiendo nuestro último proyecto relacionado con la gestión de infraestructuras viarias, que consiste en desarrollar un innovador proyecto enfocado en la gestión y mantenimiento de infraestructuras viarias en el País Vasco, utilizando tecnologías avanzadas como GIS, BIM y Mobile Mapping. Este enfoque permite capturar datos precisos y detallados mediante escaneos móviles, generando modelos digitales que integran información geoespacial con diseño y planificación estructural.

El uso del Mobile Mapping proporciona una base sólida para capturar datos en tiempo real con alta precisión. Estos datos se integran con herramientas GIS para análisis espacial avanzado y con BIM para generar modelos tridimensionales que combinan geometría y datos. La implementación incluye la creación de gemelos digitales, esenciales para el mantenimiento predictivo y la gestión eficiente de infraestructuras complejas como carreteras y túneles.

La colaboración entre GIS y BIM en este proyecto facilita una visión holística de los activos viarios, desde el diseño inicial hasta el mantenimiento. Por ejemplo, el uso de técnicas como el modelado de tramos con LRS (Localización Referenciada Lineal) permite una gestión más eficiente al vincular directamente datos físicos y espaciales con las secciones de la carretera. Esto optimiza tareas como la identificación de problemas estructurales y la planificación de reparaciones, reduciendo costos y tiempos.

Este proyecto es un modelo para futuras iniciativas en gestión de infraestructuras viarias, destacando el potencial de la digitalización y la integración tecnológica en la administración pública y privada.

Mejorando la gestión de infraestructuras viarias con GIS, BIM y Mobile Mapping

La digitalización y la innovación tecnológica han transformado la forma en que se diseñan, construyen y gestionan las infraestructuras viarias. Tecnologías como Mobile Mapping, Sistemas de Información Geográfica (GIS) y Modelado de Información de Construcción (BIM) están impulsando esta revolución, ofreciendo soluciones integradas para optimizar la planificación, el mantenimiento y la gestión de estos activos clave.

Mobile Mapping: el poder de los datos en movimiento

El Mobile Mapping se ha consolidado como una herramienta esencial para capturar información precisa y actualizada de las infraestructuras viarias. Equipos avanzados montados en vehículos recopilan datos geoespaciales en tiempo real, generando mapas tridimensionales detallados y visualizaciones de alta precisión. Este método es clave para:

Inventarios viarios dinámicos: El Mobile Mapping puede digitalizar grandes cantidades de datos sobre señales, pavimentos, mobiliario urbano, y otros activos. Estos datos se integran en una geodatabase corporativa, garantizando una base sólida para la toma de decisiones​

Optimización de recursos: Gracias a la captura de datos en tiempo real, los equipos de mantenimiento pueden identificar problemas específicos, como grietas o baches, antes de que se conviertan en riesgos significativos.

Gestión proactiva: Los análisis derivados de los datos mapeados permiten prever necesidades futuras y planificar recursos de manera eficiente.

GIS: inteligencia geoespacial para la gestión viaria

Los Sistemas de Información Geográfica (GIS) son la columna vertebral de muchas iniciativas de digitalización. Integrar los datos capturados mediante Mobile Mapping en plataformas como ArcGIS de Esri permite un análisis espacial profundo y una visualización clara de los activos y sus estados. Estas son algunas de sus aplicaciones más destacadas:

Monitoreo en tiempo real: Los GIS permiten supervisar el estado de las infraestructuras y evaluar las condiciones del tráfico, los flujos de vehículos y los patrones de movilidad​

Análisis predictivo: La incorporación de datos históricos y en tiempo real en plataformas GIS facilita la identificación de tendencias y problemas recurrentes, como zonas con alta incidencia de accidentes o áreas de desgaste acelerado.

Gestión colaborativa: Herramientas como las ofrecidas por Esri fomentan el trabajo conjunto entre departamentos, permitiendo que ingenieros, urbanistas y administradores públicos trabajen con una misma fuente de información actualizada y fiable.

BIM: el enfoque colaborativo para el ciclo de vida

El Building Information Modeling (BIM) aporta un nivel de detalle crucial para la gestión de infraestructuras viarias. Al combinarse con GIS, se crea una visión completa del ciclo de vida de los activos, desde el diseño hasta la operación y el mantenimiento. Las ventajas del BIM en este contexto incluyen:

Modelo único y centralizado: Los datos de diseño y planificación se integran en un modelo 3D que incluye aspectos geométricos, materiales y propiedades funcionales, lo que facilita su consulta y actualización.

Gestión del mantenimiento: La conexión entre BIM y GIS permite planificar intervenciones basadas en datos espaciales, mejorando la eficiencia del mantenimiento y prolongando la vida útil de las infraestructuras.

Colaboración entre actores: La interoperabilidad de los modelos BIM asegura que todos los involucrados en un proyecto compartan información coherente y actualizada, mejorando la comunicación y reduciendo errores.

 

La integración de tecnologías como Mobile Mapping, GIS y BIM en la gestión de infraestructuras viarias ofrece una serie de ventajas que revolucionan tanto la planificación como el mantenimiento y operación de estos activos clave.

Captura de datos precisa y eficiente con Mobile Mapping

• Velocidad y detalle: Los sistemas de Mobile Mapping capturan grandes volúmenes de datos geoespaciales con rapidez y alta precisión. Esto permite inventariar activos de la vía pública como señales, pavimentos y mobiliario urbano en tiempo real​
• Reducción de costos y riesgos: Al eliminar la necesidad de mediciones manuales, se reducen los costos operativos y se mejora la seguridad del personal.
• Base para análisis avanzados: La información capturada se convierte en la base para realizar simulaciones y análisis predictivos en GIS o modelos BIM.

Análisis y toma de decisiones con GIS

• Visualización de datos espaciales: GIS proporciona una plataforma para integrar y analizar datos espaciales, facilitando la gestión de carreteras, puentes y otros elementos viarios. Esto permite identificar zonas problemáticas, optimizar rutas y mejorar la planificación​
• Gestión centralizada: Las plataformas GIS como ArcGIS de Esri consolidan la información en un único lugar, mejorando la colaboración entre departamentos y garantizando que todos trabajen con datos actualizados.
• Sostenibilidad: Gracias al análisis espacial, se pueden identificar áreas donde las infraestructuras viarias tienen un impacto ambiental significativo, implementando soluciones más sostenibles.

Optimización del ciclo de vida con BIM

• Colaboración en tiempo real: BIM facilita la colaboración entre ingenieros, diseñadores y administradores, integrando todos los datos de diseño, construcción y mantenimiento en un modelo único.
• Mantenimiento predictivo: Al combinar datos BIM con GIS, es posible prever necesidades de mantenimiento, priorizando intervenciones antes de que los problemas escalen.
• Gestión eficiente de recursos: BIM permite evaluar la eficiencia de los materiales y el diseño, optimizando costos y reduciendo el desperdicio en todas las fases del proyecto.

Beneficios combinados: hacia los gemelos digitales

La combinación de Mobile Mapping, GIS y BIM permite crear gemelos digitales, una representación virtual dinámica de la infraestructura que refleja su estado en tiempo real. Estos ofrecen:

• Simulación de escenarios: Permiten evaluar el impacto de decisiones futuras, como cambios en el diseño o la planificación del tráfico.
• Respuesta rápida a emergencias: Con un gemelo digital, los administradores pueden identificar problemas y reaccionar de inmediato ante incidentes o fallos.
• Optimización a largo plazo: La integración garantiza que los datos se mantengan consistentes y útiles durante todo el ciclo de vida de la infraestructura.

Estas tecnologías no solo mejoran la eficiencia operativa, sino que también fomentan una gestión más sostenible y orientada a la innovación. Su implementación es clave para afrontar los retos de movilidad y urbanización del futuro.

Ventajas del uso de LRS y geometría de tramos

Gestión simplificada de datos viarios

• Unificación de información: El LRS permite asociar datos (como señales, incidencias, obras o puntos kilométricos) a una única geometría lineal base, eliminando redundancias y minimizando inconsistencias.
• Relaciones espaciales claras: Gracias a la referenciación lineal, se pueden gestionar múltiples atributos en una misma sección de tramo, como el estado del pavimento, límites de velocidad o puntos de cruce.

Análisis avanzado y dinámico

• Consultas segmentadas: Con LRS, se pueden realizar análisis sobre segmentos específicos de una red viaria, como identificar tramos con mayor siniestralidad o necesidades de mantenimiento.
• Integración con GIS: Los datos LRS son compatibles con plataformas como Esri ArcGIS, permitiendo combinar análisis espaciales con modelos de datos lineales. Esto facilita representaciones dinámicas y análisis predictivos.

Mejora en la toma de decisiones

• Localización precisa: La geometría de tramos permite identificar ubicaciones exactas dentro de una red, independientemente de cambios físicos en el diseño (como ampliaciones o desvíos).
• Optimización de recursos: Al segmentar la red, es más fácil priorizar inversiones en mantenimiento, mejoras o ampliaciones según las necesidades de cada tramo.

Aplicaciones específicas

• Mantenimiento viario: El uso de LRS facilita la planificación y seguimiento de reparaciones y obras en tramos específicos, optimizando el uso de recursos.
• Gestión de activos: Permite asociar activos, como señales de tráfico o cámaras de vigilancia, a ubicaciones precisas dentro de la red, simplificando su monitoreo y mantenimiento.
• Planificación de transporte: Facilita el diseño de rutas eficientes y la gestión de cambios en la red, como desvíos temporales o actualizaciones en la cartografía.

Eficiencia operativa

• Escalabilidad: LRS es ideal para redes grandes y complejas, ya que permite agregar o actualizar datos sin alterar la geometría original.
• Compatibilidad con estándares: Muchas plataformas de SIG modernas utilizan LRS como base, asegurando interoperabilidad con otros sistemas y estándares globales.

El futuro de la gestión viaria: gemelos digitales y sostenibilidad

La integración de Mobile Mapping, GIS y BIM no solo optimiza los procesos actuales, sino que también sienta las bases para el desarrollo de gemelos digitales. Estas representaciones virtuales de las infraestructuras permiten simular escenarios, analizar impactos y optimizar estrategias antes de implementarlas en el mundo real.

Además, estos avances tecnológicos contribuyen a los objetivos de sostenibilidad al:

• Reducir costos operativos: Gracias al análisis predictivo, se disminuyen los costos de mantenimiento correctivo.
• Disminuir la huella de carbono: Las herramientas permiten planificar rutas más eficientes y minimizar el consumo energético.
• Promover la resiliencia: Los datos geoespaciales ayudan a identificar riesgos climáticos y planificar medidas preventivas.

Si no pudiste asistir y te quedaste con ganas de hacernos alguna pregunta no dudes en ponerte en contacto con nuestro equipo de proyectos.