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presentacion_tesis_avarela_20dic13

Presentación de la lectura de la tesis de Alberto Varela defendida el 20 de diciembre de 2013 dentro del Programa de Doctorado de Ingeniería Civil del Departamento de Métodos Matemáticos y de Representación de la Escuela de Caminos de la UDC.
by

Cartolab UDC

on 23 December 2013

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AUTOPISTAS-AUTOVÍAS



VÍAS RÁPIDAS


CORREDOR



CONVENCIONALES


MOTIVACIÓN
OBJETIVOS
ANTECEDENTES

CAMINOS DE SANTIAGO

Diseño de una metodología basada en
indicadores geoespaciales
para la caracterización histórica, técnica y funcional de los trazados del Camino Francés en Galicia mediante el uso de tecnologías de la información geográfica.
PROYECTO TÉCNICO ETSICCP-UDC
de Gonzalo Martínez Crespo (2010). Matrícula de Honor.

Traballos cartográficos para a
delimitación do trazado
e contorno de protección do Camiño Francés en Galicia. XUNTA DE GALICIA. Consellería de Cultura (2010)

Caracterización, análisis y representación cartográfica de la delimitación del

Camino Inglés
en Galicia y su territorio. SIGNO (2009)

Caracterización, análisis y representación cartográfica de la delimitación de la
Vía de la Plata
en Galicia y su territorio. BAU-SIGNO (2009)

Caracterización, análisis y representación cartográfica de la delimitación del
Camino Fránces
en Galicia y su territorio. BAU-SIGNO (2007)

• Desarrollar un nuevo modelo de accesibilidad territorial basado en el método coste-distancia que permita:

establecer condiciones en el proceso de cálculo

adaptarse al funcionamiento real de las comunicaciones por carretera
introducción
S I G
carreteras
accesibilidad
conclusiones
parametrización por
geometría de puntos

coste distancia
condicionado

suma de
costes parciales

INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS (UDC) DESDE 2001

MASTER EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA (UdG) DESDE 2004
POTENCIAR LOS SIG EN LA INGENIERÍA CIVIL EN GENERAL
Y EN LAS INFRAESTRUCTURAS VIARIAS EN PARTICULAR
Mapa del Dr. John Snow sobre la epidemia de cólera en el Soho de Londres en 1854

INVENTARIO DE INFRAESTRUCTURAS TERRITORIALES:

ENCUESTA DE INFRAESTRUCTURAS Y EQUIPAMIENTOS LOCALES
(EIEL)
Provincia de Coruña. UDC (2001-2003). UDC (2005-2008). ICARTO (2010-2011)
Provincia de Pontevedra. COTESA (2003). SIGNO (2008-2009). ICARTO-CARTOLAB (2010-2011)

Proyecto de
Señalización
Turística de Galicia. XUNTA DE GALICIA. Consellería de Innovación e Industria (2008)

Optimización de la localización de señales de elementos de interés turístico en As Mariñas (2004-2005)

Inventario Cartográfico
Red Viaria Municipal
en la provincia de Coruña. UDC (1995-1998)

Cartografía del
Camino histórico a Santiago
en la provincia de Coruña. UDC (1998-1999)
ANÁLISIS DE INFRAESTRUCTURAS VIARIAS:

Estudio de
accesibilidad peatonal
en el Campus de Elviña mediante Sistemas de Información Geográfica.
PROYECTO TÉCNICO ETSICCP-UDC
de Daniel Díaz Grandío (2012). Matrícula de Honor.

Definición de estructura y modelo de datos geoespaciales para la
gestión integral de vías de alta capacidad
.
AUDASA-ICARTO
(2009-2010)

Análisis de
funcionalidad y accesibilidad viaria
mediante la extracción masiva de datos geoespaciales del catálogo de carreteras de la provincia de
Pontevedra
. ICEACSA-PROYFE UTE Plan de Estradas (2009)

Desarrollo de un Sistema de Información Geográfica y Elaboración de
Análisis Espaciales
como Apoyo a la Realización del
Plan de Carreteras de Galicia
. BAU (2005-2008)

Plan Estratégico
de la Provincia de A Coruña.
DIPUTACIÓN PROVINCIAL DE A CORUÑA
(2005-2007)

Aplicaciones de los sistemas de información geográfica en el
análisis territorial de las infraestructuras viarias
de la provincia de La Coruña. TRABAJO FINAL DE
MÁSTER UNIGIS-UdG
(2004)

Análisis de las
comunicaciones comarcales
a través de la red viaria de los municipios de la provincia de La Coruña.
PROYECTO TÉCNICO ETSICCP-UDC
(2000). Matrícula de Honor.

• Obtener una caracterización funcional de las infraestructuras viarias a partir de:

la gestión de los parámetros fundamentales que definen una carretera

el funcionamiento de la red viaria
La variable geográfica

ayuda a comprender

cualquier fenómeno terrestre

Relato sobre la perfección del Arte de la Cartografía (Borges, 1960)

Fisher (Univ. Harvard) avanza en el desarrollo de formatos gráficos hacia el modelo vectorial y el modelo ráster
Tomlinson define el término GIS (1963) y crea CGIS con Cols (1966) el primer SIG para
CREAR
,
ANALIZAR
y
REPRESENTAR
datos geográficos
INICIOS
Cualquier dato

manejado por el hombre

es susceptible de

georreferenciarse, es decir,

de dibujarse sobre un mapa
EVOLUCIÓN

Incorporación de métodos y formulaciones científicas para análisis espacial, como la superposición de mapas para planificación territorial (Tyrwhitt, 1950 y McHarg, 1969)


Los SIG han reinventado el análisis espacial (Openshaw, 1996)

Muchas definiciones según se enfatice los datos, la tecnología, las operaciones o la función principal para la que se emplea el SIG

(Dacey, 1970; Goodchild, 1985; Clarke, 1986; Burrough, 1986; Department of the Environment, 1987; Cowen, 1988, NCGIA, 1990; Tomlin, 1990; Deuker&Kjener, 1989; Star & Estes, 1990; Bosque Sendra, 1997; Gutiérrez Puebla & Gould, 2000; Olaya, 2010; Heywood, Cornelius, & Carver, 2011, etc.)


Organización de la información: IDE, OGC, INSPIRE, LISIGE...

DEFINICIÓN DE SIG
APLICACIÓN DE SIG EN VIARIO

Publicación y difusión de información geográfica
Sistema de Información Geográfica es aquella tecnología que integra mediante medios informáticos, diferentes funcionalidades para gestionar, analizar y presentar cualquier dato utilizando la componente espacial del mismo.
Múltiples usuarios (gestión, planificación, tráfico, obra, servicio, etc.)

Diversidad de fuentes de datos (cartografías, inventarios, aforos, firmes, señales, accidentes, etc.)

Diferentes funciones (proyecto, obra, mantenimiento, conservación, control de incidencias, planificación, etc.)
TeraVial (Rastertech España)
Gestión de Carreteras Provinciales
de Vizcaya (Bibliomática)
SIGA (AUDASA - iCarto)
SANTI-DGT (videaLAB UDC)


TEREX. TEREX-SIG

TeraVial

Sigmac

gvSIG-Carreteras

SIGA

Gestión de carreteras de la Diputación Foral de Bizkaia

Catálogo de la Red Viaria Provincial de la Diputación Provincial de Lugo

SANTI-DGT
EXPERIENCIAS SIG-CARRETERAS
La carretera es el modo predominante para el transporte interior en todos los países del mundo
Fuente: Anuario estadístico del Ministerio de Fomento 2012
ACCESIBILIDAD: debe facilitar el acceso de los vehículos automóviles a aquellos puntos del territorio que estén habitados o sean de interés para el desarrollo social o económico de una región

MOVILIDAD: debe permitir una circulación
rápida
cómoda
económica
segura
respetuosa con el medio ambiente
FUNCIONES DE LAS INFRAESTRUCTURAS VIARIAS
Las importantes diferencias técnicas de los distintos tipos de viales, y el grado de interacción entre ellos y el territorio en el que discurren, condicionan extraordinariamente el nivel de comunicación de cada región
DEFINICIÓN DE INFRAESTRUCTURAS VIARIAS

CARRETERA:



CAMINO:



camino público, firme, ancho y espacioso construido por el arte, con arreglo a la ciencia, por donde se efectúa la cómoda circulación de carruajes
parte del terreno de mayor o menor longitud y latitud destinada al tránsito de personas, animales y carruajes, y que tiene por objeto poner en comunicación dos o más puntos, estableciendo un medio de trasladarse de uno a otro con más o menos rapidez y economía
Carácter público
Criterios técnicos
Condiciones de calidad
Sin carácter público
Sin criterios técnicos
Sin condiciones de calidad
Función de comunicación territorial
Definiciones del Diccionario General de Arquitectura é Ingeniería de Pelayo Clairac y Saenz de 1877
camino público, ancho y espacioso, pavimentado y dispuesto para el tránsito de vehículos
CARRETERA (RAE):
Carácter público
¿Criterios técnicos? Se le supone
¿Condiciones de calidad? Se le supone
TIPOS DE CARRETERAS
Calzadas separadas
Limitación de accesos
Sin cruces a nivel
(Ley de Galicia, 1994 y 2002)
Calzada única (provisionalmente)
Limitación de accesos
Calzada única
Limitación de accesos
RC MUNICIPAL

VÍAS DE ALTAS CAPACIDADES (VAC)

VÍAS DE ALTAS PRESTACIONES (VAP)

NIVELES FUNCIONALES DE LAS CARRETERAS
vías de dominio y uso público, proyectadas y construidas fundamentalmente para la circulación de vehículos automóviles
CARRETERA (Ley 25/88 de Carreteras):
Carácter público: titular y uso
Criterios técnicos: Proyecto
¿Condiciones de calidad? Automóviles

Sin restricciones
Información incluida en el capítulo de infraestructuras viarias del Plan Estratégico de la Provincia de A Coruña (2007)
red cerrada y homogénea para tráficos de largo recorrido
red complementaria a RCE para comunicaciones autonómicas
red complementaria a RCE para comunicaciones comarcales
RC ESTATAL
RC AUTONÓMICA
RC PROVINCIAL
OROGRAFÍA
+
VELOCIDAD
+
VISIBILIDAD
=

TRAZADO EN ALZADO

TRAZADO EN PLANTA
La capacidad de una carretera se refiere en general, al número máximo de vehículos que atraviesan una sección de la misma durante un periodo dado de tiempo en unas condiciones determinadas de la carretera y del tráfico
Manual de Capacidad de Carreteras HCM (Highway Capacity Manual)
Parámetros de la carretera
• Ancho del carril (fa)
• Ancho de arcén (fo)
• Pendiente de la calzada (fi)
• Número de intersecciones y accesos (fc)
• Porcentaje de prohibición de adelantamiento (fpa)
Parámetros del tráfico
• Número total de vehículos en una hora, o intensidad (I)
• Porcentaje de vehículos pesados, diferenciando camiones, autobuses, vehículos de recreo (fvp)
• Distribución o reparto del tráfico entre carriles (R)
• Variaciones de la circulación durante períodos cortos, definidos mediante el Factor de Hora Punta (FHP)
• Habitualidad del conductor
Transportation Research Board desde 1950
CONSIDERACIONES SOBRE INVENTARIO VIARIO
Distancia med = 10 m
Distancia min = 0 m
Distancia max = 39,6 m
Recorridos no lineales
GPS - Conducción
Ausencia de topología
GRAN CANTIDAD DE DATOS (500.000 puntos red autonómica)

Gran variedad de parámetros que varían en espacio y en tiempo

Imprecisiones
en la definición de parámetros (ancho de plataforma, travesía, etc.)
en correlación entre PK y Distancia (necesidad de segmentación dinámica)

Duplicidad de datos repetidos en puntos consecutivos (necesidad de segmentación dinámica)
PARAMETRIZACIÓN PUNTUAL DE CARRETERAS
INDICADORES GEOESPACIALES PUNTUALES EN EL CAMINO FRANCÉS
• Modo de uso

• Límites del camino

• Visibilidad desde el camino

• Elementos catalogados

• Valoración estética percibida
• Material del pavimento

• Estado de conservación

• Ancho del pavimento

• Tipo de plataforma

• Tipo de camino
INDICADOR DE SEGURIDAD VIAL DEL CAMINO
ISC = 0,6 · IMC + 0,1 · IAP + 0,1 · IEP + 0,2 · IRP
ICC=0,6 · [0,2 ∙ IMi + 0,2 ∙ IMd + 0,3 ∙ IP + 0,1 ∙ ICP + 0,1 ∙ ITP + 0,1 ∙ IV] + 0,4 ∙ IVT
INDICADOR DE CALIDAD PERCIBIDA DEL CAMINO
INDICADOR DE ANÁLISIS INTEGRADO DEL CAMINO
IAC = 0,5 · ISC + 0,5 · ICC
DISTANCIA - RED - RUTA
FACILIDAD CON LA QUE SE PUEDE LLEGAR A UN LUGAR
DISTANCIA FÍSICA (Baxter & Lenzi, 1975, Batty & Miller, 1996; Van Herzele & Wiedemann, 2003; Kwan, 2010;...) o la DISTANCIA COGNITIVA (Briggs, 1973; MacEachren, 1980;...)
GRADO DE ATRACCIÓN O RECHAZO o el interés social y/o personal que genera el desplazamiento (Handy y Niemeier, 1997; Levison, 1998; Bosque Sendra & Moreno Jiménez, 2004;...)
INFRAESTRUCTURAS y los MEDIOS DE TRANSPORTE existentes (Duque, Pinto & López, 2002; Olvera, Plat, & Pochet, 2003; Loyola Gómez & Albornoz del Valle, 2009; Drew, Rowe, & Council, 2010;...)
William L. Garrison y D.F. Marble publican en 1962 un estudio sobre la estructura espacial de la red de transporte aplicando métodos gráficos basados en las propiedades topológicas de los grafos, a partir de los desarrollos planteados por Leonhard Euler en el siglo XVIII como una rama de la Topología Algebraica.
Multitud de estudios aplicados a la accesibilidad geográfica y cohesión de una red viaria, para valorar la complejidad de conexiones de una región, la jerarquía espacial de nodos y arcos, y el nivel de desarrollo del sistema de transporte.

INDICADORES DE ACCESIBILIDAD
el grado de cohesión de la red de Z. Prihar (1956); el número ciclomático o índice de Betti; los índices de cohesión de K.J. Kansky (1963); el grado de desarrollo del grafo Gp propuesto por A. Zagozdzon (1970); etc.
Indicadores topológicos de densidad
Matriz de conectividad o de accesibilidad (James, 1970)
Accesibilidad topológica (A. Shimbel)
Índice de dispersión G (A. Shimbel)
Índice de trazado
Indicador de accesibidad sobre eficiencia de la red (Gutiérrez&Monzón, 1998)
Indicador gravitatorio de accesibilidad
Modelo de áreas de captación continuas y probabilísticas
(Huff, 1964)
Podemos observar como los componentes que intervienen en el concepto de accesibilidad, están relacionados con la calidad de los servicios de transporte, la cantidad y la distribución de la oferta y demanda de oportunidades, las restricciones temporales que puedan existir, e incluso las preferencias, capacidades y necesidades a nivel individual de la persona o colectivo que se desplaza (Geurs & van Wee, 2004). Los SIG facilitan la integración, manejo, representación y análisis de diversos datos geográficos, mostrándose especialmente útiles para el cálculo de los indicadores de accesibilidad pues en todos ellos la componente espacial es fundamental. De hecho podemos afirmar que los SIG han reinventado el análisis espacial (Openshaw, 1996)
Modelo ráster (álgebra de mapas-Tomlin, 1990):
Facilidad para implementar datos iniciales
Continuidad territorial de los resultados
Modelo vectorial (análisis de redes):
Dificultad para generar red topológica
No considera todo el territorio en el cálculo

ACCESIBILIDAD EN SIG
Coste Distancia Isotrópico
SEXTANTE: Coste Acumulado Isotrópico (Olaya)
ARCGIS: CostDistance
GRASS: r.cost (Awaida & Westervelt)
IDRISI: CostPush y CostGrow (Eastman, 1985)
Coste Distancia Anisotrópico
SEXTANTE: Coste Acumulado Anisotrópico (Olaya)
ARCGIS: PathDistance
GRASS: r.walk (Fontanari, 2002)
IDRISI: VarCost (Eastman, 1985)
Usar cotas de MDE para calcular las distancias (Collischonn & Pilar, 2000; Yu et al., 2003)
Usar ocho mapas de fricción para considerar movimientos anisotrópicos en un territorio (Romo Peña & Torres Cantero, 2011)
Celda LATENTE
Celda FUENTE
Celda CERRADA
Celda ACTIVA
Celda de DESPLAZAMIENTO
Paisaje
(Graham, 2001)(Adriaensen et al., 2003)(Stephen Rogers, 2004)(Gietl, Doneus, & Fera, 2007)(Romo Peña & Torres Cantero, 2011)...

Medio ambiente
(Bradshaw, Lalas, & Thompson, 2000)(Halleux & Greene, 2001)(Rodríguez Freire, 2005)(Scharenbroich, 2006)(Drielsma, Ferrier, & Manion, 2007)(Céspedes Agüero, 2006)(Amoedo, Pérez, Oste, Marull, & Comunicación, 2010)...

Arqueología
(Lage Reis-Correia, 2010)(Cooper, 2010)(Vallès, Bollas, & Pérez, 2010)...

Sanidad
(Black, Ebener, Aguilar, Vidaurre, & Morjani, 2004)(Ray & Ebener, 2008)...

Planificación territorial y de infraestructuras del transporte
(Pedro, 1999)(Bosque Sendra & García, 2000)(Farrow & Nelson, 2001)(Ploeckl, 2008)(Pablo, Muñoz, & Myro, 2003)(Zhang, Li, Li, Shen, & Chen, 2010)...

...
Modelo Smart Terrain para detectar potenciales puentes y túneles en cálculo de rutas óptimas (Yu, Lee & Munro-Stasiuk, 2003)
Propuesta de identificadores de conexión desde celda central a 24 celdas vecinas para considerar pasos a distinto nivel (Husdal, 2000)
(Prélaz-Droux & Vuilleumier, 2002)
(Lage Reis-Correia, 2010)
(Díaz Grandío, 2012)
Ventana de entrada de datos de SEXTANTE ejecutado desde gvSIG 1.12
(Gietl et al., 2007)
(Cooper, 2010)
(Jobe & White, 2009)
Ventana de entrada de datos de SEXTANTE ejecutado desde gvSIG 1.12
IMPLEMENTACIÓN DE COSTES ANISOTRÓPICOS
activa con menor coste acumulado
Proceso iterativo que consigue:
menor coste acumulado
camino de mínimo coste
zonificación de celdas
Posiblemente una de las aplicaciones más útiles de los SIG sea el cálculo de accesibilidad y de rutas de mínimo coste (Collischonn & Pilar, 2000)
CÁLCULO DE
ACCESIBILIDAD TERRITORIAL
CARRETERAS
PENDIENTES
EJEMPLO DE CÁLCULO DE ACCESIBILIDAD
La elaboración de las gráficas ha sido automatizada mediante un script Python que hace uso de la librería GDAL para la lectura y extracción de valores de los rásters y las librerías NumPy y Matplotlib para el análisis y representación estadística de los datos
Lugar FUENTE: Vigo
Superficie de Costes:
Red viaria
Pendiente del terreno
5.637 celdas varían velocidad
3,6% del ámbito
6% de las carreteras
VELOCIDAD MEDIA POR TRAMO AUTONÓMICO
60% celdas varían coste acumulado

VM genera menores tiempos
4,4 % variación media
variación del 15,2% en el 15% superficie
PARAMETRIZACIÓN MEDIANTE GEOMETRÍA DE SECUENCIA DE PUNTOS

Permite calcular la velocidad media de los tramos viarios

Es fácilmente implementable sobre algoritmo Coste Distancia

VM ofrece resultados de accesibilidad más ajustados a realidad
Calculada por el método de parametrización mediante geometría de secuencia de puntos
Velocidad Tipo (VT): 50 km/h
Velocidad Media (VM): 24-91 km/h
¿Qué ocurre si incluimos las VAC en el cálculo?
LIMITACIONES DEL MODELO COSTE DISTANCIA
Considera desplazamientos sobre todas las celdas

No tiene en cuenta:
Infraestructuras de transporte con limitación de accesos (VAC, ferrocarril) salvo en enlaces o estaciones

Cruces a distinto nivel entre infraestructuras
MODELO ISOTRÓPICO
Menor preparación en datos iniciales
Cálculos más simples
Tiempos operacionales más reducidos
Posibilidad de implementar 8 superficies de costes

PATRÓN DE VECINDAD DE 8 CELDAS
Mayores conexiones no consigue resultados mucho mejores (Lage Reis-Correia, 2010)
Evita saltarse celdas vecinas a la celda origen
CONSIDERACIONES PREVIAS
Laborioso proceso de tratamiento de resultados intermedios

CONSIDERACIONES FINALES SOBRE SCP
OBJETIVO: Considerar conjuntamente las aportaciones de diferentes modos de transporte o infraestructuras superpuestas para el cálculo de desplazamientos
CONSIDERACIONES INICIALES SOBRE CDC
MATRIZ DE CONDICIONES DE DESPLAZAMIENTO: necesidad de establecer condiciones de desplazamiento entre las zonas
ZONAS DE DESPLAZAMIENTO: necesidad de definir zonas con características de movilidad similares
ZONAS DE DESPLAZAMIENTO

Zonas de desplazamiento simples




Espacios de Desplazamiento Condicionados (EDC)





Nodo (posibilita conexión con otras zonas)
Zona de desplazamiento condicionado (con restricciones)
Cada EDC tiene asignado una Superficie de Coste Condicionado (SCC) específica además de la SCS
Tiene asignado un coste según la Superficie de Coste Simple (SCS)
Sin restricciones
¡ MUCHAS GRACIAS !
FAMILIA
AMIGOS
COMPAÑEROS
INSTITUCIONES
MATRIZ DE CONDICIONES DE DESPLAZAMIENTO
Por ello se permite que coexistan varios tipos de movilidad superpuesta
Activa o desactiva la posibilidad de ejecutar el algoritmo en función de las zonas a comunicar
Podría asignarse un coste añadido en la comunicación entre unas zonas determinadas
Permitiría ejecutar operaciones diferentes en función de zonas a conectar o de cuál sea la zona origen y cuál la zona destino
En CDC las restricciones de la matriz afectan únicamente a las operaciones sobre la SCS, y no se consideran en las SCC

Debe mantenerse la continuidad de las zonas de desplazamiento simples

SUPERPOSICIÓN ORDENADA DE ZONAS
IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO COSTE DISTANCIA CONDICIONADO
Puede generar zonas con resultados imprecisos
Efecto barrera de VAC debe considerarse específicamente
Método poco ágil
Tiempos de cálculo amplios
Esfuerzo para sistematizar procesos
España: 90% viajeros y 77% mercancías (Gonzalo Orden, 2004)
Asignación alfanumérica de valores (campo clave coincidente):

puntual

por tramos (distancia inicial y final)



Asignación espacial de valores (geometrías coincidentes)

geoprocesamiento
TIPOS DE TRAMIFICACIÓN
Por valores (en función de registros iguales consecutivos en un campo): número de carriles...
Mixta (en función de la combinación de dos criterios diferentes): niveles de servicio según punto de corte por enlaces y a partir de valores para identificar travesías
Por longitud (a partir de un número de vértices o puntos determinado)
Por punto de corte (en función de un valor concreto existente en un campo determinado): enlaces...
Por cambio de signo (asignando valor máximo, mínimo o medio de ese campo en el tramo): pendiente...
Por rangos (previamente prefijados): anchos de calzada...
Creación, eliminación y transformación de campos de atributos
Comparación entre atributos numéricos
Establecer rangos de datos
Rellenado de valores
Generador de líneas (con análisis de características)
Visualización rápida de entidades en modo texto
Cálculo de niveles de servicio
• Comparación de CDVAC y CDC con el análisis de redes
• Accesibilidad a la ciudad de Vigo (con resolución de 25m)
·
Cálculo por el método de Coste Distancia (CD) considerando las VAC (CDVAC)
·
Cálculo por el método de Coste Distancia Condicionado
• Accesibilidad a la capitales de comarca (con resolución de 100m)
·
Cálculo por el método de Coste Distancia (CD) considerando las VAC (CDVAC)
· Cálculo por el método de Suma de Costes Parciales
·
Cálculo por el método de Coste Distancia Condicionado

• Accesibilidad a la ciudad de Vigo (con resolución de 100m)
·
Cálculo por el método de Coste Distancia (CD) sin considerar las VAC (CDn) con VT y VM
·
Cálculo por el método de Coste Distancia (CD) considerando las VAC (CDVAC)
· Cálculo por el método de Suma de Costes Parciales
·
Cálculo por el método de Coste Distancia Condicionado

ENSAYOS DE EVALUACIÓN
Coste Distancia con VAC (CDVAC)
Importante reducción de tiempos (31% de media) en todas las celdas

Ramificación en anillos de tiempo siguiendo los trazados VAC

Un 60% de la superficie queda a menos de 30 minutos de Vigo frente al 28,9% sin considerar VAC
El valor medio aumenta un 9% con CDVAC
Generación de islas en cálculo sobre enlaces
Importante dependencia de la veracidad de los enlaces (ausencias)
Gran influencia de la zonificación de enlaces
Suma de Costes Parciales (SCP)
Coste Distancia Condicionado (CDC)
Resultados aparentemente son muy similares a CDVAC, pero en un 45% de la superficie existen diferencias de coste acumulado apreciables.
Las mayores diferencias entre enlaces
Variaciones medias del 4% con CDVAC
El valor medio aumenta 1,1% respecto a CDVAC

DISTRIBUCIÓN DE VARIACIÓN DE TIEMPO ENTRE CDC Y CDVAC
ACCESIBILIDAD A CAPITALES DE COMARCA
CDVAC
SCP
CDC
ACCESIBILIDAD A VIGO CON RESOLUCIÓN 25 METROS
CDVAC
CDC
Los costes acumulados aumentan un 15% respecto a cálculos con resolución de 100 m

El valor medio es 2,1% mayor en CDC que en CDVAC, el doble que en la resolución de 100 m

Las celdas con valor de CDC menor a CDVAC casi desaparecen, cuando antes eran casi el 50%

El porcentaje de variación media entre los valores de CDVAC y CDC sólo aumenta en las proximidades a los trazados VAC

Aumentar de resolución no varía las diferencias globales entre los resultados de CDVAC y CDC
DISTRIBUCIÓN DE VARIACIÓN DE TIEMPO ENTRE CDC Y CDVAC PARA RESOLUCIÓN DE 25M
COMPARACIÓN CAMINOS MÍNIMOS ENTRE CDVAC Y CDC CON ANÁLISIS DE REDES
Modelo ráster obtiene caminos mínimos de menor longitud que el modelo vectorial (entre un 15% y 35%)

Pasar de resolución 100 a 25 reducen las diferencias entre las longitudes en aproximadamente un 50%

El modelo vectorial presenta distorsiones importantes en los caminos procedentes de lugares montañosos sin trazados viarios cercanos

El método CDC ofrece la misma validez en diferentes resoluciones, aunque es más preciso para tamaños de celda menores
La ingeniería civil, en especial la vinculada a las infraestructuras viarias, debe aprovechar la potencialidad del SIG y adaptar sus metodologías a las especificidades propias del sector de la ingeniería de carreteras
Con la presente investigación se aportan nuevos métodos que ayudan a manejar con más comodidad los datos viarios sobre un SIG, y a calcular índices de accesibilidad con mayor facilidad y precisión

MÉTODO DE PARAMETRIZACIÓN MEDIANTE GEOMETRÍAS DE SECUENCIA DE PUNTOS

Permite asignar multitud de parámetros (procedentes de diferentes fuentes) a cada sección del viario, representada por un punto georreferenciado




MÉTODO DE SUMA DE COSTES PARCIALES

Con un planteamiento sencillo basado en dividir un camino en tramos parciales intenta superar los inconvenientes que introducen los modos de desplazamiento especializado con limitación de accesos en el Modelo ráster de Coste Distancia para el cálculo de accesibilidad



MÉTODO DE COSTE DISTANCIA CONDICIONADO

Se basa en utilizar para el cálculo una diferenciación del territorio según ZONAS DE DESPLAZAMIENTO sobre las que se establecen restricciones de movilidad gracias a una MATRIZ DE CONDICIONES DE DESPLAZAMIENTOS


Mejoras en la parametrización mediante geometría de secuencia de puntos:
Los análisis de accesibilidad territorial deberían ser cada vez más comunes en el estudio de la funcionalidad de la red viaria
Se adapta a los sistemas de captación de datos viarios mediante Vehículos de Medición de Geometrías, pero también es versátil para emplearse en otras metodologías (Camino Francés, por ejemplo)
Permite generar nuevos datos e información a partir de los parámetros almacenados (Velocidad Media, indicadores de calidad, etc.)
Destacar la mejora en la accesibilidad considerando velocidad media de los tramos en lugar de la velocidad tipo asignada a las carreteras según su clasificación administrativa
La tramificación temática de la información puntual permite nuevos análisis espaciales y estadísticos de las carreteras
Método con gran capacidad para la caracterización viaria y adaptable a diferentes estudios de tráfico (conducción, sistemas de navegación, etc.), por lo que cumple con el primer objetivo de la tesis.
Precisa una operativa compleja que obliga a una sistematización rigurosa del proceso, que dificulta su implementación
Presenta ciertas limitaciones en los resultados debido a la imposición de acceder desde un punto al enlace VAC más cercano, que no siempre será el más adecuado
Solicitud de patente UDC (8 octubre 2013): Procedimiento, sistema, sistema informático y producto informático para restringir los cálculos a realizar en un modelo ráster de un territorio usado en un Sistema de Información Geográfica
Este método es susceptible de aplicarse a cualquier geoproceso que requiera establecer condiciones de operatividad entre diferentes zonas del área de estudio
Los ensayos realizados muestran su validez con mejoras globales entre el 4% y el 13% con respecto al método Coste Distancia, si bien se observan variaciones mucho más altas en zonas puntuales, especialmente en las proximidades a los trazados VAC. Por ello cumple con el segundo objetivo propuesto en la tesis.
Permite caracterizar ESPACIOS DE DESPLAZAMIENTO CONDICIONADO con limitaciones de accesos o condiciones de movilidad específicas por lo que se pueden modelar conexiones de una red viaria compleja
Desarrollar aplicaciones para la gestión y el análisis viario basadas esta metodología
Estudiar el efecto de la velocidad viaria en el cálculo de accesibilidad territorial. Análisis de velocidad real mediante medición con GPS en la red viaria.
Mejoras del método CDC:
Incluir análisis anisotrópico
Incluir restricción de giros en enlaces y diferenciar sentidos de circulación
Realizar análisis con más zonas de desplazamiento modelizadas (usos suelo, hidrografía, edificación, etc.)
Incorporar más modos de transporte condicionados (ferrocarril, bus, metro, etc.)
Aplicar este método en el Eje Atlántico de Galicia
Realizar cálculos de accesibilidad peatonal en zonas urbanas
Desarrollar de un método para el cálculo de caminos óptimos con CDC
Publicar y difundir la extensión CDC en gvSIG y SEXTANTE
Profundizar en el establecimiento de condiciones para ejecutar geoprocesos en SIG gracias al método CDC (fenómenos de dispersión, movilidad, propagación, como por ejemplo incendios, epidemias, etc.)
Las nuevas TIG revolucionan la cartografía: SIG, geovisores, GNSS, teledetección, LiDAR, etc.
ACCESIBILIDAD
(Garrison & Marble, 1962) estudian por vez primera la estructura espacial de la red de transporte mediante métodos gráficos basados en las propiedades topológicas de los grafos
(Dijkstra, 1959) publica un método para encontrar la ruta más corta entre nodos de una red.
(Bunge, 1962) plantea que el concepto de "red de longitud mínima" puede ser interpretado de muchas formas distintas
(Warntz, 1965) analiza el concepto de ruta óptima o de menor coste considerando los efectos geodésicos de los recorridos de larga distancia, proponiendo un método para calcular una superficie de coste acumulado
Superficie de 1.560 km2
Resolución de 100m
DEFINICIÓN DE ZONAS DE DESPLAZAMIENTO
Cada celda únicamente puede pertenecer a una zona
Las zonas se definen en función de las necesidades del análisis
Los nodos deben garantizar la comunicación entre zonas de desplazamiento condicionado con zonas con compatibilidad de movimientos
PLANTEAMIENTOS DE INVESTIGACIONES FUTURAS
Inma
Manuel
Mercedes
Martín
Andrés
Loli
Nacho
Ramón
Gonzalo
Pablo
Antón
Jorge
Carmen
Francisco
Adrián
Daniel
Javier
Marta
Txemi
Sabela
Vanessa
Luis
Julia
Enrique
Fermín
Ignasi
Fernando
Rafael
Xaime
David
Pedro
Juan
Clara
María
Mayka
Iñaki
Loreto
Cuca
Miguel
Sonia
Domi
Helena
Maruxa
Alfonso
Guillermo
Jose Miguel
Acacia
Antonio
Ángel
Eduardo
Cristina
Silvia
Elvira
Yaping
Montse
Antía
Marina
Jesús
Joaquín
Víctor
Juan Carlos
vectorial
ráster
Organización de datos y tareas en un proyecto territorial
Modelización de procesos de análisis espacial
PARAMETRIZACIÓN PUNTUAL DE CARRETERAS
Chiqui
Bruno
Rocío
Concha
Félix
Margarita
Paola
Sergio
Xavier
Ignacio
Miriam
Mayte
Alfredo
Sergio
Ana
Mabel
Raquel
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