PLANIFICACIÓN DEL TRANSPORTE

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

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ESCUELA DE POSGRADO

MAESTRÍA EN TRANSPORTES Y CONSERVACIÓN VIAL

TRABAJO N°1:

- Plan de implementación de innovación tecnológica aplicando IoT en la pavimentación asfáltica

- Elaboración de la EDT de un proyecto vial

- Elaboración de la línea de balance de un proyecto vial CURSO: Planeamiento del Transporte y Conservación Vial DOCENTE: Msc. Manuel García Naranjo Bustos

INTEGRANTES:

Jann Franker Vasquez Idrogo        Franz Arnold Efus Fernández

Juan Arturo Plasencia Leyva          Jaime del Aguila Venegas

Yair Augusto Nuñez Asto               Guillermo Gustavo Arriola Carrasco

Edinson José Porras Arroyo           Elian Katiuska Salazar Salvatierra

Trujillo, Junio de 2022

Índice

1. Introducción

asfáltica

La computación en el internet es un paradigma informático en el que los recursos informáticos, como servidores, almacenamiento y aplicaciones, se pueden acumular y a la vez acceder en tiempo real a través de redes de comunicación avanzadas (Dilakshan et al., 2021). En la era del “Internet de las cosas” (IoT por sus siglas en inglés) y los grandes datos, la computación en la nube se ha desarrollado ampliamente en muchas aplicaciones industriales que involucran grandes volúmenes de datos. Por otro lado y debido a la diversidad de aplicaciones que ha ido teniendo el IoT, diversos investigadores, ingenieros y empresarios han visto el potencial de su uso en el sector construcción, siendo para el presente trabajo la aplicación de esta innovación tecnológica en carreteras, con un mayor énfasis en la pavimentación asfáltica.

La construcción de infraestructura de transporte sigue siendo un importante sector en todo el mundo y la gestión de la calidad de la construcción de pavimentos se ha convertido en una cuestión cada vez más importante que debe abordarse. Sin embargo, en la actualidad el asfalto tradicional y todo lo que implica sus procesos constructivos a menudo adopta el método de registro manual, que tiene desventajas, así como la posibilidad de cometer errores y la dificultad para transferir la información digitalmente. Ante la falta de una supervisión efectiva en tiempo real de ciertos procesos clave en la industria de la construcción junto con bajos niveles de adopción de tecnología digital, es difícil detectar y rectificar problemas de calidad en el momento oportuno moda, lo que conduce a una vida útil más corta de los pavimentos asfálticos. Además, las nuevas tendencias tecnológicas y de amplio alcance, tales como las redes de internet, servidores y Wi-Fi pueden tener un gran potencial de aplicación sobre la gestión digital de la calidad de la construcción del pavimento asfáltico.

En la actualidad, muchos sectores industriales de todo el mundo están acelerando el desarrollo de tecnología de la información como parte del proceso de transformación electrónica y esto implica la digitalización de datos desde el registro manual a sistemas “on line”. Por ejemplo, países como Japón, Corea del Sur y China han aplicado el IoT como parte del sistema de modelado de información de construcción (BIM) a la gestión de calidad de ingeniería de la construcción con el fin de evaluar la calidad. Otros casos analizados han aplicado la IoT al análisis de edificaciones y puentes durante sus etapas de construcción y posteriormente para el mantenimiento, todo ello en busca de una mejor gestión, tal y como se muestra en la figura 1. La adopción de tecnología de monitoreo digital para la construcción de pavimentos asfálticos basado en la IoT, puede permitir la realización de un seguimiento por control remoto del proceso de construcción (figura 2), y esto tiene el potencial de transformar el proceso de inspección manual en un proceso digital bajo un sistema de control, con el fin

construcción, también este sistema al ser digital puede recopilar y analizar datos en tiempo real.[pic 2][pic 3]

Figura 1: Arquitectura general de la plataforma IoT para proyectos de ingeniería civil.

Fuente: Jeong y Law (2018).[pic 4][pic 5]

Figura 2: Arquitectura general de la plataforma IoT para una pavimentación asfáltica.

Fuente: Kong et al. (2020).

En ese contexto es necesario establecer la importancia de una arquitectura de plataformas digitales, que se define como los patrones y las técnicas que se utilizan para diseñar y desarrollar aplicaciones, así pues, dicha arquitectura proporciona un plan y las prácticas recomendadas que se debe seguir para establecer una aplicación bien estructurada, también

generales y en lugar de volver a crear toda la infraestructura completa, puede usar los patrones de diseño que ya existen, lo cual además garantiza que todo funcione como es debido (Red Hat, 2020).

Aunque la arquitectura es el punto de partida o el mapa para diseñar una aplicación, el usuario deberá tomar las decisiones de implementación que no forman parte de ella, por ejemplo, un primer paso es elegir un lenguaje de programación en el cual escribir la aplicación y para desarrollar los sistemas de software se emplean muchos lenguajes de programación (figura

3), algunos de ellos pueden utilizarse para diseñar ciertos tipos de aplicaciones, como Swift para las aplicaciones móviles o JavaScript para el desarrollo de frontend. JavaScript, combinado con HTML y CSS, es uno de los más populares para el desarrollo de aplicaciones web en la actualidad, así mismo existen otros lenguajes de programación conocidos son Ruby, Python, Swift, TypeScript, Java, PHP y SQL, no obstante el lenguaje que se utilice para diseñar una aplicación dependerá del tipo y/o uso que se le quiera dar, los recursos de desarrollo disponibles y los requisitos (Red Hat, 2020).[pic 6][pic 7]

Figura 3: Uso de lenguaje de programación Python y HTML para la plataforma de la IoT.

Fuente: Jeong y Law (2018).

Finalmente, todas estas herramientas no serían posible conectarse si no fuera por la ayuda de la “nube”. Pero ¿Qué es la nube?, algunos la definen como una forma de acelerar el diseño de las nuevas aplicaciones, es decir puede optimizar las actuales y proporcionar un desarrollo uniforme y una experiencia de gestión automatizada en las nubes privadas, públicas e híbridas. Es en definitiva una plataforma de almacenamiento de datos ilimitada que se aloja en la web y que ha generado importantes cambios en diversas áreas digitales y en los sistemas de almacenamiento y manejo de datos a nivel mundial (Red Hat, 2020). Un esquema típico de la nube que ha permitido la implementación de la IoT se muestra en la figura 4.[pic 8][pic 9]

Figura 4: Esquema convencional de la nube para un tipo de plataforma de la IoT.

Fuente: Jeong y Law (2018).

En cuanto a los proyectos innovadores del sector vial, estos se han visto impulsados por el uso de equipos modernos y de alta tecnología mediante pavimentadoras y compactadores inteligentes para detectar por ejemplo el valor de la densidad de compactación del pavimento o su velocidad y temperatura  (figura 5), tomando como criterios de comparación  dicha densidad versus la densidad obtenida en laboratorio; otras experiencias consideraron además de la compactación, las variables tiempo, frecuencia y número de pasadas del rolado del compactador en el asfalto durante la etapa de la construcción, sin embargo se puede observar que se han centrado principalmente en el uso de equipo de monitoreo digital para el proceso de construcción de pavimento asfáltico, mas no sobre la aplicación de herramientas de control de calidad basadas en la IoT para todo el proceso de construcción del pavimento, debido a ello y a la gran importancia que puede tener su aplicación, creemos conveniente que esta innovación tecnológica puede usarse en la pavimentación asfáltica de obras viales del Perú.

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