Home » BIM e infraestructuras » Ingeniería de carreteras: últimas innovaciones y tecnologías

Ingeniería de carreteras

Ingeniería de carreteras: últimas innovaciones y tecnologías

La ingeniería de carreteras se ocupa del diseño y construcción de autopistas. Descubre las innovaciones que están revolucionando el sector.


Diseñar una infraestructura con desarrollo lineal requiere un enfoque completamente diferente al utilizado en el diseño de edificios.

En este artículo nos enfocaremos en la ingeniería de carreteras para conocer las características específicas de este sector. Además, descubriremos qué innovaciones tecnológicas están impulsando su cambio. También analizaremos el papel fundamental pero extremadamente complejo desempeñado por los ingenieros de carreteras.

Por lo tanto, si formas parte de esta categoría, debes saber que puedes simplificar considerablemente tu trabajo aprovechando las ventajas de la metodología BIM para infraestructuras y adoptando soluciones de software especializadas.

De hecho, una de ellas está representada por un software para monitoreo de salud estructural. Comienza a utilizar este sistema para enriquecer los modelos BIM de tus obras con los datos recopilados en tiempo real por sensores IoT. De esta manera, garantizas un monitoreo constante e intervenciones oportunas que te ayudarán a preservar la seguridad y la integridad de tus infraestructuras a lo largo del tiempo.

¿Qué es la ingeniería de carreteras?

La ingeniería de carreteras representa una rama de la ingeniería civil, más precisamente de la ingeniería de transporte, dedicada al diseño, construcción y mantenimiento de redes viales de alta velocidad.

El objetivo de esta disciplina es crear redes de transporte eficientes capaces de optimizar el flujo de tráfico. Además, garantizar la seguridad de todos los vehículos que las atraviesan.

La ingeniería de carreteras se diferencia del diseño de edificios en cuanto se ocupa del desarrollo de infraestructuras lineales caracterizadas por una notable complejidad y una vasta extensión territorial.

Los desafíos comunes que este sector enfrenta día tras día incluyen:

  • la seguridad de los usuarios;
  • el impacto ambiental;
  • la congestión del tráfico;
  • el mantenimiento;
  • la adaptación a las nuevas tecnologías.

Resolver estos desafíos requiere la intervención de profesionales especializados con las competencias técnicas, de gestión y ambientales adecuadas.

A continuación, examinaremos más de cerca el papel desempeñado por los ingenieros de carreteras para comprender completamente la importancia de todo el sector.

Construcción de carreteras

Construcción de carreteras

Ingenieros de carreteras: ¿quiénes son y qué hacen?

Los ingenieros de carreteras son profesionales altamente especializados que dirigen los procesos de diseño y construcción de carreteras y autopistas, y se ocupan de todos los aspectos relacionados con el mantenimiento de estas infraestructuras, incluyendo los carriles de circulación, los puentes, los túneles, las galerías, los pasos subterráneos, los pasos elevados, etc.

El papel de los ingenieros de carreteras es esencial ya que garantiza la seguridad y eficiencia de las redes de transporte que utilizamos a diario. Las principales tareas y responsabilidades de estos profesionales incluyen:

El análisis de viabilidad

Se ocupan del diseño de todas las estructuras que componen una autopista. Por lo general, este proceso comienza con un estudio preliminar para determinar la viabilidad del proyecto, en el cual los ingenieros de carreteras analizan los datos existentes para prever los flujos de tráfico futuros. Además, recopilan datos topográficos del área en cuestión, identifican rutas alternativas y evalúan el impacto ambiental de la intervención.

El diseño de la infraestructura

Tras el análisis preliminar sigue la fase de diseño. Esta sirve para definir la configuración geométrica, los materiales, las dimensiones y los aspectos estructurales de las diversas componentes de la infraestructura.

La previsión de tiempos y presupuesto

Los ingenieros de carreteras tienen la tarea de cuantificar los tiempos y costes necesarios para completar el proyecto. Deben gestionar el presupuesto para asegurar que los fondos se utilicen de manera eficiente, y también deben coordinar los recursos humanos y materiales para garantizar que el proyecto se entregue a tiempo y según las especificaciones preestablecidas.

La organización de la obra

Una vez finalizada la fase de diseño, los ingenieros de carreteras deben desarrollar un plan detallado que defina los objetivos y los recursos necesarios para llevar a cabo con éxito la fase de construcción. Deben elaborar un diseño de la obra que ilustre gráficamente la ubicación de las estructuras temporales como oficinas, depósitos, áreas de almacenamiento y puntos de acceso, y permita un flujo eficiente de materiales y equipos.

La gestión de la seguridad

Los ingenieros de carreteras deben tomar las medidas necesarias para garantizar la seguridad de los trabajadores durante la fase de construcción y de los usuarios que utilizarán la infraestructura una vez completada.

La planificación del mantenimiento

Una vez construida y abierta al tráfico, una autopista requiere un mantenimiento continuo y minucioso. Los ingenieros de carreteras deben planificar y supervisar las actividades de mantenimiento para garantizar una circulación segura y preservar la integridad de la infraestructura a lo largo del tiempo.

Actividades de los ingenieros de carreteras

Actividades de los ingenieros de carreteras

Puntos de convergencia entre la ingeniería de carreteras y la ingeniería de puentes

La ingeniería de carreteras presenta numerosos puntos en común con la ingeniería de puentes, ya que ambas disciplinas se centran en el diseño de estructuras complejas, de gran tamaño, que tienen como objetivo conectar lugares distantes y garantizar la seguridad y eficiencia de los desplazamientos.

Los puentes pueden formar parte de una autopista y deben diseñarse, junto con todas las demás estructuras, para garantizar un flujo de tráfico fluido y seguro. Además de esta conexión directa, ambas áreas comparten características adicionales.

Ambas requieren habilidades avanzadas en diseño estructural, así como un conocimiento profundo de la geología y las condiciones del suelo.

Además, tanto el diseño de puentes como el de autopistas deben tener en cuenta las necesidades de tráfico y la capacidad de carga de las estructuras, para asegurar que puedan soportar cargas pesadas y resistir las fuerzas naturales como el viento, la lluvia y eventos extremos.

Pero quizás, los aspectos que más asemejan la ingeniería de puentes con la de autopistas son la inspección y el mantenimiento. Estas infraestructuras necesitan un monitoreo constante para garantizar intervenciones oportunas y específicas, y requieren un mantenimiento continuo para asegurar que todos los elementos se mantengan en buenas condiciones de funcionamiento.

El proceso que incluye todas las actividades necesarias para garantizar una correcta gestión y mantenimiento de las infraestructuras existentes (incluidas las autopistas) recibe el nombre de Gestión de Activos de Infraestructuras.

Diseño y construcción de autopistas: ¿qué ha cambiado en comparación con el pasado?

Gestionar los aspectos recién mencionados, relacionados con la construcción y el mantenimiento de una autopista, no es una tarea sencilla.

Sin embargo, en los últimos años, hemos presenciado una fuerte evolución, especialmente gracias a la introducción del Building Information Modeling (BIM), los Gemelos Digitales y el Internet of Things (IoT). Estas son tecnologías innovadoras que pueden simplificar el trabajo de los ingenieros de carreteras y contribuir a la construcción de infraestructuras más eficientes, seguras y sostenibles.

Por ejemplo, el BIM permite a los diseñadores crear modelos virtuales en 3D que representan toda la infraestructura vial y ofrecen una visión completa e interconectada del proyecto. Estos modelos facilitan la colaboración con las partes interesadas y promueven un diseño más preciso y eficiente.

La integración entre Gemelos Digitales e IoT constituye una herramienta poderosa en el ámbito de la ingeniería de carreteras. Esto porque permite representar virtualmente la infraestructura física y comunicarse en tiempo real con ella. Los sensores distribuidos a lo largo de las vías de circulación permiten a los ingenieros de carreteras monitorear constantemente las condiciones de sus estructuras y utilizar los datos recopilados para resolver problemas rápidamente, mejorar la seguridad y planificar acciones de mantenimiento preventivo.

Soluciones software para la Ingeniería de carreteras

Si trabajas en el campo de la ingeniería de carreteras y aspiras a mejorar tus procesos mediante la adopción de estas tecnologías, te sugiero que pruebes:

  • Un sistema de Refactoring & Merge para archivos IFC. La herramienta que te ayuda a resolver la complejidad relacionada con la extensión territorial de tus obras viales. Todo esto a través de la posibilidad de federar en un único modelo BIM varios archivos IFC, incluso de gran tamaño.
  • Un software para monitoreo de la salud estructural. Un sistema que te permite recopilar datos en tiempo real sobre el comportamiento de tus estructuras mediante el uso de sensores IoT. Además, podrás visualizarlos directamente en el modelo BIM para facilitar la resolución de problemas y garantizar intervenciones oportunas en caso de anomalías.
  • un software para la gestión de activos de infraestructura. Un sistema que te permite georreferenciar tus activos y planificar, monitorear y gestionar todas las actividades relacionadas con el mantenimiento de tus infraestructuras viales. Todo desde una única plataforma centralizada, facilitando la comunicación con las partes interesadas.
usbim
usbim