Evaluación superficial de pavimentos rígidos en carreteras mediante ortoimágenes obtenidas mediante un vehículo aéreo no tripulado

Surface Evaluation of Rigid Pavements on Roads using Orthoi-mages Obtained through an Unmanned Aerial Vehicle

El  artículo  explora  un  método  alterno  de  evaluación  superficial  del  pavimento  de  redes  viales  que  consiste  en  automatizar  la  recolección,  el  procesamiento  y  el  análisis  del  estado  del  pavimento  utilizando  un  vehículo  aéreo no tripulado (VANT). El objetivo era evaluar la condición superficial del pavimento rígido de un tramo de carretera,  empleando  ortoimágenes  obtenidas  mediante  un  VANT  y  la  metodología  del  índice  de  condición  del  pavimento.  La  investigación  corresponde  al  tipo  de  diseño  no  experimental  cuantitativo  y  transversal.  Como resultado, la precisión obtenida con el ajuste de las imágenes VANT en la fase de procesamiento se halla dentro  de  las  tolerancias  establecidas  para  este  tipo  de  trabajos,  ya  que  están  por  debajo  de  los  0,03  metros.  El  error  cometido  entre  la  medida  obtenida  en  campo  y  la  realizada  sobre  la  ortofoto  se  halla  por  debajo  del  RMSE del ajuste realizado con el algoritmo SfM, por lo que las distancias medidas y la condición del pavimento determinadas  son  confiables.  Se  concluye  que  el  uso  de  la  técnica  VANT  es  adecuada  para  detectar  y  medir  deterioros en la superficie de carreteras, porque se obtiene información detallada y precisa de su condición.

Introducción

Las carreteras desempeñan un papel indispensable como parte de la infraestructura de la sociedad. En la actualidad, se observa el crecimiento de la red vial a gran escala en pequeñas y grandes ciudades, debido a la necesidad de movilizarse con calidad, seguridad y comodidad. Por la importancia de las carreteras en los ámbitos internacional y local, se necesitan estudios, evaluaciones y planificaciones adecuadas, ya sea en el momento de su diseño, construcción de nueva infraestructura vial, mejoramiento o reconstrucción de la existente, así como evaluaciones para gestionar un adecuado mantenimiento vial. Para ello se necesitan datos reales y confiables que nos permitan tomar decisiones correctas; todo esto con la finalidad de garantizar la calidad de la red vial, mejorar la circulación vehicular y evitar posibles accidentes.

La evaluación de las carreteras implica evaluaciones técnicas, funcionales y estructurales. Dentro de la evaluación funcional se encuentra la superficial del pavimento, que define la actividad de mantenimiento que se debería ejecutar superficialmente en un pavimento, como bacheos, parchados, tratamientos de fisuras y sellados. La evaluación superficial del pavimento, además, brinda indicios para una solución estructural de acuerdo con la magnitud y tipo de falla, que se complementa con evaluaciones estructurales como recapeos, cambio y repotenciación del paquete estructural o base granular. En esta investigación se abordó la evaluación superficial, porque se considera como un primer paso en la programación de mantenimientos y correcciones en las carreteras.

En el mundo, la evaluación del estado de la superficie del pavimento en carreteras se realiza con algunas metodologías, como   el Índice de Condición del Pavimento (PCI, por sus siglas en inglés), el Índice de Regularidad Internacional (IRI, por sus siglas en inglés) y Visión e Inspección de Zonas e Itinerarios en Riesgo (VIZIR).