implementaciÓn de prototipo de aplicaciÓn web para...

IMPLEMENTACIÓN DE PROTOTIPO DE APLICACIÓN WEB PARA EL

DIAGNÓSTICO DEL INVENTARIO DE FALLAS EN EL ESPACIO PÚBLICO.

CARLOS EDUARDO ROJAS BARBOSA

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA TOPOGRÁFICA

BOGOTÁ, COLOMBIA

2019

IMPLEMENTACION DE PROTOTIPO DE APLICACIÓN WEB PARA EL

DIAGNÓSTICO DEL INVENTARIO DE FALLAS EN EL ESPACIO PÚBLICO.

CARLOS EDUARDO ROJAS BARBOSA CÓDIGO 20141032293

Trabajo presentado como requisito para optar al título de Ingeniería Topográfica en modalidad de proyecto de monografía

Director:

Ingeniero William Benigno Barragán Zaque

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES

PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA TOPOGRÁFICA

BOGOTÁ, COLOMBIA

2019

(Dedicatoria y lema)

A mi hija, Samantha Rojas Chamorro, la luz

que me motiva a seguir y ser mejor cada día.

A mis padres, Osvaldo Rojas y Rosaura

Barbosa, que desde pequeño me motivaron a

estudiar y llegar mas lejos.

A mi amada, Claudia Ximena Chamorro, por

acompañarme durante todo este proceso, por

ser la fuerza y la alegría de mi vida.

Y por último y no menos importante a Dios

por darme salud, vida y la sabiduría para

enfocar este proyecto.

“La obtención de una meta promete la semilla

a un nuevo objetivo”.

Carlos Eduardo Rojas Barbosa

Agradecimientos

El presente trabajo se realizó gracias a la colaboración dada por los docentes de

Ingeniería Topográfica de la Universidad Distrital, los Ingenieros Jairo Eduardo Vargas y

William Benigno Barragán Zaque, con los que su guía sirvió para direccionar la idea.

Adicionalmente se reconoce al Instituto de Desarrollo Urbano, y a los profesionales de la

Dirección técnica de Proyecto pertenecientes al grupo de conservación al espacio público

y red de ciclorrutas, los Arquitectos John Jairo Bonilla y Santiago Echeverri Restrepo por

impulsar la idea y despejar las dudas que se presentaban respecto al diagnósticos.

Resumen y Abstract I

Resumen

El Instituto de Desarrollo Urbano es una de las entidades distritales encargas de realizar

el mantenimiento del espacio público en Bogotá, lo que la hace una entidad de suma

importancia debido a que la ciudad posee aproximadamente 36 millones de m2 de

espacio público, de los cuales menos de la mitad se encuentran en buen estado. En

relación con esto, se propuso implementar un prototipo de aplicación web que facilite el

diagnostico en el inventario de fallas, siendo este esencial para la realización del

adecuado mantenimiento dichas zonas. El piloto del prototipo se realizó en un tramo de

la Avenida NQS, en una longitud aproximada de 1.85 Km, donde se probó la herramienta

en dos plataformas a fin de determinar su desempeño, comparándolas con el método

tradicional. Para la implementación del prototipo fue necesario el manejo de base de

datos, de sistemas de información geográfica, de cartografía y otros conocimientos de la

ingeniería apropiados para implementar una herramienta funcional y con buen

desempeño.

Palabras clave: Bases de datos, Cartografía, Diagnostico Vial, Espacio público,

Prototipo, Sistemas de Información Geográfica.

Abstract

The Urban Development Institute is one of the entities that are responsible for

maintaining the public space in Bogota, which is a very important entity that the city has

approximately 36 million m2 of public space, of which less than half They are in good

condition. In relation to this, it is proposed to implement an application prototype that

allows optimizing the diagnosis in the fault inventory. The pilot of the prototype was made

on a section of the NQS avenue, at an approximate length of 1.85 km, where the tool was

tested on two platforms to compare, compare with the traditional method. To develop the

prototype, use the management of the database, geographic information systems,

II Implementación de prototipo de aplicación web para el diagnóstico del inventario de

fallas en el espacio público

cartography and other knowledge of engineering, looking for a functional tool with good

performance.

Key words: Databases, Cartography, Road Diagnostics, Public space, Prototype,

Geographic Information Systems..

Contenido III

Contenido

Pág.

Resumen ........................................................................................................................... I

Lista de figuras ................................................................................................................ V

Lista de gráficas ............................................................................................................ VII

Lista de tablas ............................................................................................................... VII

Introducción .................................................................................................................... 1

1 Antecedentes ............................................................................................................ 3 1.1 Ubicación del proyecto ..................................................................................... 7

2 Justificación ............................................................................................................. 8

3 Planteamiento del problema .................................................................................... 9

4 Objetivos ................................................................................................................. 11 4.1 Objetivo General ............................................................................................ 11 4.2 Objetivos Específicos..................................................................................... 11

5 Marco teórico .......................................................................................................... 12 5.1 Sistemas de información geográfica (SIG) ..................................................... 12 5.2 Espacio publico.............................................................................................. 12 5.3 Red de ciclorrutas .......................................................................................... 13 5.4 Tipo de fallas ................................................................................................. 13

5.4.1 Mantenimiento rutinario ....................................................................... 13 5.4.2 Mantenimiento Periódico ..................................................................... 14 5.4.3 Rehabilitación ..................................................................................... 14 5.4.4 Reconstrucción ................................................................................... 15 5.4.5 Aplicaciones web ................................................................................ 16 5.4.6 Dominios ............................................................................................. 17 5.4.7 ModelBuilder ....................................................................................... 17

6 Metodología ............................................................................................................ 18

7 Progreso de la propuesta ...................................................................................... 20 7.1 Fase I pre ejecución o planteamiento de anteproyecto. ................................. 20 7.2 Fase II Investigación y enriquecimiento de información. ................................ 20 7.3 Fase III Desarrollo y aplicación ...................................................................... 21 7.4 Fase IV de conclusión y entrega. ................................................................... 40

IV Implementación de prototipo de aplicación web para el diagnóstico del inventario de


8 Resultados ..............................................................................................................42

8.1 Arquitectura de SIG ........................................................................................42 8.2 Arquitectura de la Base de Datos ...................................................................43 8.3 Dibujo de fallas en el espacio publico .............................................................44 8.4 Inventario de fallas de espacio publico ...........................................................45 8.5 Área por tipo de falla ......................................................................................47 8.6 Área por tipo de mantenimiento ......................................................................49 8.7 Tiempos de ejecución.....................................................................................49 8.8 Mapa Web ......................................................................................................50 8.9 Aplicación Web...............................................................................................50 8.10 Fallas En El Espacio Publico ..........................................................................51 8.11 Mapa web de áreas con fallas el espacio publico ...........................................52 8.12 Áreas de mantenimiento rutinario ...................................................................52 8.13 Área por tipo de falla ......................................................................................55 8.14 Áreas por tipo de mantenimiento diagnostico con prototipo de aplicación ......56 8.15 Tiempos de ejecución.....................................................................................57

9 Análisis de resultados ............................................................................................58

10 Conclusiones y recomendaciones ........................................................................65 10.1 Conclusiones ..................................................................................................65 10.2 Recomendaciones ..........................................................................................66

A. Anexo: Formatos de diagnóstico tradicional ........................................................67

B. Anexo: CD con información digital, planos tablas y shp. ....................................65

Bibliografía .....................................................................................................................66

Contenido V

Lista de figuras

Pág. Ilustración 1 Sistema de información geográfica de urbanismo ........................................ 3

Ilustración 2 Formato de pre-diagnostico .......................................................................... 6

Ilustración 3 Zona a realizar diagnostico .......................................................................... 7

Ilustración 4 Estado de la malla vial .................................................................................. 9

Ilustración 5 Fases de la metodología ............................................................................ 19

Ilustración 6 Diagnostico tradicional ............................................................................... 22

Ilustración 7 Formato de diagnostico .............................................................................. 23

Ilustración 8 Espacio de dibujo y recolección. ................................................................ 24

Ilustración 9 Materiales y fallas ....................................................................................... 24

Ilustración 10 Observaciones ......................................................................................... 25

Ilustración 11 Escala ...................................................................................................... 25

Ilustración 12 Digitalización de fallas .............................................................................. 26

Ilustración 13 Inventario de fallas ................................................................................... 27

Ilustración 14 CAD con fallas .......................................................................................... 27

Ilustración 15 Diagnostico por piloto de aplicativo web ................................................... 28

Ilustración 16 Selección de polígonos ............................................................................ 29

Ilustración 17 Asignación de dominios ............................................................................ 30

Ilustración 18 Mapa web ArcGis online ........................................................................... 31

Ilustración 19 Aplicación web ......................................................................................... 31

Ilustración 20 Visualización de aplicación desde navegar del Smartphone ..................... 32

Ilustración 21 Visualización de colector en Smartphone ................................................. 33

Ilustración 22 Modelo ArcGis Desktop ............................................................................ 37

Ilustración 23 Datos desarrollados en el modelo ............................................................ 38

Ilustración 24 Polígonos desarrollados por el modelo ..................................................... 39

Ilustración 25 Plano de fallas con diagnostico tradicional ............................................... 44

Ilustración 26 Mapa web con fallas ................................................................................. 50

Ilustración 27 Aplicativo web con fallas .......................................................................... 51

Ilustración 28 Espacio público con polígonos de fallas ................................................... 51

Ilustración 29 Mapa web con polígonos de fallas ............................................................ 52

Contenido VII

Lista de gráficas

Gráfica 1 Áreas de mantenimiento por elemento y tipo de diagnostico ........................... 58

Gráfica 2 Comparación de áreas de diagnóstico por mantenimientos ............................ 59

Gráfica 3 Tiempos en el diagnóstico por método tradicional ........................................... 60

Gráfica 4 Tiempos en el Diagnostico Con Piloto de Aplicación ....................................... 61

Gráfica 5 Tiempos totales por diagnostico ...................................................................... 62

Lista de tablas

Pág. Tabla 1 Asociadas a mantenimiento rutinario ................................................................. 14

Tabla 2 Fallas asociadas a mantenimiento periódico ..................................................... 14

Tabla 3 Fallas Asociadas a rehabilitación ....................................................................... 15

Tabla 4 Fallas Asociadas a reconstrucción ..................................................................... 15

Tabla 5 Comparación de Herramientas Gis .................................................................... 21

Tabla 6 Consumo de Creditos ........................................................................................ 40

Tabla 7 Tabla de fallas ................................................................................................... 45

Tabla 8 Áreas de asentamiento, hundimiento ................................................................. 47

Tabla 9 Áreas de desintegración de bordes ................................................................... 47

Tabla 10 Áreas de perdida de material de superficie ...................................................... 48

Tabla 11 Falta de pendiente longitudinal y transversal ................................................... 48

Tabla 12 Obstaculización, abultamiento (redes, árboles) ............................................... 48

Tabla 13 Grietas en pavimento flexible ........................................................................... 48

Tabla 14 Pérdida de base granular................................................................................. 48

Tabla 15 Adecuación de tramos de andén, ciclorruta o pompeyano ............................... 49

Tabla 16 Áreas por tipo de mantenimiento diagnostico tradicional ................................. 49

Tabla 17 Tiempos de diagnóstico tradicional .................................................................. 49

Tabla 18 Áreas de mantenimiento .................................................................................. 52

19 Áreas de fallas F-05 a F-14 ....................................................................................... 55

Tabla 20 Áreas por tipo de mantenimiento diagnostico prototipo de aplicación .............. 56

Tabla 21 Tiempos en diagnostico por piloto de aplicación .............................................. 57

Introducción 1

Introducción

El presente documento describe de forma detallada lo realizado durante el

proyecto de grado para poder acreditar al título de Ingeniero Topográfico, en el cual se

desarrolló un prototipo de aplicación web, el cual tiene como propósito optimizar el

proceso de diagnóstico del inventario de fallas en el espacio público para de esta forma

determinar el tipo de intervención que se necesita.

La ciudad de Bogotá posee aproximadamente 36’699.679,4 m2 de espacio público

de los cuales 3’820.796,012 m2 se encuentran en buen estado y el espacio público

restante se encentra en regular y mal estado o sin diagnóstico, generaron la necesidad

de conocer el estado del espacio público para poder realizar el mantenimiento pertinente

para cada tramo.

Por consiguiente, el trabajo de grado está enfocado en la generación de un

prototipo de aplicación web que facilite la recopilación de las fallas, y en la creación del

modelo de geoproceso que analice los datos y genere los de mapas de diagnóstico.

De esta forma, el presente se justifica en lo pertinente que fue el hecho de que un

estudiante de Ingeniería Topográfica implementara una alternativa que facilite el proceso

de diagnóstico del estado del espacio público, que cumpla con la necesidad de conocer

el tipo de mantenimiento a realizar en cada área y tipo anden.

Igualmente, el objetivo fundamental del proyecto es mostrar como un Ingeniero

Topográfico daría solución a la problemática planteada haciendo uso de sus

conocimientos de tal forma que asegurara el cumplimiento de las metas planteadas

atreves de los objetivos.

Para el desarrollo del proyecto fue necesario aclarar y complementar los

conocimientos de las áreas de estudio y herramientas aplicadas en el presente, para esto

2 Implementación de prototipo de aplicación web para el diagnóstico del inventario de


se consultaron conceptos referentes al espacio público Sistemas de Información

Geográficas –SIG, Aplicativos Web, Bases de Datos y otros.

Adicionalmente, se presenta el paso a paso del proceso que se siguió para

resolver la problemática planteada y cumplir con los objetivos del proyecto, detallando la

metodología seguida para desarrollar el aplicativo Web, los procesos de campo y el

procesamiento de los datos para los dos diagnósticos realizados.

Finalmente, en los resultados se exhibe el móldelo de geoproceso y los productos

obtenidos de los dos diagnósticos realizados, como lo son los planos de los diagnósticos,

la relación de áreas por tipo de falla, el cuadro de resumen de los tipos de diagnóstico, el

modelo de ArcGis Desktop y el piloto de aplicación desarrollado en ArcGis Online.

Adicional a la información anterior se realiza el análisis de los resultados

obtenidos por medio de la comparación entre los dos métodos de diagnóstico por medio

de la relación de los tiempos de ejecución y las diferencias entre áreas de estos dos

métodos para determinar la efectividad del prototipo de aplicación.

Así mismo se finaliza el presente mostrando las conclusiones y las

recomendaciones de lo aprendido en el proyecto, mostrando el cumplimiento de los

objetivos y la solución de la problemática plantada en el proyecto.

1 Antecedentes

A continuación, se va a realizar una aproximación al estado del arte de los aplicativos

webs empleados por entidades públicas para administrar los datos geográficos que

manejan en su administración local.

En primer lugar, a nivel mundial se encuentra el aplicativo desarrollado para la ciudad

de Madrid denominado Sistema de Información Geográfica de Urbanismo (ver imagen),

el cual posee la información geográfica y Urbanística de la ciudad, adicionalmente en el

módulo de Madrid Recupera se pueden observar los proyectos de mantenimiento y

mejoramiento vigentes para esta ciudad. (España, 2018)

Ilustración 1 Sistema de información geográfica de urbanismo

Fuente www-2.munimadrid.es

Así mismo, en varias ciudades de España han implementado aplicaciones para la gestión

de su administración: SIG-O, el cual es un Software libre capaz de georreferenciar los

datos que manejan en la administración local, donde la administración local y todo



ciudadano puede consultar esta información desde cualquier dispositivo inteligente con

acceso a internet. (Martinez Escoms, 2016)

Por otro lado, en Latinoamérica en Buenos Aires la capital de Argentina desarrollo una

plataforma donde se puede gestionar trámites y servicios del Gobierno de la ciudad

miBA, esta aplicación posee un módulo de Urbanismo en el que se puede consultar los

proyectos vigentes y en ejecución, adicionalmente posee módulos para el reportar y

solicitar la reparación de Baches, la Reparación de vereda, Rampas de accesibilidad,

Mobiliario Urbano entre otros. (Aires, 2017)

Así mismo, en la ciudad de México DF, el jefe de Gobierno de la Ciudad Miguel Ángel

Mancera impulso el desarrollo de la aplicación Bache 24 que tiene como objetivo que los

ciudadanos reporten y ubiquen geográficamente los baches en la malla vial para que

estos se han reparados en un tiempo no mayor a 24 horas. (López J. , 2017)

A nivel nacional, la ciudad de Medellín posee una aplicación para Android en la que la

ciudadanía puede reportar los huecos y fallas en las vías de esta ciudad Huecos MED,

para que la alcaldía de Medellín pueda programar el mantenimiento de estos. (Mesa,

2018)

Igualmente, la ciudad de Bogotá posee una aplicación en la que se puede realizar los

reportes de las fallas en la malla vial, y como lo describió John Cerón en la publicación

del 28 de enero de 2017 periódico el tiempo esta aplicación reduciría de 30 a 2 minutos

para que un hueco que afecta la movilidad en la ciudad sea diagnosticado, modificado y

reportado en la Unidad de Mantenimiento Vial (UMV). (Cerón, 2017)

De igual forma, el Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) tiene a la disposición de la

ciudadanía la plataforma SIGIDU en donde se puede observar todo el inventario de

espacio público y malla vial que fueron, están y serán intervenidos por las entidades

públicas de la ciudad, adicionalmente también nos muestra el estado de la malla vial, y

excluyendo el estado del espacio público. (Orjuela, 2018)

Antecedentes 5

Así mismo, en el año 2015 la Dirección técnica Proyectos –DTP del Instituto de

Desarrollo Urbano –IDU, realizaba el pre-diagnóstico de la zona a intervenir para

determinar el presupuesto de los contratos de mantenimiento del espacio público.

Este pre-diagnostico se ejecutaba de forma manual dibujando las calles en un formato

de campo donde representando las fallas de forma global sin tener en cuenta la longitud

de estas y marcando el nivel de daño observado en cada elemento, dando como

resultado áreas de mantenimiento alejadas de las que necesita cada tramo.

Posteriormente en el año 2016 la DTP comenzó a realizar el diagnóstico de forma más

exhaustiva en el cual se diligenciaban unos formatos durante la realización del recorrido

del área a intervenir demarcando las fallas presentes la longitud y el material de estas,

ubicándolas de forma cercana a la realidad.



Ilustración 2 Formato de pre-diagnostico

Fuente IDU - Dirección Técnica de Proyectos

Antecedentes 7

1.1 Ubicación del proyecto

Ilustración 3 Zona a realizar diagnostico

Fuente Google Maps



2 Justificación

La realización de este proyecto bajo la modalidad de “Monografía” se centra en la

aplicación de los conocimientos adquiridos durante el transcurso de los estudios en el

proyecto curricular de Ingeniera Topografía de la Universidad Distrital Francisco José de

Caldas, aplicando ampliamente lo aprendido en materias del plan obligatorio básico como

lo son Base de Datos Espaciales y Sistemas de Información Geográfica. Así mismo

utilizando conocimientos de Cartografía temática y planteando una solución innovadora a

un problema presente en el área de la ingeniería.

Este proyecto busca optimizar el proceso de diagnóstico del espacio público, el cual

se ha mantenido alejado de las nuevas herramientas que se tienen a disposición, los que

podrían mejorar la calidad, velocidad y densidad de la información aumentando la

confiabilidad del presupuesto que se obtiene a partir de estos datos que a fondo podrían

observarse en la disminución de sobre costos permitiendo la reparación de todos los

elementos reservados para intervención.

Por otra parte, se busca innovar y mostrar que los Ingenieros Topográficos por sus

conocimientos adquiridos en el trascurso de su formación académica son capaces de

desarrollar herramientas para recolectar información espacial de diferentes temas y

disciplinas que se puedan presentar en el ámbito laboral.

Como resultado se desea obtener el prototipo de una aplicación web que facilite a las

personas encargadas de desarrollar el diagnóstico del espacio público y ciclorrutas el

inventario de fallas disminuyendo el tiempo de la recolección de los datos, asegurando la

calidad de estos y permitiendo la fácil interpretación de la información recolecta en

campo.

3 Planteamiento del problema

En la ciudad de Bogotá hay aproximadamente 36’699.679,4 m2 de espacio público

conformado por accesos, alamedas, andenes, plazas, pompeyanos y separadores, de los

cuales en el 2015 el IDU realizó un pre-diagnostico visual superficial de un área de

9’977.421,49 m2 pertenecientes a la Malla Vial Arterial – MVA y a los circuitos SITP; en el

cual se identificó que aproximadamente el 38% se encuentra en buen estado y se estima

que el 53% requiere mantenimiento ver Ilustración 4

Ilustración 4 Estado de la malla vial


De igual forma, el distrito capital tiene un total de 476.6 km de ciclorrutas entre

Principal, secundaria, complementaria, ambiental y recreativa distribuidos en las 19

localidades de la ciudad, de los cuales el IDU tiene el diagnóstico desde el segundo

semestre del 2015 aproximadamente 423,75 km que corresponden al 88% de la red, de



estos se estima que el 57,04% se encuentra en buen estado y el resto necesita

mantenimiento (Proyectos, 2017).

En este sentido, con el objetivo de garantizar que la infraestructura de los sistemas

de espacio público y ciclorrutas existente cumpla el período de vida útil para el cual fue

diseñada y construida, o ampliar este período, el IDU estructuró el Programa para la

Conservación del Espacio Público y Ciclorrutas para la ciudad de Bogotá, por medio del

desarrollo y control de acciones de obra aplicadas en el tiempo.

El IDU implementó una herramienta objetiva para priorizar los recursos disponibles en

la entidad para la atención del espacio público y ciclorrutas de su competencia. esta

herramienta es el modelo de priorización para el Programa de Conservación del Espacio

Público y Ciclorrutas. Esta priorización se realiza de una a dos veces al año dependiendo

del presupuesto destinado para el programa. Por lo anterior el IDU no ha planteado una

metodología que agilice el diagnóstico del espacio público y el geoproceso de datos y

donde se empleen las nuevas herramientas disponibles.

Por consiguiente, los técnicos encargados del diagnóstico realizan el proceso más

cómodo para ellos, en el cual se realiza el recorrido del tramo a inventariar con planos de

la zona en físico, donde se aprecie la estructura del espacio público, marcando sobre

estos las fallas y anotando la información de cada una de estas.

Obteniendo así planos saturados de información que plantean complejidad al

momento de interpretarlos para realizar la digitalización de las fallas e ingresarlos a la

base de datos haciendo que el proceso de digitalización sea demorado y tedioso.

4 Objetivos

4.1 Objetivo General

Implementar un prototipo de aplicación web para el diagnóstico en el inventario de

fallas del espacio público.

4.2 Objetivos Específicos

• Crear un Sistema de información geográfica –SIG de fallas en el espacio público

de la Autopista Sur desde la Avenida Villavicencio hasta la Avenida Boyacá.

• Validar el prototipo de aplicación creado realizando el diagnóstico del espacio

público de la Autopista Sur desde la Avenida Villavicencio hasta la Avenida Boyacá.

• Analizar el desempeño del prototipo para el tramo vial de la Autopista Sur desde

la Avenida Villavicencio hasta la Avenida Boyacá, con la metodología empleada en el

Diagnostico de del espacio público en el primer semestre del 2017.

5 Marco teórico

Para la realización del proyecto se deberá entender la siguiente terminología.

5.1 Sistemas de información geográfica (SIG)

Un SIG son una tecnología reciente fundamentada en el uso de datos especiales y se

define como un conjunto de métodos, herramientas y datos que están diseñados para

actuar coordinadamente y lógicamente en la captura, almacenamiento, análisis,

transformación, y presentación de toda la información geográfica y sus atributos, con el

fin de satisfacer múltiples propósitos. (Llopis, 2005)

Los SIG’s son una tecnología de la necesidad de disponer rápidamente de

información para resolver problemas y contestar a preguntas de modo inmediato.

(Maguire, 1991)

5.2 Espacio publico

El espacio público es definido en el artículo 5 de la Ley 9 de 1989 como “… el

conjunto de inmuebles públicos y los elementos arquitectónicos y naturales de los

inmuebles privados, destinados por su naturaleza, por su uso o afectación, a la

satisfacción de necesidades urbanas colectivas que transcienden, por tanto, los límites

de los intereses, individuales de los habitantes.” (Mantilla, 1989)

El distrito también lo describe como “El sistema de espacio público en Bogotá

corresponde al conjunto de espacios urbanos conformados por los parques, las plazas,

las vías peatonales y andenes, los controles ambientales de las vías arterias, el

subsuelo, las fachadas y cubiertas de los edificios, las alamedas, los antejardines y

demás elementos naturales y construidos definidos en la legislación nacional y sus

reglamentos. (DADEP, 2013)

Marco teórico 13

Es una red que responde al objetivo general de garantizar el equilibrio entre

densidades poblacionales, actividades urbanas y condiciones medio ambientales, y está

integrado funcionalmente con los elementos de la Estructura Ecológica Principal, a la

cual complementa con el fin de mejorar las condiciones ambientales y de habitabilidad de

la ciudad en general”. (Rodríguez, 2005)

5.3 Red de ciclorrutas

El proyecto de ciclorrutas fue concebido inicialmente bajo el nombre de red vial de

ciclo vías en el Plan de Desarrollo 1995 – 1997 “Formar Ciudad”, como uno de los

proyectos pertenecientes a la prioridad de espacio público. El objetivo del proyecto fue

construir un sistema de ciclo vías permanentes en el Distrito Capital que articulará el

sistema hídrico y el sistema verde metropolitano y que sirviera principalmente como

medio de alimentación de usuarios al Sistema integrado de Corredores Troncales y

Rutas Alimentadoras. (IDU, 2016)

Para iniciar el proyecto, en 1998 se contrató la elaboración del Plan Maestro de Ciclo

Rutas PMC cuyo propósito central fue establecer una red óptima de ciclorrutas teniendo

en cuenta todos los factores operativos, técnicos, de mercadeo y financiación necesarios

para su construcción e implementación, considerando su interrelación con los demás

medios de transporte existentes. (Pinzon, 2008)

5.4 Tipo de fallas

El Instituto de Desarrollo Urbano - IDU planteo 4 estrategias de conservación las

cuales agrupan los tipos de fallas que presentan en espacio, las cuales se muestran a

continuación.

5.4.1 Mantenimiento rutinario

Se define como el conjunto de actividades tendientes a lograr el cumplimiento de la

vida útil contemplada en el diseño de la estructura, constituyéndose en una práctica

preventiva.



Incluye el barrido de pisos, el deshierbe (Podas), resello en arena, sello de juntas

(Ciclorrutas y Pompeyanos), Limpieza del mobiliario urbano (lavado), Pintura de

superficie, etc. (IDU, 2015)

Una vez suscrita el acta de inicio y cumplidos los requisitos establecidos para el inicio

de la fase de ejecución, el contratista deberá iniciar las actividades correspondientes a

mantenimiento rutinario. Las fallas asociadas más comunes son:

Tabla 1 Asociadas a mantenimiento rutinario


5.4.2 Mantenimiento Periódico

Se define como el conjunto de actividades ejecutadas a nivel superficial y que por lo

tanto no comprometen masivamente la estructura, tendientes a lograr que se alcance el

período de diseño o vida útil, conservando su condición de servicio, constituyéndose así

en una práctica preventiva o correctiva. (IDU, 2015) Las fallas asociadas más comunes

son:

Tabla 2 Fallas asociadas a mantenimiento periódico


5.4.3 Rehabilitación

Actividad definida como el conjunto de medidas que se aplican con el fin de recuperar

la capacidad de una estructura. Algunas implican el retiro o el mejoramiento de parte de

la estructura existente para colocar posteriormente un refuerzo. Normalmente, los

CODIGO FALLA DESCRIPCIÓN UNIDAD

F-01 Deterioro de Juntas Pavimentos Rígidos M2

F-02 Deterioro del Sello de arena M2

F-03 Presencia de Malezas M2

F-04 Deterioro de Juntas Pavimento Flexible M2

MANTENIMIENTO RUTINARIO


F-05 Asentamientos. Hundimientos M2

F-06 Fisuras. Piel de Cocodrilo M2

F-07 Desintegración de Bordes (Sardinel, Bordillo) ML

F-08 Perdida de Material de Superficie M2

MANTENIMIENTO PERIÓDICO

Marco teórico 15

procesos de rehabilitación van asociados a la ampliación de los períodos de vida útil.

(IDU, 2015) Las fallas asociadas más comunes son:

Tabla 3 Fallas Asociadas a rehabilitación


5.4.4 Reconstrucción

Se define como el retiro y reemplazo total de la estructura para generar una nueva.

La generación de nueva estructura puede considerar la reutilización total o parcial de los

materiales existentes en función de sus características. (IDU, 2015) Las fallas asociadas

más comunes son:

Tabla 4 Fallas Asociadas a reconstrucción


Para las actividades de rehabilitación y reconstrucción no es necesario en todos los

casos realizar estudios especializados de suelos. En el caso de re nivelación del espacio

público o ciclorruta en zonas afectadas por deformaciones consecuencia del cambio

volumétrico del suelo (expansión o contracción), la intervención consistirá en lo siguiente:

Retiro del material de piso (adoquín, loseta, etc.) y del confinamiento (bordillos,

sardineles, etc.).

Excavación manual de la porción más superficial de las capas granulares, en el

espesor definido por el IDU o su representante en función del nivel de

degradación del material.


F-09 Falta de pendiente longitudinal y transversal M2

F-10 Obstaculización, abultamiento (Redes, Árboles) M2

F-11 Grietas en Pavimento Flexible M2

F-12 Pérdida de Confinamiento. Desplazamiento de Borde M2

REHABILITACIÓN


F-13 Pérdida de Base Granular M2

F-14 Adecuación de Tramos de Andén, Ciclorruta o Pompeyano M2

F-15 Pendiente vado <12% UN

F-16 Ausencia de Vados UN

RECONSTRUCCIÓN



Nivelación y colocación de los elementos de confinamiento: bordillos o sardineles,

según sea el caso (IDU ET-700.4.3-11 o IDU ET-701.4.3-11).

Extendido, nivelación y compactación de sub-base granular para uso peatonal,

SBG–PEA (IDU ET-400-11). Para fines constructivos, la cantidad de material será

tal, que su espesor compacto nunca sea inferior a 100 mm ni superior a 200 mm;

espesores mayores requieren construcción en dos capas.

Extendido y nivelación de arena para capa de soporte (IDU ET-700.2.1-11 o IDU

ET-701.2.1-11)

Colocación de material de piso. Aquel definido por las partes del contrato y que

cumpla con los requisitos de las especificaciones técnicas vigentes. Adoquines de

arcilla o de concreto deben ajustarse a los Artículos 700 y 701 de las

Especificaciones IDU ET-2011.

Aplicación de arena de sello (IDU ET-700.2.3-11 o IDU ET-701.2.3-11).

5.4.5 Aplicaciones web

Una aplicación web es cualquier aplicación que es accedida vía web por una red

como internet o una intranet (Pucha-Cofred, 2017).

En general, el término también se utiliza para designar aquellos programas

informáticos que son ejecutados en el entorno del navegador (por ejemplo, un applet de

Java) o codificado con algún lenguaje soportado por el navegador (como JavaScript,

combinado con HTML); confiándose en el navegador web para que reproduzca

(renderice) la aplicación.

Una de las ventajas de las aplicaciones web cargadas desde internet (u otra red) es

la facilidad de mantener y actualizar dichas aplicaciones sin la necesidad de distribuir e

instalar un software en, potencialmente, miles de clientes. También la posibilidad de ser

Marco teórico 17

ejecutadas en múltiples plataformas por la fácil portabilidad de estas aplicaciones en los

navegadores web. (Almaraz Hernández, Campos Cantero, & Castelo Delgado, 2011)

En realidad, una distinción entre una web interactiva y una aplicación web no es

clara. Usualmente se le llama aplicación web a aquella que tiene funcionalidades

similares a un programa de escritorio o una app móvil. Que la página web mantenga su

uso sin tener que actualizarse es otra de las condiciones típicas presentes en una

aplicación web (López G. B., 2012).

5.4.6 Dominios

Un dominio establece valores válidos o rangos de valores para un campo de la tabla

de atributos, y minimiza los errores en la entrada de datos prohibiendo la entrada de

valores no válidos. (Llopis, 2009)

5.4.7 ModelBuilder

Corresponde a una de las herramientas disponibles en ArcGis destinada a la edición

y administración de geoprocesos con el fin de generar modelos de trabajo autónomos y

secuenciales, por medio de esta se puede crear herramientas que analicen los datos

según las necesidades, optimizando tiempo y siguiendo secuencias de análisis lógicas y

progresivas. (Roberto Matellanes, 2015)

https://pro.arcgis.com/es/pro-app/help/analysis/geoprocessing/modelbuilder/what-is-modelbuilder-.htm

6 Metodología

Para la realización de este proyecto de grado bajo la modalidad de monografía, la

metodología a seguir se había planteado en 5 fases, en las cuales se pensaba que

organizaba de forma coherente y practica los procedimientos a seguir para la solución a

la problemática planteada.

No obstante, al momento de iniciar el proyecto y comenzar a desarrollar la

metodología planteada en la propuesta, se encontró que esta no abarcaba lo procesos a

desarrollar de la forma más práctica. Por ende, en el transcurso del proyecto de las 5

fases propuestas, se reorganizo y se obtuvieron 4 fases (Ilustración 5).

Estas fases que cubren las actividades realizadas para alcanzar los objetivos

planteados se denominaron de la siguiente manera:

Fase I de Pre ejecución o planteamiento de anteproyecto.

Fase II de investigación y enriquecimiento de información.

Fase III de Implementacion y Aplicación.

Fase IV de Conclusión y Entrega.

Metodología 19

Ilustración 5 Fases de la metodología

Fuente propia

ARCGIS DESKTOP

PLANTEAMIENTO

DE PROPUESTA.

SE INVESTIGÓ

PLATAFORMAS QUE

PUEDAN BRINDAR

RESPUESTA A LA

NECESIDAD

DESARROLLO DE

PILOTO DE

APLICATIVO.

INCORPORACIÓN

DE INFORMACIÓN

INICIAL.

ARCGIS ONLINE QGIS CLOUD ODK COLLECT

ARCGIS ONLINE

GENERACIÓN DE

FORMATOS DE

DIAGNÓSTICO.

DIAGNOSTICO POR

MÉTODO

TRADICIONAL

DIAGNOSTICO

UTILIZANDO

PILOTO DE APP.

PROCESAMIENTO

DE DATOS

DIBUJÓ Y

OBTENCIÓN DE

ÁREAS POR FALLA

EVALUACIÓN DE PROTOTIPO

FASE I

FASE III

FASE IV

FASE II

IMPLEMENTACION DE PROTOTIPO DE APLICACIÓN

WEB PARA EL DIAGNÓSTICO DEL INVENTARIO DE

FALLAS EN EL ESPACIO PÚBLICO.

GOOGLE

PLATAFORMA CON MEJOR

DESEMPEÑO

DIAGNOSTICO

TRADICIONAL

ESTRUCTURACIÓN DE TOMO

PROYECTO DE GRADO

7 Progreso de la propuesta

7.1 Fase I pre ejecución o planteamiento de anteproyecto.

Esta fase da inicio al descubrir la problemática presente del personal encargado de

realizar los diagnósticos de las fallas en el espacio público de la ciudad de Bogotá. De

esta forma y al ver que esta necesidad podría ser resuelta por los conocimientos y las

herramientas adquiridas en el plan de estudio de un estudiante de Ingeniera Topografía,

se decidió plantearla y desarrollarla como modalidad de proyecto de grado.

De esta forma, con la idea ya estructurada, la aprobación y acompañamiento de un

docente de Ingeniería Topográfica de la Universidad Distrital, se presentó la propuesta

desarrollada al consejo de carrera de Ingeniería Topográfica.

7.2 Fase II Investigación y enriquecimiento de información.

Al obtener la viabilidad del proyecto, se procedió a consolidar los conocimientos e

investigar las posibles herramientas que pudieran dar solución a la problemática

planteada, haciendo una relación de las herramientas disponibles y las funciones a

utilizar (Tabla 5). Luego de revisar estas herramientas se encaminó a seleccionar la más

conveniente en cuestión de utilidad, maniobrabilidad, beneficio y disponibilidad.

Proceso de la propuesta 43

Tabla 5 Comparación de Herramientas Gis

Fuente propia

7.3 Fase III Implementación y aplicación

La Fase III se dividió en dos procesos diferentes, uno de ellos es el procedimiento

que se llevó a cabo la realización del diagnóstico de modo tradicional (el que se está

realizando actualmente en el IDU). El segundo es el procedimiento que se realizó para

desarrollar el prototipo de aplicación y la forma como se realizó el diagnostico utilizando

este aplicativo.

HERRAMIENTAS

FUNCIONES NECESARIAS

LicenciaAcadémica sin limite de

CréditosLibre Libre

Gratuita con limite de 50

Megas de almacenamiento

Publicación de Polígonos

para mapa base.

Formato SHP, Cantidad de

entidades dependiendo de

tipo de licencia

Formato KML, Se limita por

desempeño de GOOGLE

EARTH

No lo permite

Formato SHP, Cantidad de

entidades dependiendo de

tipo de licencia.

Recolección de

información

Formato SHP con entidades

tipo punto, línea y polígono.

Formato KML, con entidad

punto. Entidad línea y

Polígono sin Atributos.





RecolectoresCOLLECTOR y Navegador

Sin limite de Usuarios

GOOGLE EARTH,

Encuesta Google

ODK COLLECT sin limite de

usuariosQFIELD

SincronizaciónAutomática siempre que el

dispositivo tenga datos.

Para la encuesta es

automática, para las líneas

y polígonos es necesario

sincronizar

Automática siempre que el

dispositivo tenga datos.Manual desde la oficina

Mapas sin conexiónCon descarga previa del

mapa Base

Para la encuesta es

necesario la conexión a la

Red

Con descarga previala Recoleccion de datos es

sin conexión

Procesamiento de datosArcGis Desktop,

ModelBuilderN/A N/A

QGIS, Constructor de

Modelos QGIS

Disponibilidad de Licencia

IDU

Licencia Avanzada ArcGis

Desktop, y Gran Cantidad

de Créditos ArcGis Online.

N/A N/ALicencia gratuita con limite

de Capacidad.

ARCGIS ONLINE GOOGLE ODK QGIS CLOUD



Ilustración 6 Diagnostico tradicional

Fuente propia

Para realizar el diagnostico tradicional lo primero que se realizó fue generar los

formatos para toma de información de estado de espacio público y ciclorruta, los cuales

contienen los polígonos del espacio público (Anden, ciclorruta y pompeyano) (Ilustración

6) y las direcciones del tramo a diagnosticar, esta información se obtienen de la base de

datos interna del IDU, y también se pueden extraer de la página del web IDECA

(https://www.ideca.gov.co/es/descarga).

https://www.ideca.gov.co/es/descarga


Ilustración 7 Formato de diagnostico

Fuente IDU – Dirección Técnica de Proyectos

Debido a que el formato digital de los polígonos es Shapefile, se utilizó ArcGis

Desktop para la generar los formatos de campo, en el cual se visualizaba un fragmento

del tramo y se imprimía de tal forma que fuera visible, fácil de dibujar sobre él y que

abarcara todo el segmento vial a diagnosticar sin importar la cantidad de formatos

necesarios.(Ilustración 7)

Este formato para toma de información de estado de espacio público y ciclorruta, se

encuentra dividido en cuatro partes las culés contienen diferente tipo de información:

1. Espacio de dibujo y recolección.



Ilustración 8 Espacio de dibujo y recolección.


En esta zona del formato es donde se realiza el dibujó, recolección de fallas y de

mobiliario urbano, adicionalmente contienen la información calles y carrera, los polígonos

de anden, ciclorruta, separador y pompeyano, permitiendo una referencia aproximada de

la ubicación.

2. Módulo de información de Materiales y Fallas.

Ilustración 9 Materiales y fallas


Esta zona muestra las fallas que se pueden presentar en el espacio público y nos

describe el tipo de materiales en el que se encuentra la falla.

3. Espacio de observaciones


Ilustración 10 Observaciones


Este espacio está destinado para que el técnico encargado de recolectar las fallas

anote las observaciones que se puedan observar en el terreno y no sean descritas por la

falla o el material.

4. Escala y Norte.

Ilustración 11 Escala


La rosa de vientos y la escala le permiten al técnico referenciarse en el formato para

indicarle en que costado está dependiendo la dirección en la que se está recolectando

los datos.

Ya con los formatos de diagnóstico listos se procedió a realizar el recorrido de la

Autopista Sur desde la Avenida Villavicencio hasta la Avenida Boyacá con el fin de

realizar el diagnóstico de este espacio público por medio de estos formatos.



Este recorrido dio inicio en la Avenida Villavicencio costado oriente hacia el norte, al

llegar a la Avenida Boyacá se cambió de costado realizándose el diagnóstico del costado

faltante de norte a sur.

Finalmente, con los formatos diligenciados se realizó la digitalización de las fallas

haciendo uso de AutoCAD, para poder obtener el área de las fallas y de los tipos de

mantenimientos necesarios siendo AutoCAD una de las herramientas más sencilla que

permite realizar esta tarea. (Ilustración 12)

Ilustración 12 Digitalización de fallas

Fuente propia

Adicionalmente, para la digitalización de las fallas es necesario tener una base de

dibujo, siendo esta los polígonos del espacio público, los cuales son exportados desde

ArcGis Desktop.

Igualmente, luego de haber realizado el proceso de digitalización es necesario

diligenciar el formato de inventario de fallas (Ilustración 13), en el cual se consignan la

ubicación del andén, la falla, el material, la clasificación y el área de las fallas que se

obtiene del archivo CAD (Ilustración 14) en el que se encuentran las fallas digitalizadas.


Ilustración 13 Inventario de fallas

Fuente propia

Ilustración 14 CAD con fallas

Fuente AutoCad

Para concluir con el diagnostico tradicional adicionalmente fue necesario organizar

las fallas por tipo de falla para obtener de esta manera área para cada tipo de

mantenimiento.

Por otro lado, para desarrollar el diagnostico con el prototipo de aplicación

(Ilustración 15), se inició con la publicación de la capa con los polígonos del espacio

público (Anden, ciclorruta y pompeyano) a la plataforma de ArcGis Online, de los

polígonos del área a diagnosticar.



Ilustración 15 Diagnostico por piloto de aplicativo web

Fuente propia

Para realizar lo anterior fue necesario que en ArcGis Desktop se ejecutara una

selección de los polígonos del tramo para que solo estos fueran los que se subieran a la

plataforma (Ilustración 16). Debido a que la licencia de ArcGis Online Institucional de la

Universidad Distrital tiene límite de entidades por capa a publicar.

Adicionalmente, en ArCatalogo se creó un file Geodatabase el cual nos permitió

asignar los dominios a las capas que se publicaron como servicio. Luego de publicadas

se les realizo la activación a la edición siendo estas las que albergaron las fallas y el

inventario de mobiliario Urbano.


Ilustración 16 Selección de polígonos

Fuente ArcGis Desktop

Los dominios asignados al file geodatabase fueron:

Tipo de Falla

Tipo de Material

Sentido de la Falla

Ubicación de la Falla

A los dominios de falla y material se les asigno el código mismo que el código de

falla o material de los formatos y descripción es el nombre de la falla o material

(Ilustración 17). Por otro lado, a los dominios restantes el código y la descripción

asignaos fueron los mismos debido a que no tienen código.

De esta forma se generaron 2 capas que se encargarían de albergar los datos

recolectados por el técnico utilizando el piloto, las cuales son de topología tipo línea para

las fallas en el espacio público y punto para el inventario urbano.



Ilustración 17 Asignación de dominios


Con las todas las capas cargadas como servicio en ArcGis Online, lo primero que se

realizó fue la creación de un mapa web, que contuviera todas las capas cargadas y un

mapa base topográfico el cual refleja las direcciones y los límites municipales.

(Ilustración 18).

A estas capas publicadas se les asigno los nombres dependiendo a su objetivo; a la

capa que contiene las entidades de anden, ciclorruta y pompeyano se le asignó el

nombre “Espacio Público”, a la capa que albergaría las fallas del diagnóstico se nombró

como “Fallas en el Espacio Público” y la capa en la cual se recolectaría el mobiliario

faltante se nombró “Inventario de Mobiliario Urbano”.


Ilustración 18 Mapa web ArcGis online

Fuente ArcGis Online

El proceso de la creación de la aplicación concluyo con publicación del mapa web

como aplicación editable para que los usuarios a través del link

(http://udistritalfjc.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=5e616952d96d47f

9b7c9e5a3e1227ee7) puedan acceder a ella desde cualquier dispositivo, y se recolecte

las fallas de este tramo de la ciudad.(Ilustración 19)

Ilustración 19 Aplicación web


http://udistritalfjc.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=5e616952d96d47f9b7c9e5a3e1227ee7




Posteriormente se publicó el mapa desarrollado como aplicación y se realizó el

diagnóstico utilizando este prototipo. Para utilizar la aplicación en campo fue necesario

abrir el link mencionado anteriormente para visualizarlo por medio del navegador.

(Ilustración 20)

Ilustración 20 Visualización de aplicación desde navegar del Smartphone


El recorrido de diagnóstico inicio nuevamente en el Avenida Villavicencio costado

oriental hasta la Avenida Boyacá. Al realizar el cambio al costado occidental se realizó el

diagnostico con la aplicación visualizada por la aplicación móvil desarrollada por Esri

denominada “Colector”.

En el recorrido se observó que los dominios asignados permitieron que al momento

de diligenciar el formulario de diagnóstico del prototipo de aplicación se realizara por

medio de un menú desplegable.


Ilustración 21 Visualización de colector en Smartphone


Por otro lado, el objetivo del piloto de aplicación es la automatización del proceso de

diagnóstico y procesamiento de datos y ArcGis Online no brinda toda la solución a esta.

En este sentido, se procedió a realizar la descarga de la información a ArcGis Desktop,

para poder correr los datos en un modelo que nos permito terminar el proceso.

De esta forma, fue necesario desarrollar un modelo en ArcGis Desktop que

permitiera optimizar el proceso restante. (

Ilustración 22) (

Ilustración 23) (Ilustración 24) La finalidad del modelo es realizar unas funciones

de relación entre capas y entidades y generara automáticamente las entidades tipo

polígono, con los atributos de área, tipo de falla, material, CIV, y mantenimiento a

realizar.

Ilustración 22 Modelo ArcGis Desktop


Ilustración 23 Geoproceso de modelo

Fuente Propia

Ilustración 24 Proceso de base de datos en el modelo

Fuente Propia


Ilustración 25 Datos desarrollados en el modelo


Ilustración 26 Polígonos desarrollados por el modelo




7.4 Fase IV de conclusión y entrega.

Finalmente, con la información desarrollada por los dos métodos de diagnósticos y

con los tiempos de ejecución de cada proceso se realizó un análisis que permito evaluar

el rendimiento del piloto de aplicación respecto al método tradicional el consumo de

créditos de ArcGis Online y así comprender desempeño de este.

Tabla 6 Consumo de Creditos

Capacidad Créditos de servicio gastados

Almacenamiento

Almacenamiento de servicios de entidades (se excluyen los adjuntos de entidad)

2,4 créditos por cada 10 MB almacenados basado en cálculos por hora de almacenamiento por mes

Almacenamiento de teselas y datos (teselas de mapas, adjuntos de entidad, paquetes de capas de escena y documentos)

1,2 créditos por 1 GB almacenado por mes

Análisis

Geocodificación 40 créditos por 1000 geocodificaciones

Rutas simples 0,005 créditos por ruta simple

Rutas optimizadas 0,5 créditos por ruta optimizada

Tiempos de recorrido (áreas de servicio) 0,5 créditos por tiempo de recorrido

Instalaciones más cercanas 0,5 créditos por ruta de instalaciones más cercanas

Rutas para varios vehículos (VRP) 1 crédito por ruta para varios vehículos

Ubicación/asignación 0,1 crédito por ruta de punto de demanda

Generar matriz de coste origen-destino 0,0005 créditos por origen de entrada y par de destino

Análisis espacial

1 crédito por cada 1.000 entidades (consultado para las herramientas de análisis Buscar ubicaciones existentes y Derivar nuevas ubicaciones)

Mapas demográficos y de estilo de vida

Búsqueda de negocio 10 créditos por 1.000 registros

Mapas demográficos y capas 10 créditos por cada 1.000 solicitudes de mapa (desplazamiento panorámico, zoom e identificar)

Enriquecimiento de datos 10 créditos por cada 1.000 atributos (variables de datos multiplicadas por los registros de entidades totales)

Vistas infográficas 10 créditos por 1000 vistas

Exportaciones infográficas 10 créditos por exportación (PDF y HTML)

Informes 10 créditos por informe

Otro

Generación de teselas 1 crédito por 10 000 teselas generadas

Generación de capas de escena a partir de entidades

1 crédito por 1000 entidades multiparche con textura. 1 crédito por 5000 entidades multiparche sin textura o entidades de punto

Fuente pro.arcgis.com


Por último, se utilizó esta información para la construcción del tomo final, en el cual

se muestra todo el proceso realizado por el estudiante para darle solución al problema

planteado en el proyecto y para cumplir con los objetivos planteados en este.

8 Resultados

8.1 Arquitectura de SIG

Proceso realizado con la integración Desktop Online.

Ilustración 27 Interacción Desktop Online


8.2 Arquitectura de la Base de Datos

Modelo relacional de la base de datos realizada para el SIG

Ilustración 28 Modelo relacional Base de Datos



8.3 Dibujo de fallas en el espacio publico

Digitalización de las fallas en el espacio público en el método tradicional. (Ver Anexo)

Ilustración 29 Plano de fallas con diagnostico tradicional

Fuente AutoCAD

Resultados 45

8.4 Inventario de fallas de espacio publico

Cuadro con áreas por tipo de fallas

Tabla 7 Tabla de fallas

CIV

UBICACIÓN

FALLA MATERIAL

CLASIFICACIÓN

TOTAL AREA TOTAL Corredor

Autopista Sur

Desde Hasta CÓDIGO DESCRIPCIÓN CÓDIGO DESCRIPCIÓN UNIDAD ÁREA

(m²) LONGITUD

(ml) UNIDADE

(un) CICLORUTA ANDÉN

POMPEYANO

19014375

Av Villavicencio

Carrera 67

F-11 Grietas en Pavimento M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 6.28 320.47 795.63

50002047 F-11 Grietas en Pavimento M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 2.19

591.94

30001806 F-05 Asentamientos. Hundimientos M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén 14.49

1062.72

30001809 F-05 Asentamientos. Hundimientos M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 8.10 256.98 1036.56

30001813

F-05 Asentamientos. Hundimientos M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 8.10

138.04 1342.82 F-10

Obstaculización, abultamiento (Redes, elementos)

M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 0.42

30001807 F-10 Obstaculización, abultamiento

(Redes, elementos) M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 0.05

1047.45

19000043 F-11 Grietas en Pavimento M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 0.54

227.45

19000010

Carrera 67 Carrera

63

F-09 Falta de pendiente longitudinal

y transversal M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 19.33

273.21 5943.76

F-07 Desintegración de Bordes

(Sardinel, Bordillo) M-06

Sardinel Prefabricado A-10

ML Andén 4.00

F-05 Asentamientos. Hundimientos M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén 16.18


M2 Andén 48.19


M2 Andén 40.59

19000008


M2 Andén 25.08

121.66 2015.22


M2 Andén

126.52

F-11 Grietas en Pavimento M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 0.59

F-11 Grietas en Pavimento M-03 Pavimento Flexible M2 Ciclorruta Andén 1.89

8011587


M2 Andén 48.13

105.91

1655.86


M2 Andén 98.06

F-07 Desintegración de Bordes



ML Andén 1.00

1587.18

50008173 F-10 Obstaculización, abultamiento

(Redes, elementos) M-02

Pavimento Articulado

M2 Andén 6.83 125.26



50006068

Carrera 63 Carrera

62F


M2 Andén 29.93 385.22 2819.98

8011612 F-08 Perdida de Material de

Superficie M-02


M2 Andén 1.70

902.97

50006069 F-09 Falta de pendiente longitudinal

y transversal M-03 Pavimento Flexible M2 Andén 77.45

399.48

8011616

Carrera 62F Carrera

61A


M2 Andén 69.78

24.90 479.64


M2 Andén 72.24

8011618

F-10 Obstaculización, abultamiento



M2 Andén 68.95

67.53 400.24


M2 Andén 72.25


M2 Andén 41.79 83.71 499.53

8011624 F-13 Pérdida de Base Granular M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén

188.04

188.04 146.15

8011633




M2 Andén

407.78

168.57 1301.32


M2 Andén 54.10

F-13 Pérdida de Base Granular M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén

119.28

F-14 Reconstrucción de Tramos de

Andén, Ciclorruta o Pompeyano

M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén 28.65



F-14 Reconstrucción de Tramos de

Andén, Ciclorruta o Pompeyano

M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén

110.74

50006076




M2 Andén 44.81

88.61 3799.44 F-05 Asentamientos. Hundimientos M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén 25.86




M2 Andén

119.12

8012545

Carrera 61A Av

Boyacá


M2 Andén

118.19

120.47 2091.33 195.80



50006077


M2 Andén

104.88

135.10 2370.09


M2 Andén 17.25


M2 Andén 72.38

214.87

8013560 F-13 Pérdida de Base Granular M-02 Pavimento Articulado

M2 Andén

107.39 105.82 1053.87


M2 Andén 34.30

61.29

50009050 F-07 Desintegración de Bordes



ML Andén 3.00

722.68

Resultados 47

8.5 Área por tipo de falla

Cuadro con información de las fallas por tipo de área.

Tabla 8 Áreas de asentamiento, hundimiento

Falla Material Ubicación Área m2

F-05 M-02 Andén 14.49

F-05 M-03 Ciclorruta Andén 8.10


F-05 M-02 Andén 16.18

F-05 M-02 Andén 48.19

F-05 M-02 Andén 40.59

F-05 M-02 Andén 25.08

F-05 M-02 Andén 126.52

F-05 M-02 Andén 48.13

F-05 M-02 Andén 98.06

F-05 M-02 Andén 29.93

F-05 M-02 Andén 69.78

F-05 M-02 Andén 72.24

F-05 M-02 Andén 72.25

F-05 M-02 Andén 41.79

F-05 M-02 Andén 54.10

F-05 M-02 Andén 25.86

F-05 M-02 Andén 118.19

F-05 M-02 Andén 104.88

F-05 M-02 Andén 17.25

F-05 M-02 Andén 72.38

F-05 M-02 Andén 34.30

TOTAL AREA ANDEN 1 130.19

TOTAL AREA CICLORRUTA 16.20

Tabla 9 Áreas de desintegración de bordes

Falla Material Ubicación Longitud en m

F-07 M-06 Andén 4.00

F-07 M-06 Andén 1.00

F-07 M-06 Andén 3.00

TOTAL ÁREA ANDEN 8.00



Tabla 10 Áreas de perdida de material de superficie


F-08 M-02 Andén 1.7036


Tabla 11 Falta de pendiente longitudinal y transversal

Falla Material Ubicación Área m


F-09 M-03 Andén 77.4505

TOTAL AREA ANDEN 77.45


Tabla 12 Obstaculización, abultamiento (redes, árboles)




F-10 M-02 Andén 6.8281

F-10 M-02 Andén 68.9464

F-10 M-02 Andén 407.7837


F-10 M-02 Andén 44.807

F-10 M-02 Andén 119.1204


TOTAL AREA ANDEN 239.70


Tabla 13 Grietas en pavimento flexible







TOTAL ÁREA CICLORRUTA 11.49

Tabla 14 Pérdida de base granular


F-13 M-02 Andén 188.0406

Resultados 49

F-13 M-02 Andén 119.2773

F-13 M-02 Andén 107.3922


Tabla 15 Adecuación de tramos de andén, ciclorruta o pompeyano


F-14 M-02 Andén 28.6511

F-14 M-02 Andén 110.7415


8.6 Área por tipo de mantenimiento

Resumen de áreas por tipo de mantenimiento utilizando método tradicional

Tabla 16 Áreas por tipo de mantenimiento diagnostico tradicional

Mantenimiento Ubicación Área

Rutinario Anden 33071.41

Ciclorruta 2316.05

Periódico Anden 1135.90

Ciclorruta 16.2

Rehabilitación Anden 317.15

Ciclorruta 63.97

Reconstrucción Anden 554.10

Ciclorruta 0

8.7 Tiempos de ejecución

Tiempos de duración de labores de diagnóstico por método tradicional

Tabla 17 Tiempos de diagnóstico tradicional

Labor Tiempo (minutos)

Preparación de formatos diagnostico método tradicional 40

Diagnóstico de en campo 80

Digitalización de información 120

Proceso de datos 250

Tiempo Total 490



8.8 Mapa Web

Mapa web con información para el diagnóstico en ArcGis Online.

http://arcg.is/1nPrXD

Ilustración 30 Mapa web con fallas


8.9 Aplicación Web

Aplicación Web para le recolección de fallas en el Espacio Público.

http://udistritalfjc.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=5e616952d96d47f9

b7c9e5a3e1227ee7

http://arcg.is/1nPrXD



Resultados 51

Ilustración 31 Aplicativo web con fallas


8.10 Fallas En El Espacio Publico

Polígonos con fallas en el espacio público generados en ArcGis Desktop.

Ilustración 32 Espacio público con polígonos de fallas




8.11 Mapa web de áreas con fallas el espacio publico

Mapa web generado a partir de los polígonos creados por el modelo en ArcGis

Desktop.

http://arcg.is/19mqD0

Ilustración 33 Mapa web con polígonos de fallas


8.12 Áreas de mantenimiento rutinario

Áreas de mantenimiento rutinario resultantes del modelo

Tabla 18 Áreas de mantenimiento

CIV PK_ID_ELEM Tipo Elementó Mantenimiento ÁREA

8011587 24132101 Anden Rutinario 832.7974

8011587 24132113 Anden Rutinario 469.1466

8011587 24134857 Anden Rutinario 353.9173

8011587 92010153 Pompeyano Rutinario 70.44689


8011597 91122478 Anden Rutinario 61.2877

8011612 24132112 Anden Rutinario 528.3819

8011612 92062037 Anden Rutinario 255.0971

8011616 24132102 Anden Rutinario 151.3677

8011616 91123256 Anden Rutinario 85.95645

http://arcg.is/19mqD0

Resultados 53

8011616 92066484 Anden Rutinario 153.5664

8011618 24132104 Anden Rutinario 153.3239

8011618 92066486 Anden Rutinario 126.5881

8011622 24132103 Anden Rutinario 164.8072

8011622 24132114 Anden Rutinario 291.0474

8011624 24132118 Anden Rutinario 1.683229


8011633 24132115 Anden Rutinario 32.60489

8011633 24132116 Anden Rutinario 691.4894

8012545 24132100 Anden Rutinario 645.481

8012545 24132110 Anden Rutinario 870.288

8012545 24134859 Anden Rutinario 49.91467

8012545 91123862 Anden Rutinario 263.6346

8012643 92079221 Anden Rutinario 214.8743

8013560 325536 Anden Rutinario 841.877

8013560 92079222 Anden Rutinario 211.9932

19000008 440036 Anden Rutinario 363.5289

19000008 440040 Anden Rutinario 157.5333

19000008 24132071 Anden Rutinario 185.2401

19000008 24132171 Anden Rutinario 153.3366

19000008 91122410 Anden Rutinario 85.21464

19000008 91122411 Anden Rutinario 95.43112

19000008 91122412 Anden Rutinario 167.6672

19000008 91122417 Anden Rutinario 93.43612

19000008 92070058 Anden Rutinario 713.8279

19000010 440046 Anden Rutinario 2557.349

19000010 440050 Anden Rutinario 594.9735

19000010 24132072 Anden Rutinario 67.02833

19000010 24132073 Anden Rutinario 507.7534

19000010 24132074 Anden Rutinario 1396.203

19000010 91122407 Anden Rutinario 81.80122

19000010 91122408 Anden Rutinario 72.21292

19000010 91122409 Anden Rutinario 78.58369

19000043 440145 Anden Rutinario 227.4457

19014375 92079235 Anden Rutinario 775.8558

30001806 24132076 Anden Rutinario 200.868

30001806 24132105 Anden Rutinario 783.7478

30001806 91122509 Anden Rutinario 78.10655

30001807 92061471 Anden Rutinario 1032.231

30001809 91122414 Anden Rutinario 56.38382

30001809 91122415 Anden Rutinario 55.98704



30001809 91122416 Anden Rutinario 50.23032

30001809 92061473 Anden Rutinario 101.4757

30001809 92070057 Anden Rutinario 772.4797

30001813 134371 Anden Rutinario 587.6387

30001813 155728 Anden Rutinario 672.7296

30001813 91122413 Anden Rutinario 79.56369

50002047 92079390 Anden Rutinario 591.9351

50006068 24132106 Anden Rutinario 1094.06

50006068 24134863 Anden Rutinario 313.3429

50006068 92070056 Anden Rutinario 1328.005

50006069 92062035 Anden Rutinario 261.7291

50006069 92062036 Anden Rutinario 95.31254

50006076 91122477 Anden Rutinario 215.3403



50006076 92061575 Anden Rutinario 879.4475

50006076 92061606 Anden Rutinario 496.5333

50006076 92079119 Anden Rutinario 1523.304

50006076 92079120 Anden Rutinario 369.0192

50006077 24132108 Anden Rutinario 1193.577

50006077 24132117 Anden Rutinario 983.1284

50008173 519815 Anden Rutinario 302.274

50008173 519817 Anden Rutinario 239.9004

50008173 519819 Anden Rutinario 1045.007

50009050 92066296 Anden Rutinario 722.679

50006068 34011005 Ciclorruta Rutinario 121.9635
















Resultados 55



8.13 Área por tipo de falla

Área de fallas F-05 a F-14 resultantes de modelo

19 Áreas de fallas F-05 a F-14

Recolector Falla Material Fecha CIV Pk Id

Elementó Tipo

Elementó Área (m2)

Carlos Rojas F-05 M-02 12/07/2018 50006076 92061575 Anden 8.642

Carlos rojas F-05 M-02 12/07/2018 8011616 24132102 Anden 88.745












Carlos rojas F-05 M-03 11/07/2018 8011633 34011379 Ciclorruta 24.161































8.14 Áreas por tipo de mantenimiento diagnostico con

prototipo de aplicación

Resumen de las áreas por tipo de mantenimiento

Tabla 20 Áreas por tipo de mantenimiento diagnostico prototipo de aplicación

Mantenimiento Ubicación Área

Rutinario Anden 32418.790

Ciclorruta 2291.018

Periódico Anden 991.154

Ciclorruta 44.561

Rehabilitación Anden 512.447

Ciclorruta 60.644

Reconstrucción Anden 1156.166

Ciclorruta 0.000

Resultados 57

8.15 Tiempos de ejecución

Tiempos de duración de labores de diagnóstico con prototipo de Aplicación

Tabla 21 Tiempos en diagnostico por piloto de aplicación

Labor Tiempo (Minutos)

Publicación de polígonos en la Nube 10

Diagnóstico de en campo 110

Proceso de datos 10

Tiempo Total 140



9 Análisis de resultados

Al realizar la comparación de áreas por mantenimiento se observa:

Gráfica 1 Áreas de mantenimiento por elemento y tipo de diagnostico

Como se observa en el grafico (Gráfica 1) donde representa las áreas de los tipos

de mantenimientos para el andén y la ciclorruta por los dos tipos de diagnósticos, se

encontró que las áreas por tipo de mantenimiento son similares variando en una forma

poco significativa.

0.00

5000.00

10000.00

15000.00

20000.00

25000.00

30000.00

35000.00

An

de

n

Cic

lorr

uta

An

de

n

Cic

lorr

uta

An

de

n

Cic

lorr

uta

An

de

n

Cic

lorr

uta

Rutinario Periodico Reabilitacion Reconstruccion

ÁR

EA E

N M

ETR

OS

MANTENIMIENTO DE ELEMENTO

Mantenimientos segun diagnostico

Diagnostico Tradicional

Diagnostico con Prototipode Aplicación

Análisis de resultados 59

Gráfica 2 Comparación de áreas de diagnóstico por mantenimientos

En la gráfica (Gráfica 2) se puede detallar de forma definida la diferencia en forma

porcentual de las áreas, concluyendo que el mantenimiento rutinario es el que representa

menor variación entre los dos diagnósticos seguido por el mantenimiento periódico, en

contra parte se observa que en reconstrucción es donde se presenta la mayor diferencia

en área.

Adicionalmente, se distingue que las variaciones son en menor proporción en la

ciclorruta, siendo la diferencia de estas entre diagnósticos es pequeña concentrando las

variaciones en el andén específicamente en los mantenimientos de reconstrucción y

rehabilitación.

Rutinario

Periodico

Reabilitacion

Reconstruccion

Rutinario PeriodicoReabilitacio

nReconstruc

cion

Anden Prototipo Ap. 32418.79 991.15 512.45 1156.17

Ciclorruta Prototipo Ap 2291.02 44.56 60.64 0.00

Anden Diag. Tradicional 33071.41 1135.90 317.15 554.10

Ciclorruta Diag. Tradicional 2316.05 16.20 63.97 0.00

Diferencias De áreas de mantenimieto por metodo de diagnostico

Anden Prototipo Ap.

Ciclorruta Prototipo Ap

Anden Diag. Tradicional

Ciclorruta Diag. Tradicional



Gráfica 3 Tiempos en el diagnóstico por método tradicional

La Gráfica (Gráfica 3) se presenta los tiempos empleados para la realización del

diagnóstico del espacio público por el método tradicional. En este se detalla que fue

necesario un tiempo de 250 minutos para procesar los datos siendo esta duración

alrededor del 50% del tiempo necesario para realizar todo el proceso desde la

preparación de los formatos de recolección de los datos hasta la generación de áreas de

mantenimiento y plano de fallas.

Por otro lado, se observa que la preparación de los formatos fue el proceso que

menor tiempo llevo y junto al diagnóstico en campo emplearon aproximadamente el 25%

del tiempo.

40.00

80.00

120.00

250.00

Tiempo de diagnostico por metodo tradicional

Preparación de formatos diagnostico método tradicional

Diagnostico en campo

Digitalización de información

Proceso de datos


Gráfica 4 Tiempos en el Diagnostico Con Piloto de Aplicación

En la gráfica (Gráfica 4) igualmente se presenta el tiempo que se necesitó para

realizar el diagnostico por el piloto de aplicación. En esta se observa que se necesitó

alrededor de 130 minutos para obtener los mismos resultados (planos y área de los tipos

de mantenimiento) que los arrojados por el diagnostico tradicional.

En este se observa que el diagnostico en campo fue el procedimiento que más

tiempo llevo siendo este superior al 80% del tiempo necesario en la utilización de este

método.

10.00

110.00

10.00

Tiempo de Empleado Diagnostico Por Piloto de Aplicación

Publicacion de poligonos en la Nube Diagnostico de en campo Proceso de datos



Gráfica 5 Tiempos totales por diagnostico

Al observar las gráficas (Gráfica 5) se puede detallar que el procedimiento de campo

para el prototipo fue mayor que el procedimiento en campo del método tradicional. Pero

en general de observa que prototipo de aplicación se necesitó menos de la 3 parte del

tiempo que el método tradicional.

Lo anterior, fue debido a que en el método tradicional el proceso de datos demoro

más que todo el tiempo empleado en el diagnóstico por el prototipo, debido a la variedad

de procesos necesarios para este.

Igualmente, se observa que el proceso de datos en el prototipo de aplicación es

menor en proporción de 25 a uno que el proceso de datos del método tradicional, es

debido a que este proceso es llevado a cabo por el modelo desarrollado en ArcGis

Desktop.

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

300.00

350.00

400.00

450.00

500.00

Metodo Tradicional Prototipo de Aplicación

Tiem

po

en

min

uto

s

Tipo de Diagnostico

Tiempo totales por diagnosticos


En este sentido se dedujo que el prototipo de aplicación fue de mayor eficiencia que

el diagnostico tradicional en cuestión de tiempo ya que consumió menos tiempo para

obtener resultados similares al diagnóstico tradicional.

10 Conclusiones y recomendaciones

10.1 Conclusiones

Se dio solución a la problemática planteada por medio de una propuesta que

facilitaría la realización del inventario de fallas en el espacio público haciendo uso del

conocimiento recolectado en las materias pertenecientes al pensum de Ingeniería

Topográfica y a la experiencia como estudiante en la utilización de software ArcGis

Desktop y ArcGis Online.

Se Implementó un prototipo de aplicación web para el diagnóstico en el inventario de

fallas del espacio público, que facilito el proceso de diagnóstico, por medio de la

utilizacion de un sistema de información geográfica de las fallas en el espacio público de

la Autopista Sur desde la Avenida Villavicencio hasta la Avenida Boyacá.

Se ejecutó el piloto de aplicativo creado realizando el diagnóstico del espacio público

de la Autopista Sur desde la Avenida Villavicencio hasta la Avenida Boyacá y se analizó

el desempeño de la aplicación para el tramo vial de la Autopista Sur desde la Avenida

Villavicencio hasta la Avenida Boyacá, con la metodología del diagnóstico tradicional

para conocer el desempeño del piloto.

Se planteó una metodología que agilizo todo el proceso de diagnóstico desde la

recolección de datos hasta la obtención de las áreas por tipo de mantenimiento y la

generación de planos.

Existen innumerables herramientas actuales como ArcGis Desktop y ArcGis Online,

que permiten desarrollar insumos que pueden dar solución a las problemáticas que se

pueden presentar y las necesidades que se tengan.

Se demostró que el piloto de la aplicación web desarrollado en el presente proyecto

fue eficaz y agiliza el diagnóstico del inventario de fallas en el espacio público.



10.2 Recomendaciones

Para la realización de futuros proyectos relacionados al tema presente se realizan

las siguientes recomendaciones.

Realizar un análisis detallado de la necesidad a la que se le desea dar

solución.

Analizar a fondo las herramientas que le puedan dar solución a la

problemática planteada.

Realizar pruebas al piloto desarrollado con diferentes variables en los datos y

diferentes medios de captura para asegurar que el piloto se comporta de

manera homogénea y determinar cuál medio de captura es el más eficiente.

Correr el modelo de análisis de datos en varias ocasiones para confirmar que

esta analice todos los datos y encontrar posibles errores en la programación.

A. Anexo: Formatos de diagnóstico tradicional

B. Anexo: CD con información digital, planos tablas y shp.

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