Ricardo Solorio

1. Ricardo Solorio
JEFE DEL GRUPO DE GESTIÓN DE INFRAESTRUCTURA CARRETERA
Instituto Mexicano del Transporte
Programación optimizada de la conservación en una
red vial con restricciones presupuestarias

2. Ciclo de vida de los activos viales
Identificación
y factibilidad
Programación
y diseño
Construcción Operación, conservación y mejora Baja
Condición inicial o
recuperada
Condición posterior
al deterioro
Deterioro o daño
Conservación o
rehabilitación
Ciclo de deterioro / conservación

3. Estándares de desempeño y presupuesto requerido
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028
IRIpromedioponderado(m/km)
Año
Alternativa base Estándar 1 Estándar 2 Estándar 3
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028
Costo(millonesdeUSD)
Año
Estándar 1 Estándar 2 Estándar 3

4. Restricciones presupuestarias por periodos
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028
Costo(millonesdeUSD)
Año
ESTÁNDAR 3
Sin restricciones Alto Medio Bajo

5. Efecto de las restricciones en el desempeño
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
%delongitud
ESTÁNDAR 3: PRESUPUESTO SIN RESTRICCIONES
Bueno Regular Malo
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
%delongitud
ESTÁNDAR 3: PRESUPUESTO ANUAL ALTO
Bueno Regular Malo
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
%delongitud
ESTÁNDAR 3: PRESUPUESTO ANUAL MEDIO
Bueno Regular Malo
0%
20%
40%
60%
80%
100%
2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027%delongitud
ESTÁNDAR 3: PRESUPUESTO ANUAL BAJO
Bueno Regular Malo

6. MetodologíadelHDM-4
Modelos de
deterioro y
efectos de los
trabajos
Modelos de
costos de
usuario
Flujo de
costos
Flujo de
beneficios
Cálculo de
indicadores
de
rentabilidad
Alternativas
óptimas
Optimización
con
restricciones
Restricciones
presupuestarias
Alternativas
óptimas bajo
restricciones
presupuestarias
Alternativas de
intervención
Configuración
Red de
carreteras
Tránsito
Flota vehicular
Análisis de
programas y
estrategias

7. Análisis de proyectos
Alternativas de
proyecto
Análisis de proyectos
Diseño detallado
Pronóstico de
desempeño
Costos e indicadores
económicos
Criterios de
selección
Escenarios de
sensibilidad
Análisis de
sensibilidad
Análisis
multicriterios

8. Análisis de programas
Lista de proyectos
candidatos
Presupuesto anual
Análisis de programas
Presupuesto
plurianual estimado
Programa plurianual
optimizado (VPN)
Programa anual
optimizado (VPN)
Programa plurianual
sin restricciones

9. Análisis de estrategias
Red de tramos
representativos
Políticas diversas
Presupuesto
estimado
Análisis de
estrategias
Nivel deseado
de desempeño
Estimación de
recursos
Programas sin
restricciones
Pronóstico de
desempeño
Programas opt.
(VPN o IRI)

10. Criterios de jerarquización y optimización
• Análisis de proyectos
• Los proyectos se analizan individualmente
• Análisis de programas
• Jerarquización: VPN
• Optimización: incremento marginal de la relación VPN-costo, 𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖 =
𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑗𝑗−𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑖𝑖
𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑗𝑗
• Análisis de estrategias
• Jerarquización: VPN, ∆IRI
• Optimización, opción 1: incremento marginal de la relación VPN-costo
• Optimización, opción 2: decremento marginal del IRI promedio ponderado, 𝐸𝐸𝑖𝑖𝑖𝑖 =
Δ𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝑖𝑖𝑖𝑖×𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑙𝑙𝑙𝑙
𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑗𝑗

11. Optimización multicriterios
Atributo del
desempeño
Factor de
ponderación
Calificación
Calificación
ponderada
Seguridad 0.3 6 1.8
Movilidad 0.3 7 2.1
Costos de operación 0.2 8 1.6
Confort 0.2 9 1.8
Total 7.3
Alternativa n

12. Métodos para la definición de alternativas
La optimización requiere suficientes alternativas para que puedan redistribuirse los recursos
disponibles. Las alternativas pueden definirse a partir de:
• Estándares con características técnicas diferentes
• Estándares con distintos años para el inicio de su aplicación, por ejemplo:
Alternativa Estándares Año
Alternativa base Mantenimiento mínimo A partir del año 1
Conservación periódica en el año 1 Conservación periódica A partir del año 1
Conservación periódica en el año 2 Mantenimiento mínimo
Conservación periódica
A partir del año 1
A partir del año 2
Conservación periódica en el año 3 Mantenimiento mínimo
Conservación periódica
A partir del año 1
A partir del año 3
(…) (…) (…)

13. Taller de programación optimizada con restricciones
PARTE 1
1. Se desea evaluar la factibilidad técnica y económica de una estrategia sexenal para mantener el
IRI promedio de una red de carreteras por debajo de 2.5 m/km. Para tal efecto, se utilizarán la
red de carreteras “Red del taller” y los estándares de conservación “Mantenimiento rutinario” y
“Reconstrucción y conservación periódica”, así como los siguientes parámetros:
a) Año de inicio: 2017
b) Periodo de análisis: 10 años
c) Tasa de actualización: 10 %
d) Serie de crecimiento del tránsito: “Crecimiento al 5 %”
e) Realizar un análisis de estrategias comparando dos alternativas vinculadas a cada uno de los dos estándares
proporcionados, empleando la maximización del VPN como método de optimización y considerando que los dos
estándares comienzan a aplicarse a partir del año 2017

14. Taller de programación optimizada con restricciones (cont.)
PARTE 2
2. Optimizar el presupuesto considerando una disponibilidad anual máxima de recursos de USD
55 millones durante los primeros tres años, y esa misma cantidad para el resto del periodo
3. Repetir el análisis anterior maximizando la recuperación del IRI
4. Realizar un análisis de estrategias adicional, optimizando por IRI y considerando que el estándar
“Reconstrucción y conservación periódica” puede aplicarse en cualquier año del periodo de
análisis
5. Para el análisis anterior, optimizar el presupuesto considerando disponibilidades anuales
máximas de recursos de USD 55 (100 %), 41.25 ( 75 %) y 27.5 (50 %) millones durante las
primeros tres años, y esas mismas cantidades para el resto del periodo

15. Consideraciones sobre las aplicaciones del HDM-4
• El análisis beneficio-costo es el principal método para la evaluación de alternativas
• Se aplica de la misma manera en los tres tipos de análisis
• Solo los análisis de programas y estrategias generan programas de obra y permiten su
optimización
• El tipo de análisis está mayormente determinado por los objetivos que se persiguen y no por las
características de las aplicaciones del HDM-4
• La jerarquización y optimización por VPN no es necesariamente aplicable en los casos en los que
se requiere cumplir con ciertos requisitos de desempeño
• La jerarquización y optimización por ∆IRI resulta una opción atractiva en estos casos
• Se puede utilizar el análisis de estrategias para la evaluación de proyectos y programas siempre y
cuando se utilicen los datos adecuados

16. Información
Nombre
Ricardo Solorio
Cargo del Relator
Jefe del Grupo de Gestión de Infraestructura Carretera
Empresa
Instituto Mexicano del Transporte
Sitio web
www.gob.mx/imt
Correo Electrónico
rsolorio@imt.mx