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Desarrollar una metodología de análisis de movilidad para la planificación y diseño de proyectos de infraestructura vial, con el fin de que los proyectos sean más inclusivos y seguros.

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Este proyecto radica en la evaluación del desempeño de mezclas asfálticas con relaciones polvo-asfalto fuera del rango establecido por la especificación nacional. Lo anterior permitirá determinar la pertinencia del parámetro polvo-asfalto con respecto al desempeño de la mezcla, y si la especificación de este debe ser ajustada. Inicialmente, la especificación nacional establecía un porcentaje límite de polvo/asfalto de 0,6 a 1,3. Sin embargo, dichos valores no estaban calibrados para los agregados que se utilizan en el país. En esta línea, existía una tendencia a incumplir con la relación polvo/asfalto de mezclas asfálticas de granulometría densa final. Por esto, en el año 2016, en los oficios LM-PI-130-2016 y LM-PI-152-2016, el Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales de la Universidad de Costa Rica (LanammeUCR) sugirió ampliar el rango de 0,6 a 1,6, mientras se realizaban los estudios científicos de desempeño de mezclas asfálticas para correlacionar el contenido de polvo/asfalto con valores aceptables de módulo dinámico, fatiga, deformación permanente y daño por humedad. Por tanto, este proyecto busca aportar al análisis y actualización (en caso de requerirse) de dicha especificación.

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Los modelos de fatiga son específicos para cada material, así como del protocolo de ensayo con el que se determinaron. Es por esto que el desempeño de los pavimentos rígidos en Costa Rica no ha sido el óptimo, ya que se utilizan modelos que no están adaptados a las condiciones presentes en el país. Esta investigación plantea el desarrollo de modelos de fatiga específicos para materiales de uso típico en Costa Rica. Con esta finalidad, se realizará la caracterización física de los materiales a utilizar, con el propósito de diseñar la mezcla de concreto a preparar, y validar su repetitividad para minimizar la variabilidad del concreto. Posteriormente se realizarán ensayos dinámicos de fatiga, en los cuales se aplica carga cíclica en los tercios medios de una viga a cierta relación de esfuerzos para evaluar la cantidad de ciclos admisibles a la falla. Con la información obtenida se calibrarán los modelos de fatiga.

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Actualmente en Costa Ricas se invierten 125 mil millones de colones en la conservación de las carreteras pavimentadas que forman parte de la red vial nacional (CONAVI, 2017). La metodología bajo la cual fueron diseñadas dichas rutas, no consideraba los fundamentos mecánicos para el análisis de la estructura, ni las características más fundamentales de los materiales; por lo tanto, se tienden a sobre estimar espesores y en consecuencia a aumentar los costos de construcción y reducen la eficiencia de los recursos empleados en el área de infraestructura. Consecuentemente, y en vista del estado del arte, el LanammeUCR, a través de su proyecto de ensayos a escala natural, busca generar investigación que permita conocer a profundidad las propiedades (físicas, mecánicas, químicas) de los materiales propios de Costa Rica, utilizados como base para la construcción de carreteras, a través de métodos de diseño empíricos mecanicistas. Por lo tanto y como parte de dicho proyecto, esta investigación pretende desarrollar modelos matemáticos que permitan predecir el deterioro en las capas granulares y capas granulares estabilizadas con cemento de una estructura de pavimento, dado que una modificación en la metodología de diseño utilizada actualmente, se vería reflejada en una mejora en el uso de recursos y resultados obtenidos, buscando generar carreteras más duraderas y a un menor costo.

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El uso de sistemas de evaluación semi-automatizados es cada vez más común a nivel internacional. El LanammeUCR ha realizado una inversión de fondos públicos en la adquisición de este tipo de tecnología, con el fin de realizar las evaluaciones de pavimentos de forma más eficiente, por lo que identificar las limitaciones de estos equipos, su adecuada incorporación, así como su grado de incertidumbre; en las evaluaciones de pavimentos, es un paso natural en este proceso. Debido a la oficialización del Manual de Auscultación Visual de Costa Rica en enero del 2017, nace la obligación de aplicar la metodología por parte de la Administración y los Gobiernos Locales, así como empresas privadas que así lo deseen. Razón por la que surge la necesidad de capacitación en la implementación de la metodología por parte de dichos organismos, además de la búsqueda de optimización en el uso de los recursos y los tiempos empleados en la aplicación de la misma. Por lo tanto, el propósito de este proyecto es generar una metodología para incorporar equipos fotogramétrico en el inventariado de deterioro usando la metodología establecida en el MAV-2016, que permita realizar el cálculo del PCI de manera que sea estadísticamente representativo.

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Análisis estadístico de los factores camión para diseño de pavimentos flexibles en la década 2007-2017. Esto sirve como insumo para la administración para la normativa en diseño de pavimentos

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Análisis estadístico sobre el efecto de la implementación de las estaciones de pesaje en el factor camión, incluye un análisis temporal-espacial, para dos estaciones Cartago y Limón. Tesis Allan Ureña Bermúdesz.

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Modelos de satisfacción con el transporte en donde se mide el efecto del la misma sobre la percepción de la calidad de vida de las personas, se evalúan encuestas de la CGR y una encuesta diseñada por la tesista aplicada en una población universitaria. Encuesta vía internet. Tesis Andrea Zúñiga López

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Este proyecto busca estudiar y comprobar la compatibilidad entre materiales para la demarcación vial horizontal para la redemarcación sobre señales horizontales ya existentes, mediante la medición programada de retrorreflectividad como indicador de desempeño y pruebas en el laboratorio de adherencia mediante el uso del equipo Patti.

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Este proyecto busca generar conocimiento especializado en la medición y análisis de parámetros fotométricos de la iluminación vial en calles urbanas cantonales de bajo tránsito como base para la generación de normativa nacional para contar con vías más seguras, a nivel de seguridad ciudadana y seguridad vial.

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Este proyecto busca desarrollar un análisis de movilidad peatonal para identificar corredores peatonales prioritarios en relación con centros de atracción y generación de viajes, con el fin de proponer estrategias de priorización de intervenciones para un mejor espacio urbano en el llamado centro histórico de San José.

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Este proyecto busca desarrollar e implementar una metodología de análisis de interacciones y conflictos viales de forma semiautomatizada, a partir de videos en intersecciones urbanas no semaforizadas, a partir de metodologías existentes y validades a nivel internacional.

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Este proyecto busca analizar la aplicabilidad de los programas de simulación del tránsito Synchro/Simtraffic y Vissim en el país, con el fin de poder reproducir con mayor presición las condiciones locales.

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La implementación de VANT`s en la evaluación de carreteras es cada vez más común y han demostrado ser herramientas que facilitan los procesos y generan resultados de alta precisión y exactitud. A raíz de esto, es necesario conocer de qué manera se pueden utilizar las diferentes herramientas con el fin de que se puedan complementar y reducir posibles errores y disminuir las limitaciones de estas tecnologías.

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En este trabajo, se pretende diseñar una metodología para certificar el derecho de vía mediante la comparación de cuatro tecnologías geoespaciales: los vehículos aéreos no tripulados, el scanner líder terrestre, las ortofotos del Sistema Nacional de Información Territorial (SNIT) y la topografía convencional; cuyo desempeño se evaluará aplicándolo a un caso de estudio. Este diseño de metodología, definirá y certificará el derecho de vía con el fin de acelerar los procesos de desarrollo de los proyectos viales e impactar positivamente en el ordenamiento territorial de Costa Rica.

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En los últimos años, los vehículos aéreos no tripulados, conocidos comercialmente como drones, han experimentado una extraordinaria evolución gracias al desarrollo tecnológico y reducción de los costos de fabricación de sus componentes. En la Unidad de Gestión y Evaluación de la Red Vial Nacional (UGERVN) del Programa de infraestructura del Transporte (PITRA) se cuenta con VANT’s que se han utilizado para diversas aplicaciones como el cálculo de volúmenes, evaluación de taludes, puente e identificación de deterioros del pavimento. La mejora en los componentes de los VANT y softwares de procesamiento permiten innovar en la búsqueda de nuevas aplicaciones en infraestructura vial que permitan determinar la calidad de ruedo de las vías empleando equipos accesibles para cualquier administración.

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Este Proyecto pretende la generación de un Informe que describa una evaluación de la efectividad de diferentes productos para control de polvo aplicados en tramos de prueba en diferentes zonas del país; lo anterior en consecuencia de que en Costa Rica los caminos no pavimentados generan afectaciones graves en la salud pública por la generación de polvo (principalmente durante la época seca), y si bien se han ofrecido variados productos de control de polvo en municipalidades, MOPT y CONAVI, éstos no disponen de referencia formal nacional sobre técnicas de control de polvo ni de su efectividad. De tal manera el proyecto considera, durante la época seca, la construcción anual de máximo dos tramos de entre 150 y 200 m, a los cuales se les realizará mediciones de seguimiento posterior a la aplicación del producto, cada 1 a 2 meses, hasta un período máximo de 6 meses después de aplicado (o bien el tiempo indicado por el fabricante). La evaluación de efectividad se realizará de acuerdo con las condiciones existentes en el sitio en cuanto a material, clima y tránsito local, y considera tanto las indicaciones del fabricante, como el empleo del Monitor Ambiental Dustmate para determinar la concentración de polvo generado por la llanta del vehículo. Finalmente, es importante mencionar que los tipos de producto o técnicas de control de polvo que se apliquen en el Proyecto, dependerán de la disponibilidad de participación y donación por parte de los fabricantes o distribuidores correspondientes.

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En Costa Rica, se tiene una red vial no pavimentada de aproximadamente 32 200 km (73% de la red vial del país), pero los caminos no pavimentados generalmente carecen de diseños para los paquetes estructurales o capas granulares de rodadura, por lo que pueden sufrir de deterioro prematuro por efecto del tránsito vehicular y el clima, por lo tanto se plantea que esta guía permita mejorar el uso del DCP y mejorar la gestión y diseño de las capas granulares para caminos no pavimentados de la red vial nacional y cantonal. Se planea que la guía contenga todas las recomendaciones necesarias para la realización de los ensayos de CBR en sitio con el DCP y también una herramienta para el diseño simplificado de los paquetes estructurales de capas granulares en caminos no pavimentados de la red vial nacional y cantonal.

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El proyecto consiste en generar un plan piloto para construir un tramo de prueba en una ruta cantonal de una municipalidad en específico, en donde se estaría incorporando material reutilizado en la construcción del pavimento, y se daría seguimiento a través del tiempo para analizar el desempeño que el tramo posee, y así identificar los beneficios y las limitaciones de esta técnica. Lo anterior surge debido a la aprobación del proyecto de Ley Expediente N°. 20.570 “Ley para el uso de materiales reciclados en obras de infraestructura vial (Ley de pavimentos reciclados)”, en donde indica que al menos 50% del volumen de la mezcla asfáltica que las municipalidades empleen en proyectos de infraestructura vial deben contener materiales reciclados. Con el proyecto se pretende generar informes con la metodología para recuperación, tratamiento, almacenamiento y uso del material reutilizado en los pavimentos, además del registro del desempeño obtenido mediante el seguimiento periódico del tramo de prueba, y las ventajas y limitaciones de la técnica, además de la generación de un plan para la replicabilidad de la reutilización de materiales en pavimentos de caminos municipales del país. Todo lo anterior es fundamental para generar especificaciones y recomendaciones técnicas a las municipalidades, y así que logren incorporar la sostenibilidad en la gestión de su infraestructura vial.

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El principal marco general para la regionalización del país corresponde a las Regiones Funcionales establecida en 1978, y el principal problema es que los parámetros utilizados para generarla ya están desactualizados, y no representan adecuadamente las agrupaciones de territorios con características similares, además no cumplen con la función de facilitar la comunicación interinstitucional y el desarrollo equitativo para todo el territorio, generando que los procesos de ordenamiento y la oferta de bienes y servicios sea cada vez más individualizado y desvinculados unos de otros. El proyecto consiste en elaborar una propuesta de regionalización para Costa Rica desde un enfoque sistemático, que involucre variables socioeconómicas y biofísicas actualizadas, que permita facilitar los procesos de comunicación, planificación y gestión de diferentes instituciones, basado principalmente en la infraestructura vial que es uno de los principales motores de desarrollo de los territorios.

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La red vial cantonal (RVC) está expuesta a amenazas naturales y, debido al cambio climático, se producen eventos extremos de gran magnitud con mayor frecuencia. Esto genera una mayor afectación negativa a las obras de infraestructura vial cantonal, sin embargo en este momento no se cuenta con metodologías para evaluar la vulnerabilidad de la infraestructura vial cantonal. El proyecto consiste en evaluar la vulnerabilidad ante amenazas naturales de la RVC empleando las metodologías de evaluación de vulnerabilidad desarrolladas para la red vial nacional (RVN), pero adaptándolas al contexto cantonal, y mediante un plan piloto aplicar las metodologías en un corredor vial de una municipalidad. El producto será un documento final de las metodologías con la capacidad de evaluar la vulnerabilidad ante amenazas naturales de la RVC, que permita a las municipalidades tener una herramienta para definir estrategias de intervención y mejorar la gestión vial, además de optimizar la respuesta ante los impactos de eventos naturales destructivos.