Infraestructura Vial y Desarrollo Económico: Claves para su Planificación y Construcción

Economía de Caminos: Infraestructura Vial y Desarrollo Económico

La economía de caminos es una rama de la economía que se enfoca en el estudio de la infraestructura vial y su impacto en el desarrollo económico. Examina temas como la inversión en carreteras, los costos y beneficios de la construcción y mantenimiento de carreteras, y cómo las redes viales afectan el comercio, la movilidad y el crecimiento económico de una región o país.

Variables para el Trazado de Caminos

Desde el punto de vista económico, el trazado del camino se define tomando en cuenta una serie de variables, entre ellas:

• Las necesidades de la producción, del comercio, y de las actividades privadas de la zona en la cual se va a construir.
• Posibilidades de desarrollo turístico.
• Estudio del número de vehículos que va a circular.
• El dinero que se va a gastar en su construcción, mantenimiento, etc.

Estudio Económico para Definir la Traza de un Camino

Es necesario hacer un estudio que comienza con un censo económico-social que refleje tanto el número de habitantes que se van a vincular mediante el camino, el movimiento de mercancías, de personas, y el potencial desarrollo de la economía de la región; la accesibilidad a la salud, al intercambio cultural entre los habitantes de los puntos que se van a unir.

Ecuación General del Costo Total del Transporte

Una vez realizados los estudios, nos basamos en la siguiente ecuación: Ct=Cc+Cu

Donde:

• Ct= Costo Anual de transporte
• Cc= Costo Anual del camino
• Cu= Costo Anual del usuario

El Costo de Transporte nos permite definir el camino desde el punto de vista económico, basándonos en los estudios, y definir, especialmente el ancho del camino, que será de 60 m para una ruta de dos trochas, y de 120 m para una de cuatro trochas; para las multi-trochas, el ancho arranca desde los 120 m y se define especialmente para cada ruta.

Costo del Usuario

Los factores que se consideran para calcularlo son de dos tipos: costos fijos, que influyen en que circule el vehículo o no; además se tienen los costos de movilidad, que surgen del uso de un vehículo.

Costos Fijos

• Patente: Es el pago del derecho a la circulación que tienen los vehículos, y que además los identifica; y se calcula como un porcentaje del valor de mercado. Se expresa en $/año.
• Seguro: Es una medida de resguardo para el caso de tener accidentes; existen diferentes tipos de seguro, y todos se calculan como un porcentaje del valor del vehículo, y se expresa en $/año.
• Garaje: Se toma en cuenta el gasto que significa guardar un vehículo en un determinado lugar, para preservarlo, tanto materialmente como de posibles daños, robo, etc.
• Depreciación: Es la pérdida de valor que va sufriendo el vehículo durante el transcurso de su vida útil (considerando vida útil al tiempo que se justifica tener un bien, hasta que su mantenimiento resulte antieconómico, es decir que se lo debe sustituir). Su valor se calcula como 1/3 de la amortización.

Por lo tanto, los costos fijos se calculan con la siguiente fórmula:

Cf = Cpat + Cseg + Cgar + Cdep

Todos estos costos se calculan en $/año.

Costos de Movilidad

• Combustible: Se calcula tomando en cuenta el consumo promedio de un vehículo que circula por un camino, es decir la cantidad de Km que puede circular con 1 litro de nafta (puede ser 11 Km/l), y como se debe calcular por año, se considera la cantidad de Km que puede hacer en un año (el promedio es de 15.000 Km). Por lo tanto: Ccomb.=15.000(Km/año) x 50($/l) /15(Km/l)=50.000 $/año.
• Lubricantes: Se prevé un cambio de aceite cada 7.500 Km, considerando un cambio de filtros cada dos cambios de aceite, tomando como promedio 5 l de aceite por cambio. Por lo tanto: Club.= 5 l/7500(Km) 15.000(Km/año) x 250($/l)=2.500 $/año. A este valor se sumarán los costos de los filtros cada 15.000 Km.
• Neumáticos: Se considera que los cuatro neumáticos se deberán cambiar cada 40.000 Km. Por lo tanto: Cneu = 4 neu/40.000 Km x 15.000 Km/año x 3.500 $/neu = 5.250$/año.
• Reparaciones: Como la vida útil de un vehículo es el tiempo que tarda en que su valor se reduzca a cero, es decir, que ya no esté en condiciones de circular, se calculan las reparaciones por la siguiente fórmula: Rep. = Coveh. Con/n= 15 años n.
• Depreciación: Se calcula como un porcentaje del valor del vehículo: Dep= 2/3 A.

En resumen, el costo de movilidad se calcula mediante la fórmula siguiente:

Cmov.=C comb.+ Club.+Cneu+Crep.

Por lo que el costo del usuario se calcula con la siguiente fórmula:

Cu=Cf+Cmov.

Con esto se completan los costos para calcular el costo de transporte Ct=Cc +Cu.

Costo de Cada Ítem

Se calcula sumando la amortización, más el interés, más el mantenimiento que necesita.

C=A+I+M.

• Para la Expropiación el valor inicial es igual al valor final y el mantenimiento es cero, por lo tanto, la fórmula queda: Cz=Czo–Czf/n +(Czo+Czf)/2 x r+M=Czo x r.
• En el caso de la Obra Básica, el valor final es igual a cero, además no requiere mantenimiento, por lo tanto, la fórmula queda: Cob=Cobo – Cobf/n + (Cobo + Cobf)/2 x r + M= Cobo/n + Cobo x r/n. Cob = Cobo (r x n+2)/2xr. con n = 40 años.
• Para el caso del puente, se usan todos los componentes: Cpu = Cpuo–Cpuf /2+ (Cpuo+Cpuf)/n x r + M. con n= 40 a 50 años.
• Para las Obras de Arte menor, se calcula el costo de la misma manera que para puentes, y se incluye en él a los alambrados que limitan la Zona de Camino.

El Costo Anual del Camino, se calcula en $/año.

Relación Costo-Beneficio

Para saber si nos conviene o no reemplazar un camino por otro, debemos conocer qué relación costo-beneficio tienen ambos al cabo de un año; para ello es necesario cuantificar con exactitud los costos de la obra, así como los costos del usuario. Y aplicar la siguiente fórmula:

B=Cau1 – Cau2/Cac2 – Cac1.

Dónde:

• Cau1 es el costo anual del usuario 1 y Cau2, lo es del usuario 2.
• Cac1 es el costo del camino 1 y Cac2 lo es del 2.

Esta ecuación sirve para comparar los costos de dos trazas diferentes de un camino que debe unir dos puntos; si el cociente es superior a 1, conviene hacer el camino 1.

Vinculación entre Dos Localidades Lejanas

Considerando la economía, la línea recta es la traza más económica, pero existen factores que condicionan el camino; por ejemplo, si hay poblaciones cercanas a la traza, es muy importante su vinculación con ella, por razones de confort de sus habitantes, de economía de la zona, de turismo, etc. Por lo que es necesario acercar la traza a esos puntos, apartándonos de la línea recta; se hace una circunvalación a esas poblaciones de manera de no interferir con su tránsito interno. Otro motivo por el cual se trata de no hacer rectas muy largas es que, provocan cansancio y falta de atención, lo que deriva en accidentes.

Por eso, en el trazado de un camino se deben considerar dos normas esenciales:

1. La línea recta es solución económica, pero no comercial.
2. La traza debe ser tangencial a poblaciones que toca, considerando siempre la actividad vehicular, comercial, industrial, etc.

Concepto de Velocidad Directriz

Es la velocidad a la que un conductor de mediana capacidad puede circular con total seguridad y confort, minimizando al máximo los riesgos de accidentes. Depende del diseño del camino, en zona llana es de 100 km/h o un poco más, dependiendo de la ruta. La velocidad directriz gobernará el diseño del camino.

Pasos para Realizar un Levantamiento Planimétrico y Altimétrico

1. La línea recta es solución económica, no comercial.
2. La traza debe ser tangencial a poblaciones que toca, considerando siempre la actividad vehicular, comercial, etc.

Vinculación entre Dos Localidades Cercanas

Se considera cercanas a las que distan menos de 100 km entre sí; la vinculación debe ser rápida, tendiendo la traza a la línea recta.

Normas Generales de un Trabajo

Regulan el diseño y la forma de ejecutarlo.

Cómo se hace la traza

Se pueden hacer de dos maneras:

1. Mediante la DNV o DPV, que forman una comisión de estudio integrada por sus propios profesionales.
2. Por encargo a un estudio de ingeniería particular.

Materialización del Trazado

Todo trazado debe materializarse en el terreno de la siguiente manera: En todo vértice o punto de quiebre de la poligonal se debe colocar un mojón de hormigón o de madera (un prisma rectangular de 10cm x 60cm), en un lado se pondrá la inscripción DNV o DPV (según sea la nación o la provincia quien hace el camino), y en el otro se pone V1 (el número de vértice). Si los vértices están muy distantes, se colocan mojones intermedios y se los numera de forma corrida. En cada punto de cruce de alambrados o de líneas divisorias de fincas se coloca una estaca de 5 cm de lado por 40 cm de altura.

Documentación Previa Imprescindible para Encarar el Trazado

1. Elementos cartográficos (planchetas del IGM).
2. Toda planimetría general de viejos trazados en la zona que tenga la DNV o la DPV.
3. Información del trazado de vías férreas y estudios realizados por ferrocarriles.
4. Información hidráulica o planimetría de aguas hechos por dependencias oficiales.
5. Aerofotogrametría (fotografías aéreas considerando la profundidad de los terrenos que involucra el trazado), muy útiles en zonas montañosas.

Zonas no Desarrolladas

Cuando la riqueza potencial de una zona es grande y es necesario vincular sus poblaciones, hay que tener en cuenta los lugares aptos para la instalación de gente e infraestructura que permitan su desarrollo. Tenemos puntos obligados de paso. Supongamos que debemos cruzar un río, un arroyo, una fábrica y una población. Primero se va al campo a conocer la realidad; se consulta en reparticiones que trabajen en la zona; la situación climática a lo largo de un determinado período de tiempo. Partiendo del punto de arranque, colocamos mojones en puntos característicos, o sea en cada quiebre de línea, en los cruces de ríos, arroyos y desniveles en general; en todos los accidentes geográficos u obstáculos que se encuentre sobre la traza; dichos puntos forman una poligonal llamada línea de bandera (eje del camino). Se debe estudiar con detenimiento y detalladamente la traza para que satisfaga todas las expectativas puestas en el camino.

Memoria del Estudio

En la memoria se debe detallar:

1. La documentación de que se dispuso para el trazado inicial.
2. Detalle de los puntos obligados de la traza.
3. Características de la zona (montañas, llanuras, etc.).
4. Tipos de suelo encontrados.
5. Drenajes; si es fácil o dificultoso el drenaje del terreno.
6. Cursos de agua importantes (ríos, lagos, etc.).
7. Amojonamiento y estaqueo (cantidades y ubicación de mojones y estacas).
8. Presupuesto de máxima en el que diferenciamos cuatro ítems:
   • a) Costo de expropiación (ancho x largo x $/Ha.
   • b) Costo de la Obra Básica $/m3.
   • c) Costo de Obras de Arte mayor y menor $/m.
   • d) Costo de pavimento $/m.

Estos deben sumarse para darnos el total del costo máximo del camino.

Perfil Transversal de un Camino

Es fundamental definirlo adecuadamente para evitar que la acción del agua afecte al futuro camino.

Levantamiento de Perfiles Transversales

Es importante que los perfiles Longitudinales y Transversales reflejen la realidad del terreno natural, porque ellos definirán las zonas de terraplén y desmonte en el camino y los volúmenes de suelo que se moverán.

Perfil Transversal de un Camino

La figura, muestra como se diferencian: la zona de calzada, la más importante, es por la cual circulan los vehículos, puede ser de dos tipos : rígidas o flexibles; La zona de banquinas, se utiliza para la detención de vehículos en eventuales desperfectos, accidentes, etc.; La zona de cunetas, sirve para el escurrimiento del agua, motivo del deterioro general, de todos los componentes: y la Obra Básica, paquete estructural o de resistencia del camino, muy importante, porque en ella se funda todo el camino.