Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos

A Multi-Criteria Analysis for decision-making in the selection of an asphalt mixture on pavements

Autores/as

Palabras clave:

metodología multicriterio, AHP, MIVES, pavimentos flexibles (es).

Palabras clave:

multi-criteria methodology, AHP, MIVES, flexible pavements (en).

Descargas

Resumen (es)

Objetivo: Esta investigación presenta una novedosa metodología multicriterio que permite evaluar dos materiales asfálticos utilizados en el sector de la pavimentación, en aras de aportar directrices al momento de seleccionar un material bajo un perfil sostenible. Esta herramienta metodológica permite evaluar características e indicadores asociados al comportamiento de una mezcla asfáltica de forma integrada, consistente y con impacto medioambiental.

Metodología: Se obtuvo un parámetro de sostenibilidad asociado al estudio de dos materiales del sector de la pavimentación. Se evaluaron las principales características de una mezcla asfáltica en caliente y una mezcla fría bajo las mismas condiciones de contorno. Con respecto al modelo multicriterio, se tomó el concepto de teoría de la decisión, con apoyo de la metodología MIVES y la función de utilidad, permitiendo evaluar y comparar los indicadores propuestos para este caso de análisis.

Resultados: Se obtuvo el índice de sostenibilidad para los dos materiales estudiados. La mezcla asfáltica fría obtuvo un valor de 0,76, representando de forma global un mejor desempeño en los tres ejes analizados (medioambiental, económico y de operación). Por otro lado, la mezcla en caliente obtuvo un índice de 0,57, valor inherente a una respuesta menos positiva que la mezcla fría. 

Conclusiones: La metodología desarrollada permitió incorporar variables e indicadores con unidades de medición distintas y de naturaleza diversa. La obtención de un índice de sostenibilidad en materiales asfálticos supone un avance significativo en la aplicación de metodologías multicriterio.

Resumen (en)

Objective: This research presents a novel multi-criteria methodology that allows evaluating two asphalt materials used in the paving sector, aiming to provide guidelines for selecting a material under a sustainable profile. This methodological tool allows evaluating characteristics and indicators associated with the behavior of an asphalt mixture in an integrated and consistent way as well as with environmental impact.

Methodology: A sustainability parameter associated with the study of two materials from the paving sector was obtained. The main characteristics of a hot asphalt mixture and a cold mixture under the same contour conditions were evaluated. Regarding the multi-criteria model, the concept of decision theory was taken, supported by the MIVES methodology and the utility function, thus allowing to evaluate and compare the indicators proposed for this analysis case.

Results: The sustainability index was obtained for the two materials studied. The cold asphalt mixture obtained a value of 0,76, representing an overall better performance in the three axes analyzed (environmental, economic, and operation). On the other hand, the hot mixture obtained an index of 0,57, a value inherent to a less positive response than the cold mixture.

Conclusions: The developed methodology allowed for the incorporation of variables and indicators of different units of measurement and diverse nature. Obtaining a sustainability index in asphalt materials represents a significant advance in the application of multi-criteria methodologies.

Biografía del autor/a

Edgar Sánchez, Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Ingeniero Civil, Magíster y Doctor en Ingeniería Civil. Profesor e investigador de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Noé Villegas Flores , Universidade Federal da Integração Latino-Americana.

Ingeniero Civil, Magíster y Doctor en Ingeniería Civil. Profesor e investigador de la Universidad Federal de la Integración Latinoamericana, Foz do Iguaçu, Brasil.

Sara del Rocío Ochoa Averos , Universidade Federal da Integração Latino-Americana, UNILA, Foz do Iguaçu

Ingeniero civil, estudiante de maestría en la Universidad Federal de la Integración Latinoamericana, Foz do Iguaçu, Brasil.

Yelinca Nalena Saldeño Madero , Universidad Católica de Colombia.

Ingeniero Civil, Magíster y Doctor en Ingeniería Civil. Profesor e investigador de la Universidad Católica de Colombia.

Referencias

Aguado, A., del Caño, A., de la Cruz, M. del P., Gómez, D., & Josa, A. (2012). Sustainability assessment of concrete structures within the Spanish structural concrete code. Journal of Construction Engineering and Management, 138(2), 268-276. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000419

Aguado, A., Manga, R., Ormazábal, G. (2006). La medida de la sostenibilidad en edificación industrial. Los Autores. https://futur.upc.edu/692739

Al-Busaltan, S., Al-Nageim, H., Atherton, W., & Sharples, G. (2012). Mechanical properties of an upgrading cold-mix asphalt using waste materials. Journal of Materials in Civil Engineering, 24(12), 1484-1491. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000540

Arroyo, P., Herrera, R., Salazar, L., Giménez, Z., Martínez, J., & Calahorra, M. (2018). A new approach for integrating environmental, social, and economic factors to evaluate asphalt mixtures with and without waste tires. Revista Ingeniería de Construcción, 33(3), 301-314. https://doi.org/10.4067/S0718-50732018000300301

Bueche, N., & Dumont, A.-G., (2016) Decision aid model for asphalt mixture choice. In J.-M. Torrenti, F. La Torre (Eds.), Materials and Infrastructures 1 (vol. 5A, pp. 75-86). John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9781119318583.ch6

Bulla-García, Y. A., Rodríguez-Álvarez, A. T., & Higuera-Sandoval, C. H. (2017). Análisis comparativo de una mezcla densa en caliente MDC-19 y una mezcla densa en frío MDF-19. Ingenio Magno, 8(1), 20-42. Chelelgo, K., Abiero Gariy, Z. C., & Shitote, S. M. (2018). Laboratory Mix Design of Cold Bitumen Emulsion Mixtures Incorporating Reclaimed Asphalt and Virgin Aggregates. Buildings, 8(12), 177. https://doi.org/10.3390/buildings8120177

Casanovas, M. del M. (2014). Metodología para la evaluación y seguimiento de procedimientos constructivos de forma sostenible e integrada [Doctoral dissertation, Universitat Politècnica de Catalunya]. https://upcommons.upc.edu/handle/2117/95596

Castillo, E., Acevedo, L. & Orduz, J. (2000). Perfil tecnológico ambiental de la industria de mezclas asfálticas en Colombia. Revista ION, 16(1), 1318. https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistaion/article/view/1318

D’Aula, E. (2012). Base para un índice de calidad acústica global de la arquitectura interior: aplicación a los espacios comerciales urbanos [Doctoral dissertation, Universitat Politècnica de Catalunya]. http://www.tdx.cat/handle/10803/81117

De la Fuente, A., Pons, O., Josa, A., & Aguado, A. (2016a). Multi-criteria decision making in the sustainability assessment of sewerage pipe systems. Journal of Cleaner Production, 112(5), 4762-4770. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.07.002

De la Fuente, A., Armengou, J., Pons, O., & Aguado, A. (2016b). Multi-criteria decision-making model for assessing the sustainability index of wind-turbine support systems: Application to a new precast concrete alternative. Journal of Civil Engineering and Management, 23(2), 194-203. https://doi.org/10.3846/13923730.2015.1023347

De la Rosa, R. H., Alonso-Aenlle A., & Villegas-Muñoz, N. (2018). Evaluation of natural additives for warm asphalt mix. Revista de la Construccion, 17(2), 330-336. https://doi.org/10.7764/RDLC.17.2.330

Del Caño, A., Gómez, D., & de la Cruz, M. del P. (2012). Uncertainty analysis in the sustainable design of concrete structures: A probabilistic method. Construction and Building Materials, 37, 865-873. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.04.020

Gilani-Blanco, A., & Fuente, A. (2017). A new sustainability assessment approach based on stakeholder’s satisfaction for building façades. Energy Procedia, 115, 50-58. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.05.006

Hernández-Santibáñez, M. I., Giraldo-Correa, L. F., Gaviria-Ramírez, L. A., Wilches-David, Á. M., Osorio-Gómez, J. C. (2017). Priorización de despachos con AHP difuso y Topsis. Revista Tecnura, 21(52), 102-110. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2017.2.a08

Hernández-Suárez, C., Páez, I., Giral-Ramírez, D. A. (2015). Modelo AHP-VIKOR para handoff espectral en redes de radio cognitiva. Revista Tecnura, 19(45), 29-39. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2015.3.a02

Hosseini Amin, S. M., de la Fuente, A., & Pons, O. (2016). Multicriteria decision-making method for sustainable site location of post-disaster temporary housing in urban areas. Journal of Construction Engineering and Management, 142(9), 3. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001137

Ledesma, F. R. (2015). Análisis de costos para la toma decisiones en la industria petrolera [Undergraduate thesis, Universidad Nacional de Cuyo]. https://bdigital.uncu.edu.ar/objetos_digitales/7546/ledesma-facundo.pdf

Mel, J., Gómez, D., de la Cruz, P., & del Caño, A. (2015). Análisis de sensibilidad y estudio crítico del modelo de evaluación de la sostenibilidad de la Instrucción Española de Hormigón Estructural. Informes de La Construcción, 67(539), e106. https://doi.org/10.3989/ic.14.126

Miller, G. (1956). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review, 63(2), 81-97. https://doi.org/10.1037/h0043158

Ormazabal, G., Viñolas, B., & Aguado, A. (2008). Enhancing value in crucial decisions: Line 9 of the Barcelona subway. Journal of Management in Engineering, 24(4), 265-272. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0742-597X(2008)24:4(265)

Pardo-Bosch, F., & Aguado, A. (2014). Investment priorities for the management of hydraulic structures. Structure and Infrastructure Engineering, 11(10), 1338-1351. https://doi.org/10.1080/15732479.2014.964267

Pardo-Bosch, F., & Aguado, A. (2016). Sustainability as the key to prioritize investments in public infrastructures. Environmental Impact Assessment Review, 60, 40-51. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2016.03.007

Pasha, A. Mansourian, A., & Ravanshadnia, M. (2020). A hybrid fuzzy multi-attribute decision making model to select road pavement type. Soft Computing, 24, 16635-16148. https://doi.org/10.1007/s00500-020-04928-2

Pérez-Acosta, S., & Lemus-Franco, W. Y. (2018). Comportamiento de una mezcla asfáltica densa en frío adicionada con partículas de policloruro de vinilo (PVC) [Specialization thesis, Universidad Católica de Colombia]. https://repository.ucatolica.edu.co/handle/10983/16072

Pons, O. & Aguado, A. (2012). Integrated value model for sustainable assessment applied to technologies used to build schools in Catalonia, Spain. Building and Environment, 53, 49-58. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2012.01.007

Pons, O. & de la Fuente, A. (2013). Integrated sustainability assessment method applied to structural concrete columns. Construction and Building Materials, 49, 882-893. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.09.009

Pons, O., de la Fuente, A., & Aguado, A. (2016). The use of MIVES as a sustainability assessment MCDM method for architecture and civil engineering applications. Sustainability, 8(5), 460. https://doi.org/10.3390/su8050460

Pujadas, P., Pardo-Bosch, F., Aguado-Renter, A., & Aguado, A. (2017). MIVES multi-criteria approach for the evaluation, prioritization, and selection of public investment projects. A case study in the city of Barcelona. Land Use Policy, 64, 29-37. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2017.02.014

Pujadas, P., Cavalaro, S. H. P., & Aguado, A. (2018). Mives multicriteria assessment of urban-pavement conditions: application to a case study in Barcelona. Road Materials and Pavement Design, 20(8), 1827-1843. https://doi.org/10.1080/14680629.2018.1474788

Reyes, J. P., San-José, J. T., Cuadrado, J., & Sancibrian, R. (2014). Health & Safety criteria for determining the sustainable value of construction projects. Safety Science, 62, 221-232. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2013.08.023

Reyes-Ortiz, Ó. J., Álvarez, A., & Valdés-Vidal, G. (2018). Evaluación mecánica de mezclas asfálticas frías fabricadas con reemplazo de llenante mineral. Informacion Tecnologica, 25(2), 93-102. https://doi.org/10.4067/S0718-07642014000200011

Rondón-Quintana, H., Fernández-Gómez, W., & Castro-López, W. (2010). Evaluación de las propiedades mecánicas de una mezcla densa en caliente modificada con un desecho de polietileno de baja densidad (PEBD). Revista Ingeniería de Construcción, 25(1), 83-94. https://doi.org/10.4067/s0718-50732010000100004

Ruiz, M. P., Acevedo, P., & Puello-Méndez, J. (2014). Evaluation of the environmental impact of a dense graded hot mix asphalt (HMA). Chemical Engineering Transactions, 36, 229-234. https://doi.org/10.3303/CET1436039

Santos, J., Flintsch, G., & Ferreira, A. (2017). Environmental and economic assessment of pavement construction and management practices for enhancing pavement sustainability. Resources, Conservation and Recycling, 116, 15-31. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2016.08.025

Saaty, T. L. (2004). Decision making – The Analytic Hierarchy and Network Processes (AHP/ANP). Journal of Systems Science and Systems Engineering, 13(1), 1-35. https://doi.org/10.1007/s11518-006-0151-5

Saaty, R. W. (2017). A personal view of the development of the AHP. International, Journal of the Analytic Hierarchy Process, 9(3), 556. https://doi.org/10.13033/ijahp.v9i3.556

San-José, J. T., Losada, R., Cuadrado, J., & Garrucho, I. (2007). Approach to the quantification of the sustainable value in industrial buildings. Building and Environment, 42(11), 3916-3923. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.11.013

San-José, J. T, & Cuadrado-Rojo, J. (2010). Industrial building design stage based on a system approach to their environmental sustainability. Construction and Building Materials, 24(4), 438-447. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2009.10.019

Slebi-Acevedo, C., Pascual-Muñoz, P., Lastra-González, P., & Castro-Fresno, D., (2019). A multi-criteria decision-making analysis for the selection of fibers aimed at reinforcing asphalt concrete mixtures. International Journal of Pavement Engineering, 22(6), 763-779. https://doi.org/10.1080/10298436.2019.1645848

Viñolas, B., Cortés, F., Marques, A., Josa, A., & Aguado, A. (2009, November 5-6). MIVES: modelo integrado de valor para evaluaciones de sostenibilidad [Conference presentation]. ICSMM II Congrés Internacional de Mesura i Modelització de La Sostenibilitat, Barcelona, Spain. https://core.ac.uk/download/pdf/41762288.pdf

UN-CEPAL (2018a). Plan de acción regional para la implementación de la nueva agenda urbana. https://repositorio.cepal.org//handle/11362/42144

UN-CEPAL (2018b). Segundo informe anual sobre el progreso y los desafíos regionales de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible en América Latina y el Caribe Comisión Económica para América Latina y el Caribe. https://www.cepal.org/fr/node/45972

Villegas-Flores, N. (2009). Análisis de valor en la toma de decisiones aplicado a carreteras [Doctoral dissertation, Universitat Politècnica de Catalunya]. https://upcommons.upc.edu/handle/2117/93138/discover

Villegas, N., & Parapinski dos Santos, A. C. (2013). Análisis de indicadores para determinar el grado de sostenibilidad en concretos especiales. Revista Tecnura, 17(38), 12-25. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2013.4.a01

Zavadskas, E. K., Turskis, Z. & Kildiene, S. (2014). State of art surveys of overviews on MCDM/MADM methods. Technological and Economic Development of Economy, 20(1), 165-179. https://doi.org/10.3846/20294913.2014.892037

Cómo citar

APA

Sánchez, E., Villegas Flores , N., Ochoa Averos , S. del R. ., & Saldeño Madero , Y. N. . (2022). Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos. Tecnura, 27(75). https://doi.org/10.14483/22487638.18929

ACM

[1]
Sánchez, E., Villegas Flores , N., Ochoa Averos , S. del R. y Saldeño Madero , Y.N. 2022. Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos. Tecnura. 27, 75 (nov. 2022). DOI:https://doi.org/10.14483/22487638.18929.

ACS

(1)
Sánchez, E.; Villegas Flores , N.; Ochoa Averos , S. del R. .; Saldeño Madero , Y. N. . Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos. Tecnura 2022, 27.

ABNT

SÁNCHEZ, E.; VILLEGAS FLORES , N.; OCHOA AVEROS , S. del R. .; SALDEÑO MADERO , Y. N. . Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos. Tecnura, [S. l.], v. 27, n. 75, 2022. DOI: 10.14483/22487638.18929. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18929. Acesso em: 7 dic. 2022.

Chicago

Sánchez, Edgar, Noé Villegas Flores, Sara del Rocío Ochoa Averos, y Yelinca Nalena Saldeño Madero. 2022. «Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos». Tecnura 27 (75). https://doi.org/10.14483/22487638.18929.

Harvard

Sánchez, E., Villegas Flores , N., Ochoa Averos , S. del R. . y Saldeño Madero , Y. N. . (2022) «Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos», Tecnura, 27(75). doi: 10.14483/22487638.18929.

IEEE

[1]
E. Sánchez, N. Villegas Flores, S. del R. . Ochoa Averos, y Y. N. . Saldeño Madero, «Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos», Tecnura, vol. 27, n.º 75, nov. 2022.

MLA

Sánchez, E., N. Villegas Flores, S. del R. . Ochoa Averos, y Y. N. . Saldeño Madero. «Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos». Tecnura, vol. 27, n.º 75, noviembre de 2022, doi:10.14483/22487638.18929.

Turabian

Sánchez, Edgar, Noé Villegas Flores, Sara del Rocío Ochoa Averos, y Yelinca Nalena Saldeño Madero. «Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos». Tecnura 27, no. 75 (noviembre 9, 2022). Accedido diciembre 7, 2022. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18929.

Vancouver

1.
Sánchez E, Villegas Flores N, Ochoa Averos S del R, Saldeño Madero YN. Un análisis multicriterio para la toma de decisiones en la selección de una mezcla asfáltica en pavimentos. Tecnura [Internet]. 9 de noviembre de 2022 [citado 7 de diciembre de 2022];27(75). Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18929

Descargar cita

Visitas

8

Dimensions


PlumX


Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Artículos más leídos del mismo autor/a