Seguimiento del proyecto OPTIM-HC
Inteligencia artificial aplicada a la minimización de la huella de carbono en grandes obras lineales
El proyecto OPTIM-HC “INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA A LA MINIMIZACION DE LA HUELLA DE CARBONO EN GRANDES OBRAS LINEALES” de Rover Infraestructuras se enmarca dentro del programa de Consolidación de la Cadena de Valor empresarial de 2022 de la Agencia Valenciana de Innovación. El proyecto está previsto que finalice en septiembre de 2024 y cuenta con un presupuesto total de unos 400.000 €. Para su ejecución se contará con el apoyo de la Universidad de Castilla La Mancha.
MOTIVACIÓN Y OBJETIVO:
La actividad generada por el sector de la construcción, incluida su industria asociada, es la mayor consumidora de recursos naturales. A nivel mundial, las obras civiles y la construcción de edificios consumen el 60% de las materias primas extraídas de la litosfera. De este volumen, la construcción representa el 40%. En la Unión Europea, la construcción de edificios consume el 40% de los materiales, y las extracciones de minerales per cápita ascienden a 4,8 toneladas por habitante y año, consume el 40% de la energía primaria y genera el 40% de los residuos, teniendo especial responsabilidad en el actual deterioro del medio ambiente la ampliación del parque construido.
Hace unos años, el coste energético no tenía un peso determinante en la ejecución de una obra y, debido a ello, la mejora de la rentabilidad de esta no se focalizaba en la reducción u optimización de los consumos, pero actualmente el contexto ha cambiado radicalmente y es necesario hacerlo tanto por cuestiones medioambientales como económicas. Para combatir y prevenir la reducción del impacto ambiental dentro de este ámbito, es necesario contemplar tres aspectos fundamentales:
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el control del consumo de recursos.
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la minimización y la correcta gestión de los residuos que se generan a lo largo del proceso constructivo.
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la reducción de las emisiones contaminantes.
Precisamente es en este último aspecto en el que se va a incidir mediante la ejecución de este proyecto que tiene como propósito diseñar una herramienta de software que permita la reducción del impacto medioambiental de las obras civiles de RV con la implementación de algoritmos para la optimización de las rutas de los medios de transporte que minimicen la huella de carbono asociada a los transportes de materiales en la obra. Para ello, se desarrollará una calculadora de huella de carbono que posibilite el estudio de cuantificar una estimación del impacto medioambiental de grandes obras lineales de RV en las labores de movimiento de tierras.
PLAN DE TRABAJO:
Para el desarrollo del proyecto se han planteado tres fases principales:
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Fase 1. Estudios previos y diseño de la herramienta de optimización.
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Fase 2. Desarrollo de la herramienta de modelización.
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Fase 3. Validación de la herramienta en entornos reales y cálculo de la Huella de Carbono.
SEGUIMIENTO Y PRINCIPALES RESULTADOS:
Se ha ejecutado y finalizado la Fase 1, en la que se han llevado a cabo aquellas actividades para dar a conocer toda la casuística del problema de optimización de los medios de transporte asociados a las labores de movimiento de tierras en obra civil, para el posterior diseño y definición de especificaciones técnicas de la herramienta de software de optimización.
En primer lugar, se ha realizado una recopilación de datos, preparación y estudios previos en grandes obras lineales (obras de carreteras y obras de infraestructura ferroviaria) en fase de licitación y ejecución, donde la actividad asociada al movimiento de tierras es relevante en el estudio de la ejecución del proyecto constructivo. Para considerar esta actividad como significativa, dentro del conjunto de las diferentes actividades y unidades de obra del proyecto, se ha considerado un 20% del Presupuesto de Ejecución de Material o superior a este. En segundo lugar, se ha realizado una recopilación de datos y estudios previos de las metodologías y normativas de cálculo de la huella de carbono en grandes obras lineales.
Para finalizar esta fase, se ha realizado un estudio y definición de las especificaciones técnicas que debe contemplar la herramienta, y un análisis de la algoritmia necesaria en el diseño de software de optimización para la modelización de las rutas de transportes de materiales y acopios en la obra.
Actualmente, se está ejecutando la Fase 2, cuyo principal objetivo es la modelización y adaptación de los algoritmos de optimización y visión cartográfica de la herramienta de software sobre diferentes casos de uso en obras lineales para la generación de soluciones óptimas mediante un desarrollo incremental de la algoritmia y cálculo de la huella.
Desarrollo preliminar de la aplicación web de OPTIM-HC con visores cartográficos: