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Tesis:

Desarrollo y programación de sistemas inteligentes de gestión de infraestructuras basados en metodología Building Information Modelling

  • Autor: MUÑOZ PAVÓN, Rubén

  • Título: Desarrollo y programación de sistemas inteligentes de gestión de infraestructuras basados en metodología Building Information Modelling

  • Fecha: 2023

  • Materia:

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

  • Departamentos: INGENIERIA CIVIL: CONSTRUCCION

  • Acceso electrónico: https://oa.upm.es/76665/

  • Director/a 1º: GARCÍA ALBERTI, Marcos
  • Director/a 2º: ARCOS ÁLVAREZ, Antonio Alfonso

  • Resumen: La presente Tesis Doctoral se centra en el estudio y aplicación de la metodología BIM en la fase de gestión y mantenimiento de infraestructuras, especialmente relacionadas con la ingeniería civil. En los desarrollos realizados, se han utilizado diversos programas de modelado y gestión BIM, permitiendo así conocer los beneficios y las barreras en casos reales de gestión de infraestructuras. En este sentido, la dificultad de implementación de software BIM en dicha gestión, obligó a la investigación a variar su foco principal, centrándose más en el desarrollo de software propio para la gestión BIM que en la aplicación de herramientas ya existentes. Para ello, se opta por el desarrollo de una plataforma web basada en lenguajes de programación Python, JavaScript, TypeScript y en el entorno de trabajo Angular, utilizando DDBB estructuradas SQL. El resultado es un sistema de gestión inteligente que emplea metodología BIM y la vincula con otras tecnologías. En este sentido, los resultados obtenidos a través la aplicación de esta herramienta se resumen en: • Aumento de interoperabilidad y reducción de la rigidez existente en los software de gestión BIM, permitiendo ampliar los usos y posibilidades de esta metodología. • Aumento de accesibilidad por parte del usuario final a los beneficios de BIM. Gracias a la plataforma desarrollada, los usuarios podrán acceder al modelo tridimensional a través de cualquier dispositivo con conexión a internet. • Reducción del software y hardware inicial necesario para el uso de BIM. Mediante la implementación de la plataforma desarrollada, gestores y usuarios de la infraestructura no se verán obligados a la compra de licencias o dispositivos especiales para la gestión del modelo BIM. • Vinculación BIM con otras tecnologías como IoT, Cloud Computing o DDBB externas, permitiendo de este modo el desarrollo de funcionalidades muy específicas (ad hoc), acordes a las necesidades de gestión de cada tipo de infraestructura. La investigación presenta los desarrollos realizados y sus resultados en infraestructuras reales, como son la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid y la estación ferroviaria de Bidebieta-Basauri, localizada en la Comunidad Autónoma del País Vasco. Además, a raíz de los desarrollos realizados bajo la tesis doctoral, se creó la Startup BIMDATA en 2021, la cual se centra en llevar estos desarrollos al mercado de la ingeniería civil. Los resultados obtenidos, además, proporcionan una base importante de cara a desarrollos futuros, permitiendo la posibilidad de vincular nuevas herramientas a la plataforma de gestión desarrollada, como por ejemplo, Realidad Aumentada o Inteligencia Artificial. Este hecho junto con la gran escalabilidad de caracteriza el desarrollo realizado, abre un gran abanico de posibilidades de investigación futuras. ABSTRACT This doctoral thesis focuses on the study and application of BIM methodology in the management and maintenance phase of infrastructures, especially those related to civil engineering. In the developments carried out, various BIM modelling and management software have been used, thus allowing the benefits and barriers in real cases of infrastructure management to be discovered. In this sense, the difficulty of implementing BIM software in such management forced the research to change its main focus, concentrating more on the development of its own software for BIM management than on the application of existing tools. To this end, the process for a development of a web platform started, based on programming languages like Python, JavaScript, TypeScript and the Angular framework, using structured SQL databases. The result is an intelligent management system for infrastructures that uses BIM methodology and their linkage with other technologies. In this sense, the results obtained through the application of this tool can be summarised as follows: • Increased interoperability and reduction of the existing rigidity in BIM management software, allowing the uses and possibilities of this methodology to be expanded. • Increased accessibility by the end user to the benefits of BIM. Thanks to the platform developed, users will be able to access the three-dimensional model through any device with an internet connection. • Reduction of the initial software and hardware required for the use of BIM. By implementing the developed platform, managers and users of the infrastructure will not be forced to purchase licenses or special devices to manage the BIM model. • Linking BIM with other technologies such as IoT, Cloud Computing or external databases, thus allowing the development of very specific functionalities (ad hoc), according to the management needs of each type of infrastructure. The research shows the developments made and their results in infrastructures such as the Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos of the Universidad Politécnica de Madrid and the Bidebieta-Basauri railway station, located in the Autonomous Community of the Basque Country. In addition, as a result of the developments made under the doctoral thesis, the BIMDATA Startup was created in 2021, which focuses on bringing these developments to the civil engineering market. The results obtained also provide an important basis for future developments, allowing the possibility of linking new tools to the management platform developed, such as Augmented Reality or Artificial Intelligence. This, together with the great scalability of the development carried out, opens up a wide range of possibilities for future research.