Estudio de una metodología para evaluar la calidad del servicio del alumbrado urbano

Zusammenfassung

Las instalaciones de alumbrado urbano se proyectan, ejecutan e inauguran en un período breve de tiempo. Sin embargo, el desarrollo de su función se prolonga a una vida de servicio que dura muchos años. Durante dicho tiempo la instalación de alumbrado no puede desatenderse. Requiere de ciertos cuidados para garantizar su funcionamiento correcto, reducir su depreciación y envejecimiento, adaptándose a la evolución de las condiciones de servicio, controlando la adecuación funcional en forma económica e incorporando cuando la situación indique la conveniencia, los avances tecnológicos. La atención, que debe considerarse ya en la fase de diseño, constituye el campo de lo que se denomina gestión y explotación. La problemática de la gestión y la explotación del alumbrado urbano ha sido investigada para lo cual se realizaron encuestas a gestores y mediciones de campo en poblaciones. Los resultados indican en algunos casos la falta de información para establecer criterios adecuados para la utilización de los recursos como así también la posibilidad de mejorar el rendimiento de las instalaciones. Se estudió también el impacto debido a la falta o descuido de la gestión, explotación y mantenimiento de las instalaciones. En este caso el sobre consumo energético y sus posibles fuentes han sido ponderadas dejando de manifiesto la implicancia económica que trae aparejada. El objetivo de esta tesis es estudiar y proponer una metodología para evaluar instalaciones de alumbrado, enfocada a valorar la calidad del servicio del alumbrado urbano en forma global. Con tal motivo, se han estudiados las características de las instalaciones y su evolución con el tiempo en relación con el servicio, analizando los factores vinculados más relevantes y estableciendo sus modelos de comportamiento mediante mediciones de campo, análisis de registros históricos y simulación de situaciones. Sobre la base de estas consideraciones, se propone una metodología basada en el análisis de la relación beneficio/costos durante el ciclo de vida de las instalaciones de alumbrado urbano. El beneficio es valorado en términos de factores vinculados al servicio, es decir el rendimiento durante el uso de las instalaciones. Los factores considerados han sido iluminancia, la tasa de fallos, el tiempo de operación y la apariencia de las instalaciones. Estos factores son evaluados tomando como referencia valores convenientemente establecidos por normas o recomendaciones. Por otra parte los costos de instalación, explotación, mantenimiento, renovación y eliminación durante el ciclo de vida de las instalaciones son considerandos junto al costo financiero del dinero. La aplicación de la metodología es analizada en dos situaciones: el diseño de nuevas instalaciones y la evaluación de instalaciones existentes. Para el diseño de nuevas instalaciones, se han simulado distintas alternativas estudiando el efecto de los factores característicos de las instalaciones en la relación Beneficio-Costo. Para el caso de instalaciones existentes se ha aplicado la metodología a una población comparando los resultados con situaciones óptimas lo que permite evaluar el estado actual y corregir políticas de mantenimiento. La aplicación de la metodología ha resultado satisfactoria para evaluar instalaciones de alumbrado tanto desde la óptica del diseño como así también en instalaciones de alumbrado existentes. Summary Urban lighting installations are frequently designed and built in a brief period of time. Yet they have a life of service that lasts many years. During that time lighting installations can not be left unattended. Care must be taken in order to guarantee a correct performance, reduce deterioration and adapt the installation to urban and technological evolution. But this care must begin in the design stage and continue during all the installation useful life. This is the field of lighting management. Urban lighting management issues have been studied by means of surveys to lighting managers and from field measurements of lighting installations. The results show the possibility to improve installation behaviour and the need to design tools that could indicate which should be the appropriate criteria for using the resources. The impact due to the lack or reduction of lighting maintenance and management has also been studied. When making these studies, the indirect energy costs were evaluated in connection to their possible sources and to the economical impact involved. The objective of this thesis is to study and propose a methodology to evaluate lighting installations, focused on the overall quality service of urban lighting. For this, the characteristics of the installations and their evolution in connection with service have been studied, by means of analysing the most relevant factors and establishing their behaviour models through field measures, analysis of historic registrations and simulation of situations. A methodology is proposed on the basis of these considerations. This methodology is designed from the analysis of the benefit/cost relationship during the life cycle of the urban lighting installations. The benefit is assessed in terms of factors linked to the service, that is to say the performance during the use of the installations. The factors taken into consideration have been illuminance, failure rate, time of operation and the appearance of the installations. These factors have been evaluated taking, as a reference, values suitable established by standards or recommendations. The costs of installation, energy, maintenance, refurbishment and disposal during the life cycle of the installations are considered in relation to the financial cost of money. The application of the methodology has been analysed in two situations: the design of new installations and the evaluation of existing installations. When considering the design of new installations, different alternatives have been simulated studying the effect of the specific characteristics of the installations in the benefit/cost relationship. When considering existing installations, the methodology has been applied to town and the results have been compared to an 'optimal' situation. This has enabled to assess the existing situation and to adjust maintenance policies. The application of the methodology has shown satisfactory results in the evaluation of new, and existing lighting installations.