[en] Application of Geographic Information Systems (GIS) on road infrastructure represents a major challenge in civil engineering of today and tomorrow. Under the personal theory that I defend in this project, namely that any data or knowledge handled by humans is likely to be represented over Earth's surface, the GIS becomes a great tool for increasing human knowledge of any reality. New technologies offer many opportunities to provide GIS data in any field, and of course on the features and operation of the roads. But, new approaches, proposals and methodologies are needed to properly treat road data and get best analysis for a more efficient management of these infrastructures. This dissertation proposes a method to perform a parametrization using a sequence of points to characterize all technical and operating variables that affect or influence on a linear path infrastructure, in general, and particularly on a road network. Thanks to the versatility provided by this method it is possible to assign multiple parameters to each road section, from different data sources through different technologies, and treat them accordingly to generate new information from them. It also allows geometric simplifications of the information by connecting the dots on thematic stretchs, so it could be more easily handled on GIS, to run on these data different spatial analysis. Functionality of the road network can be analyzed from multiple perspectives, but certainly one of the most efficient and recommended is by calculating the accessibility provided by the roads in a given territory. Although there are a variety of methods for accessibility calculations, Cost Distance algorithm based on accumulated cost surfaces, is presented as one of the most interesting on GIS, because it is ease to incorporate raster data to the model, and because it gets results anywhere of the geographic region analyzed. However, its calculation method limits the application of this algorithm when there are specialized travel modes with limited access, such as occurs in high capacity roads. In this thesis, two methods are proposed to overcome this limitation by means of Partial Costs Sum algorithm and by means of Conditional Cost Distance algorithm. The latter, models with high reliability any transport mode on the surface, and offers new possibilities for analysis of raster models by applying conditional constraints to perform calculations between neighboring cells. Practical applications made during the investigation of these methods, parameterization by means sequence of points, and the two new models of accessibility, show their degree of validity and effectiveness for geospatial analysis of road infrastructure.

[gl] A aplicación dos Sistemas de Información Xeográfica (SIX) sobre as infraestructuras viarias representa un importante reto na enxeñería civil actual e futura. Baixo a teoría persoal que defendemos neste proxecto, de que calquera dato ou saber manexado polo home é susceptible de representarse sobre a superficie terrestre, os SIX convértense nun magnífico instrumento para aumentar o coñecemento humano sobre calquera realidade. As novas tecnoloxías ofrecen múltiples posibilidades para aportar datos aos SIG en calquera campo, e por suposto sobre as características e o funcionamento das estradas. Pero requírense novos enfoques, formulacións e metodoloxías para tratar adecuadamente os datos viarios, e conseguir análises máis completas para unha xestión máis eficiente destas infraestructuras. Esta tese de doutorado propón un método para realizar unha parametrización mediante xeometría de secuencia de puntos, que permite caracterizar todas as variables técnicas e funcionales que afecten ou inflúan sobre unha infraestructura territorial de trazado lineal, en xeral, e particularmente sobre unha rede de estradas. Gracias á versatilidade que proporciona este método é posible asignar multitude de parámetros a cada sección do viario, provintes de distintas fontes de datos a través de diferentes tecnoloxías, e tratalos convenientemente para xerar nova información a partir deles. Tamén se permite realizar simplificacións xeométricas da información mediante a tramificación temática segundo os aspectos que se necesite, para que poida manexarse con maior facilidade sobre os SIX, e executar sobre eses datos diferentes métodos de análise xeoespacial. A funcionalidade da rede viaria pode analizarse desde múltiples perspectivas, pero sen dúbida una das máis eficientes e recomendables é mediante o cálculo da accesibilidade que proporcionan as estradas nun determinado territorio. Aínda que existen gran variedade de modelos de cálculo de accesibilidade, o algoritmo de Custo Distancia baseado en superficies de custos acumulados, preséntase como un dos máis interesantes sobre SIX, debido á facilidade para incorporar datos ao modelo ráster, e a que obtén resultados de accesibilidade en calquera lugar do ámbito xeográfico analizado. Con todo a súa operativa de cálculo limita a aplicación deste algoritmo cando se dispón de modos de desprazamento especializados con limitación de accesos, como por exemplo ocorre en vías de alta capacidade ou prestacións como autoestradas, autovías, etc. Nesta tese de doutoramento propóñense dous métodos para superar esta limitación, mediante a Suma de Custos Parciais e co algoritmo de Custo Distancia Condicionado. Este último, ademáis de conseguir modelar con gran fiabilidade calquera modo transporte sobre a superficie terrestre, ofrece novas posibilidades de análises sobre os modelos ráster gracias á aplicación de restriccións condicionadas nos cálculos a executar entre celas veciñas. As aplicacións prácticas realizadas durante a investigación, destes métodos, tanto a parametrización mediante xeometrías de secuencia de puntos, como os dous novos modelos de accesibilidade, mostran o seu grado de validez e eficacia para a análise xeoespacial das infraestructuras viarias.