Sistema Inteligente para la simulación de terremotos y predicción de daños infraestructurales con generación de rutas de evacuación en Bucaramanga

Abstract

El presente trabajo de grado tuvo como objetivo desarrollar un sistema inteligente capaz de simular escenarios sísmicos urbanos, predecir el daño estructural en edificaciones y generar rutas de evacuación seguras, con aplicación en la ciudad de Bucaramanga. La propuesta surge como una herramienta de apoyo para la gestión del riesgo, integrando modelado físico, aprendizaje automático y análisis espacial. La metodología empleada se basó en un enfoque cuantitativo de tipo explicativo, combinando el desarrollo de un modelo físico probabilístico para la generación de datos sintéticos con la implementación de un modelo de aprendizaje automático supervisado para la predicción del daño estructural. Adicionalmente, se incorporó un modelo basado en grafos para la generación de rutas de evacuación, así como una plataforma web interactiva para la configuración de simulaciones y visualización de resultados. Como resultado, se obtuvo un sistema funcional que permite al usuario configurar eventos sísmicos mediante parámetros como magnitud, profundidad y ubicación del epicentro, generando escenarios urbanos simulados con edificaciones distribuidas espacialmente. El sistema presenta los resultados a través de mapas de daño, tablas detalladas y rutas de evacuación óptimas, además de incluir una funcionalidad de visualización mediante inteligencia artificial para representar el impacto del sismo en edificaciones específicas. Las conclusiones evidencian que la integración de modelos físicos y técnicas de aprendizaje automático permite construir herramientas robustas para la simulación y análisis de riesgo sísmico, superando limitaciones de disponibilidad de datos mediante la generación controlada de información sintética. Asimismo, se destaca la importancia de la visualización y el análisis espacial como elementos clave para la interpretación de los resultados y la toma de decisiones.