Dr. Ing. Raúl Delgado Sayán

UNI 1966. CIP 9927. Autor de la Red Básica del Metro de Lima y Callao. Donado al Estado en Dic. 2010

(Chatbot ChatGPT, Grok y Copilot)

Miembro Director Emeritus del External Advisory Board Civil and Environmental Engineering

Georgia Institute of Technology

El desarrollo de las Líneas 3 y 4 del Metro de Lima y Callao es vital para aliviar el colapso vehicular que asfixia a la capital. Sin embargo, los estudios de factibilidad desactualizados y una planificación insuficiente generan riesgos serios: sobrecostos, retrasos y problemas de seguridad.

La Inteligencia Artificial (IA) surge como una herramienta clave para modernizar la planificación y ejecución de estos proyectos. Nos permite modelar con mayor precisión los costos actualizados, incorporar factores de riesgo sísmico y evaluar tipologías constructivas alternativas, todo con una capacidad de análisis y procesamiento que hasta hace poco era impensable.

Imagen 1. Ilustración del Uso de Herramientas de IA para evitar equivocaciones

Los Riesgos de una Planificación Deficiente

Adjudicar proyectos con estudios preliminares, como los de factibilidad, conlleva múltiples problemas:

Pérdida de control del Estado

Contratar con estudios de bajo nivel reduce la supervisión estatal sobre el diseño, la ejecución y los costos. Los concesionarios, que reciben el encargo de realizar diseño, construcción y operación, suelen subcontratar el diseño, priorizando ahorros inmediatos sobre calidad y sostenibilidad de las obras. Esto puede generar conflictos dentro de los consorcios entre los intereses de corto plazo del constructor y los de largo plazo del operador. Además, los métodos de «vía rápida» (fast-track) no resuelven problemas previos como la liberación de terrenos o la reubicación de interferencias, perpetuando las demoras.

Saltarse etapas críticas sale caro

Sin un Estudio Definitivo de Ingeniería (EDI), los costos finales pueden subir hasta un 80%. Los estudios de factibilidad no proporcionan los planos detallados necesarios para la ejecución, lo que lleva a diseños improvisados y reducción de márgenes de seguridad. Esta incertidumbre impacta las finanzas públicas y genera riesgos fiscales. Como analogía se puede decir que construir un metro sin un EDI es como edificar una casa sin planos ni terreno asegurado: un salto al vacío que pone en riesgo la inversión pública.

“Estudios de factibilidad desactualizados no son una base técnica, son una trampa financiera”.

Resistencia a aprobar diseños

Los funcionarios públicos, temerosos de asumir responsabilidades, tienden a delegar la evaluación de los diseños a Oficinas de Gestión de Proyectos (PMO). Sin embargo, esta delegación no los exime de responsabilidad legal. En las auditorías posteriores, tanto la Fiscalía como la Contraloría apuntan a quienes firmaron o aprobaron formalmente los diseños, independientemente de si lo hicieron basándose en recomendaciones del PMO. En el sector público, las empresas contratadas bajo esquemas de Gobierno a Gobierno actúan únicamente como asesoras y no toman formalmente decisiones. En contraste, en el ámbito privado, el PMO sí asume responsabilidades y toma decisiones, ya que cuenta con esa facultad delegada por el cliente.

Este modelo de contratación de PMOs, lejos de resolver los problemas, tiende a encarecer los proyectos, retrasar su ejecución y comprometer su calidad. Además, no cumple con su objetivo de deslindar de responsabilidades a los funcionarios públicos. En este contexto, cabe recordar el dicho: “No por mucho madrugar se amanece más temprano”, en alusión a que hay procesos que no pueden acelerarse ni controlarse todos los resultados por mucho esfuerzo que se ponga. También es relevante subrayar que gran parte de la infraestructura construida en el Perú ha sido ejecutada de manera eficiente por empresas peruanas, sin la participación de asistencias Gobierno a Gobierno.

La propuesta: retomar el control con estudios definitivos

“El Estudio Definitivo cuesta menos del 3% del proyecto, pero puede ahorrar miles de millones”.

1. Estudios definitivos primero

El Estudio Definitivo representa menos del 3% del costo total del proyecto, pero reduce drásticamente los riesgos financieros y técnicos. Ofrece una hoja de ruta clara, permite evaluar con precisión la inversión y mejora las decisiones de diseño.

2. Acciones urgentes

• Liberar terrenos e interferencias antes de adjudicar.
• Separar diseño de ejecución. El diseño debe ser realizado antes de la ejecución, para que el proyecto pueda ser licitado en igualdad de condiciones para todos los postores.
• Cualquier decisión que puedan tomar los políticos en este tipo de obras deben ser respaldadas previamente por técnicos en la materia.
• Sin estas medidas, la contratación se convierte en una apuesta riesgosa para el Estado… y para los ciudadanos.

IA al servicio de la optimización: casos Línea 3 y 4

La información actualmente disponible para las Líneas 3 y 4 del Metro de Lima se basa en los Estudios de Preinversión a Nivel de Factibilidad, de fecha diciembre 2020 y abril 2019, respectivamente. Estos estudios estiman una inversión de USD 5,953 millones para la Línea 3 y USD 3,169 millones para la Línea 4 (sin incluir IGV). Sin embargo, no se tiene en cuenta que tan solo por la inflación del dólar, estas estimaciones de costos ya están desactualizadas y se han incrementado en estos 5 años en un rango de 24% a 26%. A esto deben sumarse otros factores que detallaremos a continuación.

Se ha llevado a cabo un modelamiento integral utilizando herramientas de Inteligencia Artificial, basado en las características técnicas de cada línea descritas en los estudios de factibilidad: longitud total, número de estaciones, pozos de ventilación, patios talleres, subestaciones eléctricas, entre otros. Este modelamiento incluye tanto las obras civiles como el material rodante, sistemas de señalización y control, equipamiento electromecánico y demás componentes clave del proyecto.

Gracias a esta metodología, ha sido posible actualizar los costos de inversión con proyección hacia su terminación. Esto permite responder con mayor exactitud a la pregunta esencial: ¿cuánto costará realmente la obra? Los resultados obtenidos difieren significativamente de los valores contemplados en los estudios de factibilidad, cuyos márgenes de error son normalmente elevados debido a su nivel preliminar.

Adicionalmente, el uso del modelamiento con herramientas de inteligencia artificial ha permitido identificar oportunidades concretas de optimización en el diseño y desarrollo de las Líneas 3 y 4, orientadas a la reducción de costos sin comprometer en ningún momento la calidad ni la funcionalidad de las obras.

Imagen 2. Uso de IA en Ingeniería Civil: La Potencia No la Reemplaza

Línea 3 del Metro de Lima

La Línea 3 está diseñada con un trazado 100% subterráneo. Según su estudio de factibilidad que data de abril 2020, el costo estimado era de USD 5,953 millones (sin IGV).

Con apoyo de la IA obtuvimos el costo actualizado de construcción de la línea:

• El modelo de “prompting engineering” por ChatGPT estima un costo actualizado en USD 9,985 millones (+68%),
• En el caso de Grok lo calcula en USD 10,623 millones (+78%)

La diferencia entre las estimaciones de ChatGPT y Grok se explica por la inclusión en la propuesta de Grok del rubro “Otros costos” que incluye liberación de interferencias, expropiaciones y supervisión.

Ante este aumento muy significativo de la inversión versus los presupuestos de Factibilidad, se evaluó una alternativa de tipología mixta—subterránea en zonas céntricas densamente pobladas y elevada en áreas periféricas que no tengan una alta densificación, como en la exitosa Línea 1—que permitió reducir significativamente los costos manteniendo la funcionalidad y sin comprometer la calidad del servicio a prestar. El modelado de esta tipología mixta generó los siguientes resultados:

• ChatGPT: USD 7,320 millones
• Grok: USD 7,098 millones

Una diferencia de más de USD 2,600 millones respecto al diseño 100% subterráneo en la estimación brindada por ChatGPT (USD 9,985 millones vs. USD 7,320 millones) y una diferencia de USD 3,500 millones respecto al diseño 100% subterráneo en la estimación brindada por Grok (USD 10,623 millones vs. USD 7,098 millones).

         Fuente: Estudio Factibilidad Línea 3. Nueva data generada con ChatGPT y Grok. Elaboración Propia

Líneas 4 del Metro de Lima

Para la Línea 4 se procedió a realizar el mismo modelamiento realizado para la Línea 3, para poder actualizar los costos de inversión de estas líneas con proyección hacia su terminación, mediante el uso de herramientas de Inteligencia Artificial.

l estudio de factibilidad de diciembre 2019 estimó un costo de USD 3,169 millones para la Línea 4, totalmente subterránea.

Con apoyo de la IA el modelamiento arrojó un costo actualizado de construcción de la línea de:

• ChatGPT: USD 7,164 millones
• Grok: USD 7,921 millones

Incrementos de entre el 125% al 150% frente al estudio original.

La propuesta de Grok incluye el rubro “Otros costos” que considera liberación de interferencias, expropiaciones y supervisión, lo que explica la diferencia respecto al resultado generado con ChatGPT.

Alternativas optimizadas: Con el fin de reducir estas diferencias significativas se evaluaron alternativas de optimización, mediante nuevos modelamientos con el auxilio de herramientas de IA. En primer lugar, se consideró mantener el trazado 100% subterráneo, pero cambiando el método constructivo, con mayor uso del método de trinchera cubierta. En segundo lugar, se analizó una tipología mixta, un tramo subterráneo en la zona central densamente poblada, y tramos elevados en los extremos, donde, dadas las condiciones urbanas, es técnicamente viable y más económico.  Se obtuvieron los siguientes resultados.

• Tipología subterránea, pero con mejor método constructivo:

• ChatGPT: USD 6,192 millones
• Grok: USD 5,696 millones

• Tipología mixta (Subterránea + Elevada):

• ChatGPT: USD 5,682 millones
• Grok: USD 4,616 millones

La diferencia entre el costo de construcción actualizado y la alternativa en tipología mixta llega a USD 1,468 millones en el caso del modelado con ChatGPT, con Grok por su parte esta diferencia supera los USD 3,300 millones. Esto demuestra el enorme potencial de la IA en la planificación y en la optimización del uso de recursos públicos.

“Hoy tenemos la tecnología para estimar costos reales. No usarla sería irresponsable”.

Más allá de los números: seguridad ciudadana

Un aspecto poco discutido, pero crucial, es la seguridad personal. El diseño de las líneas de metro debe abordar la seguridad personal, especialmente en zonas de mayor criminalidad como ha ocurrido en Villa El Salvador, Villa María del Triunfo y San Juan de Lurigancho. Las secciones elevadas, como las de la Línea 1, registran menores índices de criminalidad comparándolas como probablemente hubiera ocurrido de ser estaciones subterráneas. Este es un aspecto crítico a tener en cuenta al momento del diseño.

                                                              Imagen 3. Foto de la Línea 1 del Metro de Lima

Formas de contratación: ¿qué hacen otros países?

En una consulta global, los Chatbots de IA identificaron más de 920 líneas de metro construidas en el mundo. Las modalidades más frecuentes de contratación son:

• Inversión Pública
• Asociaciones Público-Privadas (APPs)

En cambio, el modelo híbrido Gobierno a Gobierno (G2G) + APP, como se evalúa para Lima, es considerado “extremadamente raro, sino inexistente”, según Grok. Esto debe llevarnos a reflexionar sobre los riesgos y precedentes de aplicar un esquema que no ha sido utilizado ni validado internacionalmente.

Respecto a esta propuesta híbrida, se debe tener en cuenta no solo que no hay ninguna experiencia previa, sino que también genera una disrupción entre las partes intervinientes en el modelo de contratación. Por ejemplo, existe incompatibilidad entre APP y la extraña modalidad G2G. Las APPs las promueve y desarrolla Proinversión, entidad que tiene muchísima experiencia inclusive a nivel mundial sobre este modelo de contratación, con personal muy calificado y que nunca ha utilizado PMO para sus contrataciones ni G2G, sistema este último que no es utilizado en ninguna parte del mundo.

En las experiencias anteriores, Proinversión estableció las condiciones de contratación tanto para el diseño como para la construcción y financiamiento de las líneas. La función de supervisión pertenece totalmente al Regulador, en este caso OSITRAN, que también tiene personal especializado en este tema, dado que a la fecha ya se ha construido una longitud significativa del 40% de toda la Red Básica del Metro de Lima y Callao sin utilizar tampoco PMO. Entonces solo quedan las actividades propias del Estado dentro de la relación de socio de una APP que está vinculada fundamentalmente a la adquisición de terrenos y liberación de interferencias, actividades inherentes al Estado y que legalmente solo puede hacerlas el Estado.

Si, a pesar de todo, se considera imprescindible una PMO, la Constitución del Perú exige una licitación abierta que garantice una sana competencia entre empresas peruanas y extranjeras, o asociadas y una selección transparente del postor más idóneo.

Imagen 4. El Autor dirigiendo un taller con ingenieros peruanos del equipo de Metros sobre Optimización Técnica y de Procedimientos para las sgtes. Líneas de la Red del Metro (Fecha: 07.12.2023)

Ejecución por tramos: avanzar sin esperar el todo

En cuanto a la implementación de las líneas de la Red del Metro de Lima y Callao, actualmente contamos con dos líneas que cruzan la ciudad. La Línea 1 que va de Norte a Sur, y la Línea 2 y parte de la Línea 4 (en fase terminal de ejecución) que va predominantemente en dirección Este – Oeste. Esta situación permite planificar las nuevas líneas de la Red para que se ejecuten por tramos, lo que brinda las siguientes ventajas:

1. Entrada temprana en operación y generación de beneficios prontos de movilidad en el transporte de la población:

Permite que una parte de la línea empiece a funcionar y generar ingresos, además de ofrecer servicio a la población, mientras se sigue construyendo el resto.

• Flexibilidad financiera:

Posibilidad de ejecutar las obras con recursos propios y mejorar la estructura financiera pues las inversiones son menores y pueden programarse por anualidades manejables.

• Reducción del impacto social:

Al abrir tramos parciales, se puede mejorar la movilidad gradualmente, reduciendo el impacto negativo que tendría esperar a la conclusión completa de la línea.

Ejemplos reales

Línea 1 de Lima: Se construyó y abrió inicialmente un tramo (Villa El Salvador a Miguel Grau) que luego se fue extendiendo hasta llegar a Bayóvar (San Juan de Lurigancho). Esto permitió que los usuarios empezaran a usar el metro sin esperar a que toda la línea estuviera terminada.

Línea 9 del Metro de Santiago: Recientemente se dio inicio a las obras de la Línea 9 del Metro de Santiago, que se construirá en 3 tramos con fechas de entrada en operación escalonadas, tal como lo proponemos en este acápite. Esta práctica, aplicada en una red madura que opera desde 1975 y cuenta actualmente con 7 líneas y 136 estaciones en 140 km de trazado, es un buen ejemplo a replicar.

Cuando se termine de construir las Línea 3 y 4 del Metro de Lima y Callao, la Red del Metro tendrá 130 km y adicionando las Líneas 5 y 6 se llegará a 176 km, superando al Metro de Santiago.

Conclusión: la IA como aliada del interés público

Hoy contamos con herramientas poderosas que permiten estimar, comparar y decidir con mejor información. La Inteligencia Artificial, aplicada con criterio técnico y sin sesgos por la ingeniería peruana con pleno conocimiento de nuestra realidad, ayuda a:

• Reducir sobrecostos y mayor certeza en tiempos de ejecución e inicio de operaciones
• Optimizar diseños (principio eficiente de valor por dinero)
• Elegir mejores modalidades de contratación y financiamiento
• Prevenir errores irreversibles en la ejecución de grandes obras

Las herramientas tecnológicas modernas como la IA nos dan mayor certeza y evitan contratar a ciegas. El uso responsable de la IA no reemplaza a los ingenieros ni a los responsables de la toma de decisiones, pero los potencia. La ingeniería del futuro no será solo estructural, sino también inteligente, ética y resiliente.

El futuro del Metro no es solo una cuestión de rieles y estaciones: es una decisión de visión, responsabilidad y tecnología aplicada al servicio del país.

Bibliografía

1. Delgado R. Líneas 3 y 4 del Metro – Prioridad A1. ¿Se justifican sistemas extraños? Lampadia. 11.01.2024. https://www.lampadia.com/analisis/desarrollo/se-justifican-sistemas-extranos/

2. Delgado R. Suplicio del tráfico de Lima y Callao. La clave: Integrar Metro y Buses para resolver crisis del tránsito. Lampadia. 11.03.2024. https://www.lampadia.com/analisis/infraestructuras/suplicio-del-trafico-de-lima-y-callao/

3. Delgado R. Metro de Lima y Callao: La Gran Transformación del Transporte Público. Revista Ingeniería Nacional. Revista Oficial del Colegio de Ingenieros del Perú – Consejo Nacional. Edición 10, Año 2013. Págs. 31-34. Link: https://www.cip.org.pe/publicaciones/revista-digital/revista-digital-ingenieria-nacional-edicion-10.pdf

4. Delgado R. Inteligencia Humana e Inteligencia Artificial. Interacción Positiva. Mitos y Realidades.  Lampadia. 27.11.2024. https://www.lampadia.com/analisis/tecnologia/inteligencia-humana-e-inteligencia-artificial/

5. Comenzó el inicio de obras de Línea 9 de Metro en La Pintana donde se emplazará el taller y cocheras. Ministerio de Transpotes y Telecomunicaciones. Gob. de Chile. 19.08.2025. https://www.mtt.gob.cl/archivos/38362

6. ChatGPT. Modelamientos efectuados.

7. Grok. Modelamientos efectuados.