Master Thesis ǀ Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MSc at/en Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática – Z_GIS University of Salzburg ǀ Universidad de Salzburg
Metodología para la ubicación de un Hospital en La Calera Cundinamarca Colombia mediante Sistemas de Información Geográfica Methodology for the location of a Hospital in La Calera Cundinamarca Colombia through Geographic Information Systems
by/por
Jesus Alfredo Sierra Naranjo 01655710 A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science– MSc Advisor ǀ Supervisor: Leonardo Zurita Arthos PhD MSc
Bogotá – Colombia, octubre 30 de 2021
Compromiso de Ciencia
Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.
Bogotá, Colombia, octubre 30 de 2021 ____________________________________________________________________ (Lugar, Fecha)
(Firma)
Dedicatoria y Agradecimiento
A mi madre Ana María Naranjo, aunque ya no está físicamente me acompaña en todo lugar. A mi esposa Martha Yolanda, por brindarme su apoyo de manera incondicional en todo momento, por su colaboración, tolerancia y paciencia. A mi hija María del Mar, quien con su sonrisa es mi motivación diaria y quien me alegra siempre en momentos críticos.
Al equipo de UNIGIS, y a mi directora de tesis Ing. Laure Collet por su por su apoyo, asesoría y acompañamiento para el cumplimiento de los objetivos de este estudio.
Abstract The selection of optimal areas for health services constructions in the land planning process implies analyzing and understanding economic, environmental and social variables that interact in the territory. The case study of this research, La Calera municipality in Colombia, represents a delimited region with potential for infrastructure development and a significant area reserved for environmental protection. This study addresses how the assignment of a new level III or IV hospital could reduce the problems of inequity in access to health services. The research uses a multi-criteria evaluation, defining the main restrictions to select the optimal area. La Calera municipality represents a focal point to urban expansion projects due the location close to the capital city. The conceptual model indicated that La Calera municipality constitutes a territory where there is an area available and it fulfills the conditions to construct a new hospital. The new hospital constitutes a solution to a necessity raised by the expanding educational institutions in this territory, from territorial planning and from the local population and its surroundings. The tools offered by Geographic Information Systems can support decision-making processes in the land ordering planning, where different criteria and variables weights must be considered to define areas suitable for a new construction. The results suggest that the land ordering planning process in La Calera municipality has potential opportunities to pursue development using geographic information while respecting the environment, achieving sustainable use of land. Key words: multi-criteria evaluation, health services, Geographic Information Systems, optimal área.
Resumen La selección de áreas óptimas para la construcción de servicios de salud en el proceso de ordenamiento territorial implica analizar y comprender las variables económicas, ambientales y sociales que interactúan en el territorio. El caso de estudio de esta investigación, municipio La Calera en Colombia, representa una región delimitada donde el área de protección ambiental representa un porcentaje importante del territorio y existe un área potencial para proyectar la expansión urbana y de infraestructura. Este estudio abordó la pregunta de cómo se puede apoyar la asignación de un nuevo hospital de nivel III o IV, que reduzca los problemas de inequidad en el acceso a los servicios de salud para el municipio de La Calera en Colombia. Esto se realizó mediante evaluación multicriterio y definiendo las principales restricciones para seleccionar el área óptima. Al comprender las características del territorio se pudo reconocer el valor de respetar las áreas de reserva ambiental, la importancia de las vías de acceso, la pendiente del terreno, el acceso a los servicios públicos y la distribución de la población en un territorio que representa un potencial para la urbanización. expansión. El municipio de La Calera representa un punto focal para proyectos de expansión urbana debido a su ubicación cercana a la ciudad capital. El modelo conceptual indicó que el municipio de La Calera constituye un territorio donde hay área disponible y se cumplen las condiciones para construir un nuevo hospital. El nuevo hospital constituye una solución a una necesidad planteada por las instituciones educativas en expansión en este territorio, desde la planificación territorial y desde la población local y su entorno. Las herramientas que ofrecen los Sistemas de Información Geográfica son un soporte para la toma de decisiones en la planificación del ordenamiento territorial donde se deben considerar diferentes criterios y pesos variables para definir áreas aptas para una nueva construcción. Al comparar estudios de casos individuales a través de la revisión de la literatura, este estudio logró comprender el valor de las variables ambientales, económicas y sociales en la definición del área óptima para la construcción de un proyecto en un territorio. Además, los resultados sugieren que el proceso de ordenamiento territorial en el municipio de La Calera tiene oportunidades potenciales para proyectar áreas urbanas e infraestructura utilizando información geográfica y respetando los recursos naturales para lograr un uso sostenible de la tierra con responsabilidad compartida para todos los usuarios de la tierra. Palabras Clave: Evaluación Multi-Criterio (EMC), Servicios de salud, Sistemas de Información Geográfica, área óptima.
Tabla de Contenido
1.
Introducción .................................................................................................................................. 11 1.1
Antecedentes .................................................................................................................... 11
1.2
Planteamiento del Problema ............................................................................................ 12
1.2.1.
Preguntas de Investigación ....................................................................................... 13
1.3
Objetivo General ............................................................................................................... 14
1.4
Objetivos Especificos......................................................................................................... 14
1.4.1 Hipótesis........................................................................................................................... 14
2.
1.5
Justificación ....................................................................................................................... 14
1.6
Alcance .............................................................................................................................. 17
Marco Teórico ............................................................................................................................... 18 2.1
Sistema general de seguridad social en salud (SGSSS) ..................................................... 18
2.1.1 Redes de servicio de salud ............................................................................................... 18 2.1.2 Niveles de atención .......................................................................................................... 19 2.1.3 Funcionamiento del sistema de salud en Colombia ........................................................ 20 2.2 Criterios para la localización de servicio públicos................................................................... 21 2.3 Evaluación multicriterio .......................................................................................................... 22 2.4 Criterios de evaluación y clasificación de soluciones en la localización de instalaciones hospitalarias .................................................................................................................................. 24 2.5 Los Sistemas de Información Geográfica como soporte para la toma de decisiones ............ 26 3.
Metodología .................................................................................................................................. 29 3.1 Descripción del área de estudio .............................................................................................. 29 3.1.1 Contexto geográfico y socio-económico .............................................................................. 29 3.1.2 Accesibilidad geográfica ....................................................................................................... 36 3.1.3 3.2
Distribución del sistema de salud en La Calera ............................................................. 37 Flujograma de la metodología y justificación ................................................................... 37
3.3. Datos usados en la investigación ........................................................................................... 39 3.4 Descripción de elementos y criterios a analizar ..................................................................... 41 3.4.1 Estructura jerárquica del problema de decisión .............................................................. 41 3.4.2 Variables clave en la toma de decisión ............................................................................ 42
3.4.3 Reclasificación de variables clave .................................................................................... 44 3.4.4 Comparación por pares de criterio .................................................................................. 46 3.5 Restricciones en la EMC .......................................................................................................... 49 4.
Resultados ..................................................................................................................................... 51
5.
Discusión de Resultados................................................................................................................ 64
6.
Conclusiones y Recomendaciones ................................................................................................ 67
Glosario APP: alianzas público privadas APSR: Atención Primaria en Salud Resolutiva DANE: Departamento Administrativo Nacional de Estadística DEM: modelo digital de elevación EMC: Evaluación Multicriterio EPS: Entidades Promotoras de Salud IGAC: Instituto Geográfico Agustín Codazzi IPS: Instituciones prestadoras de servicios NTC: Normas Técnicas Colombianas MAJ: Método de Análisis Jerárquico MCDM: método de decisiones de criterios múltiples MCP: matriz de comparación por pares de criterio PNN: Parque Nacional Natural POS: Plan Obligatorio de Salud POT: Plan de Ordenamiento Territorial RC: régimen contributivo RS: régimen subsidiado SGSSS: Sistema General Social en Salud SIG: Sistemas de Información Geográfica SLP: Sumatoria Lineal Ponderada
Lista de Figuras
Figura 1. Distribución de entidades prestadores de servicios de salud para muestreo de estudiantes en La Calera. ........................................................................................................................................ 16 Figura 2. Sistema de Salud de Colombia en 2010 (Guerrero et al, 2011) ........................................... 21 Figura 3. Mapa División Político Administrativa del Municipio de La Calera Cundinamarca .......... 30 Figura 4. Mapa Densidad de Población del Municipio de La Calera Cundinamarca ........................ 33 Figura 5. Esquema del proceso metodológico...................................................................................... 39 Figura 6. Mapa de pendientes Municipio La Calera............................................................................ 52 Figura 7. Mapa de proximidad a las zonas de reserva. Municipio La Calera. .................................... 53 Figura 8. Mapa de proximidad a núcleos urbanos. Municipio La Calera. .......................................... 55 Figura 9. Proximidad a redes de alta tensión. Municipio La Calera. .................................................. 56 Figura 10. Mapa de proximidad a vías de alto tráfico. Municipio La Calera. .................................... 57 Figura 11. Mapa de proximidad a centros educativos. Municipio La Calera..................................... 58 Figura 12. Zonas aptas para la construcción de un hospital en el Municipio La Calera. ................... 60 Figura 13. Zona 5 aptitud para la construcción de un hospital en el Municipio La Calera. ............... 63
Lista de Tablas
Tabla 1.Distribución de la población por vereda en La Calera.............................................................. 32 Tabla 2. Número de estudiantes en Colegios Oficiales y no oficiales en La Calera .............................. 35 Tabla 3. Principales fuentes y datos bibliográficos usados en la investigación. ................................... 41 Tabla 4. Límites definidos para criterios de evaluación. ....................................................................... 44 Tabla 5. Escala de clasificación según tipo de emplazamiento............................................................. 44 Tabla 6. Rating de importancia soporte para construcción de matriz de comparación por pares. ..... 47 Tabla 7- Matriz de comparación por pares del caso de estudio. .......................................................... 47 Tabla 8. Matriz de comparación por pares con calificación numérica. ................................................ 48 Tabla 9. Matriz de comparación por pares normalizada. ..................................................................... 48 Tabla 10. Vector de prioridad para los criterios. .................................................................................. 49 Tabla 11. Estadística del área óptima o nivel 5. ArcGIS Pro.................................................................. 61 Tabla 12. Estadística del área muy adecuada o nivel 4. ArcGIS Pro. .................................................... 61
1. Introducción
1.1
Antecedentes
Ante la necesidad de lograr un equilibrio entre las exigencias de la población y la posibilidad de recibir atención por parte de entidades prestadoras de servicios, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) representan una herramienta útil frente a un problema de toma de decisiones. Entre diferentes casos de estudio, esta herramienta permite disponer de información útil para identificar los criterios que soporten la decisión de la ubicación de un hospital. Las ciudades vienen creciendo de manera acelerada y en algunas partes de manera desordenada, producto del desarrollo de la sociedad moderna. Este crecimiento implica un incremento en las necesidades de la población. En el departamento de Cundinamarca, en Colombia, dentro del plan de desarrollo de Cundinamarca 2016-2020 de acuerdo a la ley 1438 de 2011(Congreso de Colombia, 2011) se plantea la necesidad de generar alianzas e iniciativas para la creación de hospitales municipales y departamentales, para poder fortalecer la infraestructura y dotación hospitalaria. Cundinamarca cuenta con 42 centro de atención de Nivel 1, siete centros de atención Nivel 2, un centro de atención Nivel 3 y un centro de atención en salud Nivel 4 (Gobernación de Cundinamarca, 2016). El plan departamental de desarrollo 2020- 2024 “Cundinamarca región que progresa”, busca avanzar en alianzas público privadas (APP) para lograr el financiamiento por parte de entidades privadas bajo el marco de la Ley 1508 de 2012 y decretos reglamentarios. Estas alianzas buscan promover el desarrollo de la infraestructura en hospitales municipales y departamentales. Actualmente, en Cundinamarca hay un solo hospital de nivel 3 lo cual demuestra la baja capacidad por parte de las instituciones prestadoras de servicios. Se proyecta la construcción del hospital Regional de Fusagasugá, y el hospital Regional de Soacha para ampliar la prestación de servicios médicos ante futuras contingencias teniendo en cuenta las limitaciones en la actual pandemia de COVID-19 (Gobernación de Cundinamarca, 2020a).
11
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Por su parte, el plan de desarrollo Municipal “Juntos a reconstruir La Calera 2020-2023”, de acuerdo con el Plan de Ordenamiento Territorial (POT), contiene las herramientas, políticas y estrategias para el mejoramiento de la calidad de vida de la población de la Calera, con proyectos de inversión en infraestructura física de salud. En la Calera funcionaba la Clínica Nuestra Señora del Rosario. Atendía aproximadamente 12.500 afiliados, la cual fue inaugurada en el 2008. La Clínica fue intervenida por la Dirección de Vigilancia, y Control de la Secretaría de Salud de Cundinamarca, quien decidido hacer el cierre del establecimiento en el 2016 (Alcaldía La Calera, 2020). Ahora, el municipio de La Calera no tiene hospitales y cuenta con cinco centros de salud en las veredas del Manzano, Márquez, Frailejonal, Mundo Nuevo y Volcán, para atender las necesidades de la población. Ante una contingencia, los habitantes de La Calera deben desplazarse a Bogotá o a otros municipios cercanos. Por lo tanto, La Calera no cuenta con la infraestructura requerida para atender un caso de emergencia de la población (Alcaldía La Calera, 2018). En educación todas las veredas del municipio tienen escuela oficial, también se ubican 21 colegios privados especialmente para la población de Bogotá con cerca de 20.000 estudiantes, en las veredas Buenos Aires, los Pinos, el Manzano, Frailejonal y San Cayetano y 4 colegios departamentales en las veredas de Mundo Nuevo (sede A), El Manzano (Sede B), la Aurora Baja y El Salitre, para atender la educación de la población de la Calera (Alcaldía La Calera, 2018).
1.2
Planteamiento del Problema
Según lo resaltado por Ramírez y Bosque (2001), las principales variables e indicadores que definen la prestación de un servicio de salud son: la distancia que debe desplazarse un paciente para recibir atención, los costos del servicio, la efectividad del servicio recibido, disponibilidad para atender el servicio solicitado, tipo de tratamiento médico ofrecido, relación costo-beneficio de la atención médica y satisfacción en la atención. Estos indicadores se evalúan para comparar si los servicios que se le brindan a un paciente son iguales a otros pacientes en un mismo hospital y para comparar cada entidad prestadora de servicio en cuanto a la accesibilidad al servicio y el tiempo de atención médica. Adicionalmente, estos indicadores permiten diferenciar los servicios prestados en hospitales públicos frente a los hospitales privados. En cuanto al tipo de personas que acude a cada servicio, se pueden 12
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clasificar según: su condición económica, el lugar de vivienda y el tipo de servicio médico que solicita (Ramírez y Bosque, 2001). Uno de los principales desafíos que afronta el Sistema General de la Seguridad Social en Salud (SGSSS) en Colombia es el acceso a los servicios médicos (Vargas-Lorenzo, VázquezNavarrete, y Mogollón-Pérez, 2010), es decir la capacidad para desplazarse hasta el sitio en el tiempo adecuado y la disponibilidad de atención (Gobernación de Cundinamarca, 2020a).
De acuerdo con El Plan Departamental de Desarrollo 2020-2024 Cundinamarca se pretende ampliar la cobertura en salud y desarrollar nuevos proyectos en infraestructura (Gobernación de Cundinamarca, 2020a), se ha identificado que La Calera no cuenta con la disponibilidad de centros de atención medica de nivel III y IV requerida para atender la población residente y para atender la población académica que transita a diario en esta región (Gutiérrez Angonese, Gómez Delgado y Bosque Sendra, 2010), y se puede apreciar q la región presenta una expansión de la oferta de colegios. Actualmente se identifican problemas estructurales que afectan directamente la prestación del servicio en cuanto a la calidad y el acceso. Las principales barreras para la prestación del servicio en la Calera que contribuyen a una mayor inequidad espacial, pueden dimensionarse de acuerdo con los índices propuestos por Ramírez y Bosque, (2001): (a) la distancia que hay desde un centro de atención y la población, conocida como la dimensión geográfica espacial, (b) el tiempo de desplazamiento o dimensión temporal y (c) los costos de transporte público o dimensión económica.
1.2.1.
Preguntas de Investigación
El presente estudio pretende resolver la siguiente pregunta de investigación: ¿Cómo se puede sustentar la asignación de un nuevo Hospital del Nivel III o IV, que disminuyan los problemas de inequidad en el acceso a los servicios de salud para el Municipio de la Calera Cundinamarca, Colombia? Las siguientes sub-preguntas de investigación ayudan a guiar y resolver la pregunta de investigación principal: 1. ¿Cuál es el modelo de asignación y localización más adecuado para la localización de un Hospital? 13
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2. ¿Cuáles son los criterios concluyentes para determinar los sitios viables para la construcción de un hospital de Nivel III – IV en la Calera Cundinamarca? 3. ¿Cómo se clasifican y valoran los criterios para selección de la localización más adecuada del hospital en la Calera? 4. ¿Cuáles son las posibilidades que brindan los SIG para soportar la decisión de la asignación de hospitales en un determinado territorio?
1.3
Objetivo General
Identificar un modelo que permita ubicar las posibles localizaciones optimas de un nuevo Hospital Nivel III –IV para el Municipio de la Calera Cundinamarca, Colombia.
1.4 -
Objetivos Especificos
Identificar y evaluar los criterios para la selección de sitios viables para la construcción de un hospital de Nivel III-IV.
-
Identificar y comparar los diferentes métodos de evaluación de asignación y localización, para la obtención de áreas adecuadas para un hospital.
-
Clasificar y valorar los criterios para selección de la localización más adecuada de acuerdo a los modelos de asignación y localización
-
Identificar las posibilidades que pueden brindar los SIG, para la asignación de Hospitales.
1.4.1 Hipótesis La herramienta de asignación - localización y los modelos de análisis espacial brindan la posibilidad de identificar con mayor precisión un área adecuada para la ubicación de un hospital de Nivel III –IV.
1.5
Justificación
La Calera pertenece a la provincia de Guavio que tiene ocho municipios (Guasca, Guatavita, Gachetá, Ubalá, Gachalá, Gama, Junín y La Calera) con una población total de 78,094 14
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habitantes, de los cuales 29,244 están ubicados en las cabeceras y 48,850 están en los centros poblados y rural disperso (Gobernación de Cundinamarca, 2020a). La Calera es el municipio con mayor número de habitantes en esta provincia, con un total de 28.908 habitantes (González Rodríguez y Salinas Caicedo, 2019) que corresponde al 59% de la población total de la provincia de Guavio.
En los últimos años se evidencia que el municipio de La Calera tiende a expandirse en la oferta de vivienda e infraestructura. Esa tendencia se refleja en las decisiones que benefician la construcción y limita o disminuye las áreas de reserva forestal. Por ejemplo, la resolución número 0055 de 2014 por la cual se realindera la reserva forestal protectora productora de la cuenca alta del Rio Bogotá para dar lugar a la expansión urbana (Diario Oficial, 2014). Adicionalmente, se evidencia la prioridad de la expansión urbana en los proyectos que se anuncian en el POT del Municipio de la Calera (González Rodríguez y Salinas Caicedo, 2019).
La expansión del área urbana en La Calera es resultado de la migración de los habitantes de Bogotá D.C., hacia los municipios aledaños. La provincia de Guavio está ubicada en el Departamento de Cundinamarca que tiene una población promedio de 6.4 millones de habitantes incluyendo la población de Bogotá D.C. En los últimos años, desde 1993 a 2018, se reporta un crecimiento de Cundinamarca a una tasa de 2.5% mientras que, en Bogotá, se reporta una taza de crecimiento del 1.5 % para el mismo periodo (Gobernación de Cundinamarca, 2020a). La mayoría de estos municipios aledaños no cuentan con servicios de atención médica. Por ejemplo, los municipios de Sopó, Guatavita y Sesquilé tienen hospital de nivel I, mientras que La Calera solo cuenta con centros y puestos de salud. Cuando se requieren servicios de mayor complejidad o especializada en La Calera, es necesario trasladarlos a municipios vecinos o a la ciudad de Bogotá (Alcaldía La Calera, 2018).
La Calera tiene la mayor población de estudiantes con respecto a los demás municipios de Cundinamarca. Para el año 2015 la Calera contaba con 5.227 estudiantes colegios oficiales (Alcaldía La Calera, 2015). En el año 2020, la población estudiantil total incluyendo colegios privados y oficiales, reportada por el Departamento Administrativo Nacional de Estadística DANE, fue de 16.203 estudiantes (DANE, 2020). Para el propósito de este estudio, se proyecta que la población estudiantil aumente a un total de 20.000 estudiantes en los próximos cinco años. Con el fin de tener una idea general de la percepción del cubrimiento 15 UNIGIS América Latina
del tema de salud en La Calera y conocer la opinión de algunos padres de familia y profesores de colegios privados ubicados en la vereda Buenos Aires, los Pinos, el Manzano, Frailejonal y San Cayetano, se diseñó una encuesta con preguntas generales y utilizando la herramienta Survey123 se lanzó un formulario dirigido a un grupo de personas representantes de esta población en La Calera. El 100% de las personas que respondieron la encuesta reconocen la importancia de contar con un hospital en La Calera para evitar desplazamientos hasta Bogotá y otros municipios aledaños. La figura 1 muestra la dispersión de las entidades de servicio a la que están afiliadas las personas encuestadas, las cuáles responden no tener acceso a algún servicio en la Calera lo que obliga al desplazamiento de la población a los municipios aledaños o a la ciudad de Bogotá, para poder recibir atención médica.
Figura 1. Distribución de entidades prestadores de servicios de salud para muestreo de estudiantes en La Calera.
La accesibilidad está directamente relacionada con las características del recurso que facilitan u obstaculizan su utilización por una comunidad y se pueden dividir en accesibilidad geográfica (recurso demasiado alejado o elemento de la resistencia al desplazamiento) y accesibilidad socio organizacional (barreras socioeconómicas, culturales, organizaciones) (Basoa Rivas y Otero Puime, 1994).
Los recientes avances en los SIG han permitido la realización de análisis y modelación de medidas de accesibilidad que, para Brabyn y Skelly (2002) y Christie y Fone (2003), son útiles en la focalización de políticas de desarrollo en las áreas geográficas con baja provisión de servicios, o con evidentes niveles de inequidad. 16
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1.6
Alcance
Cundinamarca está dividida en 15 provincias, con 116 municipios y dentro de ellos se encuentra la provincia de Guavio a la que pertenece el municipio de La Calera. El objeto de este estudio se centra en el municipio de La Calera, que está conformado por 30 veredas y tiene una extensión total de 31.686 Km2 sin incluir el área de protección forestal. De este total, la extensión urbana en La Calera corresponde a 144 Km2. La información geográfica que se usa para el presente estudio está a una escala de 1:50.000 para el área veredal. De acuerdo con el Plan Departamental de Desarrollo 2020- 2024 “Cundinamarca región que progresa”, esta región tiene el objetivo de avanzar en el desarrollo de la infraestructura para ampliar la prestación de servicios médicos en hospitales municipales y departamentales (Gobernación de Cundinamarca, 2020a). Este plan de desarrollo proyecta la construcción de 4 nuevos hospitales que se iniciarían en la vigencia 2020-2024: un hospital regional con sede en Fusagasugá, un hospital en Madrid, un hospital en Soacha y un hospital regional en Zipaquirá (Gobernación de Cundinamarca, 2020b).
Las principales fuentes de información utilizadas en el presente estudio corresponden a información pública administrada por entidades oficiales del país. La información utilizada incluye: información geográfica del Instituto Geográfico Agustín Codazzi IGAC, datos del Departamento Nacional de Estadística DANE, el Plan Departamental de Desarrollo 20202024 Cundinamarca (Gobernación de Cundinamarca, 2020a), el Plan de Desarrollo Municipal 2020-2023 Alcaldía La Calera que incluye información de Demografía e información socioeconómica.
El presente estudio analiza la información disponible y mediante el uso de herramientas de análisis multicriterio y la integración de los SIG, recomienda la ubicación de un hospital en el municipio de La Calera, en el Departamento de Cundinamarca en Colombia, teniendo en cuenta la importancia de este municipio para el núcleo de la población estudiantil, sin desconocer la población local. Este estudio puede ser el utilizado para análisis de otros proyectos con similares características en los municipios del país.
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2. Marco Teórico
2.1
Sistema general de seguridad social en salud (SGSSS)
2.1.1 Redes de servicio de salud Las diferentes definiciones de redes de servicio de salud hacen énfasis en el servicio a la sociedad para su bienestar. En general, se definen como organizaciones orientadas a proveer servicios de salud de manera coordinada y ordenada con responsabilidad fiscal y asistencial sobre la atención a los usuarios y con responsabilidad sobre el estado de salud de la población (Gillies Shortell, Anderson, Mitchell, y Morgan, 1993). Por su parte, la Organización Panamericana de la Salud las define como “una red de organizaciones que presta o hace los arreglos para prestar servicios de salud equitativos e integrales a una población definida y que está dispuesta a rendir cuentas por sus resultados clínicos y económicos y por el estado de salud de la población a la que sirve” (OMS, 2010, p. 11)En general, las redes se refieren al conjunto de programas y servicios que alinean acciones y actores en función de intereses comunes que beneficien a las instituciones y a los usuarios (Morales, 2011).
Los servicios de asistencia sanitaria se ubican en diferentes niveles de atención dentro del sistema de salud y deben estar articulados en su gestión administrativa, asistencial y de comunicación. Las diferentes unidades incluyen: centros, programas o planes para el cuidado de la salud, prácticas del grupo médico, farmacias, hospitales, servicios de atención subaguda y crónica, servicios profesionales, servicios de rehabilitación, centros quirúrgicos y educación en salud (Morales, 2011).
El tamaño de una red de salud la definen dos conceptos. Primero la amplitud que se refiere a los servicios ofertados en diferentes niveles de complejidad y segundo la profundidad que depende de las unidades que se ofertan en cada uno de los servicios (Navarrete, Lorenzo, Calpe, y Núñez, 2005).
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Según Morales (2011), el principal problema de las redes de servicio de salud en Colombia es la fragmentación en diferentes instituciones y la distribución en varios lugares siguiendo un modelo de atención según la enfermedad. Esta distribución genera confusión en los usuarios o receptores de los servicios, impactando la calidad, el acceso y la oportunidad de la atención. En general, las redes presentan un problema de disociación entre los servicios de salud pública y los servicios de atención de asistencia y rehabilitación.
2.1.2 Niveles de atención De acuerdo con información oficial (Gobernación de Cundinamarca, 2015), en Colombia se diferencian cuatro niveles de atención en los servicios de salud. Dichos niveles se describen a continuación, basándose en Gobernación de Cundinamarca (2015). El primer nivel o nivel I proporciona servicios preventivos, curativos y de rehabilitación. Este nivel I hace énfasis en la promoción de estilos de vida saludables y factores protectores, Atención Primaria en Salud Resolutiva (APSR) y se dedica a la prevención y detección temprana de las enfermedades. Este servicio se presta a través de hospitales, centros y/o puestos de salud; dispuestos para proveer y resolver los problemas más frecuentes de la población con tecnologías simples. Los servicios que se ofertan en el primer nivel de atención comprenden: promoción de la salud, prevención de la enfermedad, detección precoz, medicina general, odontología general, nutrición, optometría, enfermería, terapias y laboratorio clínico básico. El segundo nivel o nivel II tiene el objetivo de dar continuidad a la atención realizada en el primer nivel. En este nivel se atienden los usuarios con problemas de salud que por su complejidad y/o requerimientos tecnológicos, no pueden ser resueltos en el primer nivel. El nivel II cuenta con especialidades básicas como: pediatría, medicina interna, ginecología, anestesia, cirugía general, servicios de atención en salud mental y atención al medio ambiente. El tercer nivel u hospital especializado tiene como finalidad proporcionar servicios ambulatorios y de hospitalización en todas las especialidades médicas y quirúrgicas de alta complejidad con el fin de responder a la demanda de la población derivada del primer y segundo nivel. Las funciones dependen del tamaño de la institución, de la capacidad de resolución de acuerdo a la oferta de servicios especializados y sub-especializados. Este nivel no es solo una institución emisora sino representa un centro de referencia para la red. 19
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El cuarto nivel de servicio u hospital universitario altamente especializado tiene como finalidad proporcionar servicios ambulatorios y de hospitalización en todas las especialidades, sobre todo en servicios que requieren la articulación de varias especialidades. En este nivel se atienden urgencias y referencias de todos los niveles de atención: I, II y III. En este nivel se forma recurso humano, transmite y genera conocimiento nuevo. El nivel IV realiza procedimientos diagnósticos y terapéuticos que requieren alta tecnología y mayor grado de especialización de servicios y también apoyo de especialistas. Todos los niveles de atención tienen soporte en la historia clínica unificada y la telemedicina en todas sus vertientes.
2.1.3 Funcionamiento del sistema de salud en Colombia El sistema de salud en Colombia está compuesto por un amplio sector de seguridad social financiado con recursos públicos y un pequeño sector privado. Su eje central es el Sistema General Social en Salud (SGSSS) con el régimen contributivo (RC) y régimen subsidiado (RS). La afiliación al sistema se hace a través de las entidades promotoras de salud (EPS), públicas o privadas, que reciben las cotizaciones y, a través de las instituciones prestadoras de servicios (IPS), ofrecen el Plan Obligatorio de Salud (POS) o el POS-S para los afiliados al RS (Guerrero, Gallego, Becerril-Montekio y Vásquez, 2011). La figura 2 ilustra los principales elementos del sistema de salud en Colombia. El sistema de salud en Colombia incluye tres tipos de regímenes. El primer tipo es el RC que incluye a trabajadores dependientes e independientes con capacidad de pago, pensionados y sus familias. El segundo tipo es el RS que corresponde al mecanismo mediante el cual la población más pobre, sin capacidad de pago, recibe los servicios de salud a través de un subsidio que ofrece el estado acorde con el Artículo 3 decreto 2020 (Minsalud, 2021). Y el tercer tipo es el régimen especial o régimen de excepción al que pertenecen algunos sectores de la población que siguen rigiéndose por las normas de seguridad social concebidas con anterioridad a la entrada en vigencia de la ley 100 de 1993 (Minsalud, 2021).
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Figura 2. Sistema de Salud de Colombia en 2010 (Guerrero et al, 2011)
2.2 Criterios para la localización de servicio públicos De acuerdo con Ramírez (2002), el interés colectivo es el principio para la definición de la ubicación optima de un servicio público. Sin embargo, este término “colectivo” puede ocultar intereses privados o intereses de grupos políticos. Por ello, es importante promover el uso de modelos de localización de equipamentos que en general siguen dos criterios socioespaciales (Jiménez, 1995). El primer principio denominado eficiencia espacial o territorial hace referencia a la cantidad total de desplazamientos que debe hacer una población para acceder a un servicio. Las variables asociadas a este primer criterio se pueden medir en costos y/o en tiempos de recorrido (Bosque Sendra, 1992). Este primer criterio está relacionado con la ubicación según los sitios con mayor densidad poblacional. El segundo criterio a considerar para la definición de la localización de un servicio es la equidad o justicia espacial. Este criterio incluye la disponibilidad de recursos en iguales condiciones de tiempo y distancia (equidad geográfica) y el acceso en iguales condiciones de pago (equidad personal y social) (González y Regidor, 1988). Para el caso de estudio específico en La Calera es aplicable la evaluación de la equidad geográfica ya que se asume que la salud es un servicio ofertado por la Administración Pública y por lo tanto es financiado 21
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por la población. En este caso la población tendría los mismos derechos a usar el servicio y se deben suministrar las condiciones de acceso (Bosque y García, 2000). La equidad geográfica se valora por la facilidad de acceso y depende de las distancias que separan a cada individuo de la instalación más próxima, del tamaño de la oferta existente en dicha instalación y de la disponibilidad temporal de los servicios (Bosque Sendra, 1992 y Ramírez, 2002). Adicionalmente, según la ley 1523 de 2012 en el artículo 38 “Por la cual se adopta la política nacional de gestión del riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres” se debe efectuar un análisis de riesgos que permita determinar si la localización del proyecto cumple con las condiciones de seguridad para la localización de instituciones de salud. Para el caso específico del área de estudio, se tendrá en cuenta el análisis de riesgo que se presenta en el plan desarrollo de la región (Gobernación de Cundinamarca, 2020a) que considera la pendiente del terreno y la cercanía a los ríos como riesgos a considerar para la ubicación de construcciones.
2.3 Evaluación multicriterio De acuerdo con Goepel (2013) es importante utilizar métodos analíticos y herramientas para la toma de decisiones que permitan tener en cuenta la variedad de criterios y argumentos que soportan una decisión. Esta variedad de argumentos puede controlarse al introducir un método de decisiones de criterios múltiples (MCDM) el cual debe ser fácil de entender por los usuarios. La evaluación multicriterio (EMC) es una herramienta metodológica que permite incluir varios criterios para soportar la toma de decisiones. Esta herramienta permite explorar diferentes alternativas que pueden incluir múltiples criterios y objetivos en conflicto (Veintimilla, Cruz, Cáceres, y Zurita, 2017). Gómez y Barredo (2006) definen la EMC como un grupo de técnicas para apoyar el proceso de toma de decisiones. Estas técnicas se basan en la elección de variables que deben ser inventariadas y clasificadas para luego analizar su influencia positiva o negativa sobre el objeto de decisión. La influencia de estas variables se analiza con métodos de ponderación y compensación, asignado un peso a cada variable para generar diferentes modelos para luego ser analizados y comparados (Molero, Grindla, y Asensio, 2007).
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El concepto de EMC involucra varios conceptos, aproximaciones, modelos y métodos, para soportar a los tomadores de decisión. Es útil para describir, evaluar, ordenar, jerarquizar, seleccionar o rechazar objetos según los criterios definidos por Veintimilla et al. (2017). A continuación, se describen los principales componentes de la EMC resaltados por Gómez y Barredo (2006). Los objetivos permiten identificar los parámetros de la evaluación. Los criterios permiten definir los pesos de las variables según las alternativas y restricciones identificadas. Los criterios deben ser medibles y la aplicación de un criterio limitante permite descartar alternativas que no cumplan el objetivo. La regla de decisión permite integrar los criterios para su valoración. La definición de la regla de decisión permite generar un modelo de decisión para selección de alternativas mediante dos procedimientos. El primer procedimiento denominado función de selección permite clasificar las alternativas de acuerdo con un criterio medible. El segundo procedimiento denominado función heurística, permite seleccionar las alternativas que más se ajustan a los criterios definidos. La evaluación consiste en normalizar, ponderar y clasificar en jerarquías los resultados obtenidos. La extensión jerárquica permite satisfacer varios objetivos dadas las jerarquías y los objetivos complementarios. El resultado es la clasificación de alternativas con los valores más altos de cumplimiento de los criterios definidos para satisfacer simultáneamente los múltiples objetivos. La solución puede ser de dos tipos. Una solución priorizada, con objetivos conflictivos y conociendo las jerarquías. O una solución compromiso, dados objetivos conflictivos y jerarquías desconocidas. La organización de la EMC implica generar matrices para organizar las alternativas con base en los criterios definidos.
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2.4 Criterios de evaluación y clasificación de soluciones en la localización de instalaciones hospitalarias La combinación de la EMC con el uso de los SIG se ha venido aplicando cada vez con más frecuencia para el análisis de la idoneidad de sitios para la localización de instalaciones hospitalarias dado un objetivo. El método multi-criterio que se elija en determinado estudio depende principalmente de la información disponible, del objetivo planteado y de la eficiencia en el uso de un método que se estima según el tiempo que se toma para tomar una decisión (Beheshtifar y Alimoahmmadi, 2015). Según el análisis cuantitativo realizado por Mejia (2019) los métodos multi-criterio más utilizados para la selección de la ubicación de nuevos hospitales son: en primer lugar el proceso analítico jerárquico (AHP) con un 30% de los estudios analizados y en segundo lugar encuentra con la misma frecuencia de uso los métodos: Fuzzy AHP, TOPSIS (Tecnique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution) y Spatial Analysis (SA) con un 14% de los estudios analizados. A continuación, se presentan las principales características de casos de estudio que seleccionan estos métodos para identificar la localización de una o varias instalaciones hospitalarias. El AHP es el principal procedimiento utilizado para la asignación de pesos a las variables en un modelo de decisión. Este procedimiento fue desarrollado por el matemático Thomas Saaty y consiste en formalizar la comprensión intuitiva de un problema complejo. El AHP permite que el tomador de decisión visualice el problema mediante la construcción de un modelo compuesto por tres niveles: objetivo, criterios y alternativas. Una vez construido se realizan comparaciones por pares entre estos factores y se atribuyen valores numéricos o pesos según las preferencias de las personas. Este procedimiento permite asignar pesos a los juicios dados por las personas que valoran cada criterio, logrando medir la contribución de cada elemento en el nivel superior de la jerarquía (Saaty, 1998). En la sección 2.5 de este documento se presentan casos de estudio que ilustran el amplio uso de este método. El método TOPSIS se usa para ordenar las soluciones óptimas dando como resultado un ranking de alternativas. Beheshtifar y Alimoahmmadi (2015) resaltan que la inadecuada ubicación de un hospital puede resultar en incremento de gastos y en impactos del servicio de atención a la población. Para solucionar este problema, este estudio combina SIG con algoritmos genéticos multiobjetivo y utiliza TOPSIS para evaluar alternativas que cumplan con 24
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cuatro objetivos: minimizar costo total de transporte, minimizar la inequidad en el acceso, minimizar la incompatibilidad en el uso de la tierra y minimizar el costo de adquisición de la tierra. La principal ventaja que encuentra este estudio en el uso de este método es que permite comparar y evaluar múltiples soluciones óptimas de localización con diferentes facilidades para la atención. En este caso, el autor resalta el uso de GIS para facilitar la manipulación y la presentación de datos espaciales y la EMC para el ranking de áreas potenciales dados múltiples criterios de selección. El caso de estudio presentado por Khaksefidi, Miri y Proceedings (2016) para la construcción de un nuevo hospital ilustra la comparación de varios métodos para analizar criterios cualitativos y cuantitativos de varias ciudades: la densidad poblacional, la tasa de accidentalidad, la calidad de las carreteras, el acceso a la capital y el clima. Teniendo en cuenta las características y la estructura del problema multicriterio compara el uso de cuatro métodos: AHP, TOPSIS, simple aditivo ponderado y ELECTERE. Los cuatro métodos utilizados determinaron la misma ciudad como la más apropiada para establecer el nuevo hospital en la región analizada. Por otro lado, el método Fuzzy AHP es un sistema de red analítica difusa para analizar variables cuantitativas y cualitativas. Chatterjee y Mukherjee (2013) ilustra el uso de este método para analizar tres factores en un proyecto de construcción de un hospital: el costo de la tierra, la densidad poblacional y la proximidad al transporte público. Este estudio identifica el factor costo como el factor más significativo para la selección de la localización de un hospital en la región analizada debido a aspectos culturales y económicos. Un segundo ejemplo en el uso de Fuzzy AHP lo presentan Soltani y Marandi (2011) para calcular los pesos de las alternativas de ubicación de un hospital que permiten minimizar efectos secundarios que incrementen los costos asociados a la construcción en sitios descuidados, analizando criterios cualitativos y cuantitativos. El tercer estudio que ilustra el uso de este método lo presentan Vahidnia, Alesheikh y Alimohammadi (2009) para un problema específico de crear una red de hospitales bien distribuida dados multiples criterios en conflicto. En este último caso se utilizó este método para evaluar los factores de decisión y sus impactos en sitios alternativos, los criterios evaluados en este caso son: el servicio a la población objetivo con un tiempo, la contaminación y el costo mínimo de la construcción. Por último, el uso del método Spatial Analysis se ilustra en el caso presentado por Buzai (2015) donde la geografía toma una gran importancia para entender la distribución espacial 25
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de enfermedades dadas unas condiciones sociales y los servicios de atención sanitaria existentes. Por otro lado, Sharmin y Neema (2013) utiliza este método para analizar condiciones ambientales de pobreza y la falta de servicios públicos para demostrar la inequidad de la distribución de los hospitales existentes.
2.5 Los Sistemas de Información Geográfica como soporte para la toma de decisiones El concepto de EMC planteado por Gómez y Barredo (2006) como un conjunto de técnicas para soportar la toma de decisiones se remontan a los años 70´s. En el ámbito de los SIG, este concepto se utiliza en diferentes casos de estudio tal como se ilustra en la sección 2.4 que combinan la EMC con los SIG como herramienta para soportar la toma de decisiones. Previo a la toma de decisiones relacionadas con la planeación territorial, los SIG permiten analizar datos geográficos e identificar interrelación de variables mediante la cartografía (Sendra y García, 2000). Cabe resaltar que en un proceso de toma de decisiones el responsable es un individuo, una institución pública o una institución privada. En general, un agente que tiene en sus manos el poder para resolver en qué lugar se instalará un servicio destinado a satisfacer determinadas necesidades de la población (Ramírez, 2002) A continuación, se citan algunos casos de estudio que demuestran el uso de los sistemas de información geográfica como herramienta para la toma de decisiones relacionadas con mejoras en la planeación territorial. Ante el crecimiento urbano en la ciudad de Lima, Perú, Daga López (2009) estima las áreas que se necesitarían para el crecimiento proyectado hasta el año 2020 para localizar áreas que cumplieran con las condiciones de habitabilidad. Los principales criterios utilizados en este estudio son la facilidad de acceso a los servicios básicos y la armonía con el medio ambiente que se evaluó con aspectos físicos, sociales y económicos. Este estudio evaluó tres alternativas mediante análisis espacial multicriterio para definir el área más apropiada para la expansión urbana con menor impacto al área agrícola y garantizando el acceso a los servicios básicos. El estudio desarrollado por Gutiérrez Angonese et al. (2010) demuestra el uso de técnicas EMC aplicando el Método de Análisis Jerárquico (MAJ) y Sumatoria Lineal Ponderada (SLP). 26
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Con el MAJ se descompuso el problema en una estructura jerárquica, asignando pesos a diferentes factores decisivos según la prioridad. El SLP, por su parte, permite integrar los criterios para generar alternativas que combinan todos los factores multiplicados por sus pesos para generar una capa donde cada alternativa se valora según su aporte al objetivo evaluado. La elección de los factores en este caso se soportó en los objetivos del estudio, en las características del área de estudio, en información de antecedentes de la zona y en juicio de expertos. Esta metodología permitió recomendar el área más apropiada para expansión urbana en el Gran San Miguel de Tucumán en Argentina. En este estudio se evidencia que la expansión urbana obedece principalmente al trazado vial y en baja proporción a criterios de preservación de medio ambiente. Molero et al. (2007) utilizan SIG para generar escenarios de ocupación que guían la toma de decisiones en crecimiento urbano en Granada España. Este estudio utiliza el método de evaluación y decisión multicriterio denominado Proceso Analítico Jerárquico para generar un modelo de accesibilidad y evaluar variables que condicionan el uso del suelo. En este caso, los autores explican que el modelo continuo se generó usando SIG raster que, aunque reduce la precisión geométrica de los elementos ofrece una mayor capacidad analítica. Para este análisis se utilizaron variables de proximidad física (distancia a zonas urbanas) o en tiempo (accesibilidad) como principal condicionante del crecimiento urbano y variables ambientales como pendientes, orientaciones y amplitud visual al mar para cuantificar obstáculos o potencialidades naturales al crecimiento urbano. Las variables económicas no se consideraron en este estudio por la complejidad que representarían para el modelo. La investigación de Hurtado García (2015) demuestra el uso de SIG para identificar las áreas más apropiadas para la ubicación de la infraestructura industria en el Cantón Cuenca en Ecuador. En este caso la autora utiliza un análisis espacial multicriterio para identificar la oferta de suelos que pueden usarse ante la expansión industrial con criterios ambientales, económicos y sociales. En el tema ambiental las variables definidas como factores limitantes ante la expansión industrial son inventario hídrico, los cuerpos de agua, hidrografía y áreas protegidas. En cuanto aspectos económicos se definieron: la pendiente, la infraestructura vial, la red de agua potable, la red de alcantarillado y la energía eléctrica. En el tema social la variable a modelar identificada son los asentamientos humanos. Los modelos propuestos para analizar se generaron con variación en alguno de los factores para definir el área más apropiada o con variación en las limitantes. Finalmente, la autora realiza un análisis de 27
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sensibilidad del modelo para evaluar la estabilidad y vulnerabilidad ante posibles cambios de algunos parámetros. Por su parte, la tesis de Romero Rojas (2015) demuestra el uso de los SIG para proyectar el crecimiento del área urbana de la ciudad de Loja en Ecuador como herramienta para aportar información en la definición de normativas de gestión territorial. En este caso se utilizaron las siguientes variables para identificar áreas para la expansión urbana: disponibilidad de servicios básicos, construcciones y riesgos, modelo digital del terreno, uso del suelo y cobertura vegetal, hidrografía y cobertura de bosques. Con base en fuentes de información secundaria (guías de estudios urbanos, información de fuentes gubernamentales y privadas) se definieron valores para asignar atributos a cada variable que permite ubicar rangos de: recomendable, restringido y no recomendable. Ante la oportunidad de intervenir en la planeación territorial de un área aledaña a Quito Ecuador con potencial de crecimiento urbano, el análisis de Benavides (2016) propone un modelo de crecimiento urbano óptimo en la parroquia de Santa Ana de Nayón. Este modelo se desarrolló usando variables espaciales de tipo ambiental, económicas y sociales. Entre los factores ambientales se consideró el uso del suelo y la distancia a la red hidrográfica. En los factores económicos se consideró el costo de construcción con respecto a la pendiente y en función a la accesibilidad a la red vial. En aspectos sociales se consideró la accesibilidad a servicios de salud y educación y la densidad de viviendas. Este estudio utilizó métodos de EMC para modelar el crecimiento urbano definiendo como variable principal el costo de construcción en función de la pendiente.
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3. Metodología En esta sección se presentan los principales pasos que se proponen para la solución de las preguntas de investigación propuestas para lograr el objetivo de este estudio.
3.1 Descripción del área de estudio El municipio de La Calera representa una zona delimitada que permite aplicar los SIG para la ubicación de un nuevo hospital como una necesidad sentida de los habitantes y los usuarios que transitan a diario la región para recibir los servicios que ofrece la región. Esta región que actualmente evidencia un proceso de expansión del área urbana, presenta unas condiciones geográficas y de accesibilidad que deben ser analizadas para identificar los criterios o factores críticos para la EMC que se propone.
3.1.1 Contexto geográfico y socio-económico
La Calera queda situada al oriente del departamento de Cundinamarca y al noreste de Bogotá-Colombia, su centro urbano está a los 4° 43' 17'' de latitud norte y 73° 58' de longitud Oeste de Greenwich; en arco 0° 06' 29'' este. Limita por el norte con los Municipios de Guasca, Sopó y Chía; el oriente con el Municipio de Guasca; al occidente con Bogotá y al sur con el municipio de Choachí y Bogotá. La Calera está a una altitud promedio de 2.718 msnm y presenta alturas de hasta 3.000 msnm. La temperatura promedio de este municipio es de 14°C (Alcaldía La Calera, 2020).
El municipio de La Calera tiene una extensión total de 31.686 km2, con una extensión de área urbana de 144.34 km2 y área rural de 31.542 km2. La figura 3 muestra la división políticoadministrativa de este municipio que cuenta con 31 veredas.
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Figura 3. Mapa División Político Administrativa del Municipio de La Calera Cundinamarca
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En La Calera se reporta una población de 28.908 habitantes y una densidad poblacional de 84 habitantes/km2 (DNP, 2014). El municipio ha venido creciendo desde 1986 con un aceleramiento en el año 1992 que luego se incrementó por la construcción del embalse de San Rafael y la entrada de mayor cantidad de población que se traslada desde la ciudad de Bogotá (González Rodríguez y Salinas Caicedo, 2019). En la Tabla 1 se presenta la distribución de la población en las 31 veredas de La Calera, donde se evidencia mayor concentración de población en la zona urbana con 10.354 habitantes, seguido por cinco veredas con población entre 1.000 y 1.700 habitantes. La figura 4 ilustra la densidad poblacional en el municipio de La Calera donde se resaltan con mayor densidad la zona urbana o centro poblado junto con las veredas que lo rodean.
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ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Vereda Altamar3 Aurora Alta Aurora Baja Barrio Zona Urbana Buenos Aires - La Epifanía Buenos Aires - Los Pinos Camino Al Meta El Hato El Líbano El Manzano El Rodeo El Salitre El Volcán Frailejonal Jerusalén La Gangada La Hoya La Junia La Poloniaolonia La Portada La Toma La Treinta y seis Márquez Mundo Nuevo Quisquiza San Cayetano San José de La Concepción San José del Triunfo San Rafael Santa Helena Tunjaque
No. Habitantes 1290 828 595 10540 893 270 150 871 724 756 781 504 1732 1080 209 117 88 184 86 673 540 249 1440 123 162 285 704 1048 720 709 403
Tabla 1.Distribución de la población por vereda en La Calera
(Fuente: (UNGRD, 2015))
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Figura 4. Mapa Densidad de Población del Municipio de La Calera Cundinamarca
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Con respecto a los servicios públicos en La Calera, el sistema de acueducto cubre el 99.8% en la cabecera, 79% en centros poblados y rural disperso 64%. El sistema de alcantarillado cubre el 99% en la cabecera, 37% en centros poblados y rural disperso 12.03%. En cuanto a energía eléctrica el cubrimiento es amplio con casi 100% en la cabecera y centros poblados y rural disperso cubre 98% (UNGRD, 2015).
En tema de salud, se reportan 12.572 personas afiliadas al régimen contributivo (43%), 5.818 afiliados al régimen subsidiado (20%) y 169 personas afiliadas a regímenes especiales (0.6%) (DNP, 2014).
La Calera se caracteriza por la amplia oferta de centros educativos. En el año 2000 se reportaron 57 establecimiento educativos, con 4.596 alumnos y 262 profesores; con 19% de estudiantes en preescolar, 16% en primaria y el 30% en secundaria que en general asiste a planteles privados en las veredas de El Salitre y La Aurora (Alcaldía La Calera, 2020).
En el casco urbano se ubican centros educativos que corresponden a hogares comunitarios en las veredas de Tunjaque, El Hato, Márquez, Aurora Alta y el Triunfo. Otro tipo de centro educativo son hogares de modalidad familiar en las Veredas Buenos Aires, El Volcán, Mundo Nuevo, Santa Helenita, Treinta y seis, Altamar, El Rodeo, Tunjaque, Frailejones, El Manzano, Márquez, Aurora, San Rafael, San José. En total se reportan 123 usuarios en estos centros educativos en la zona urbana y 306 en áreas rurales (Alcaldía La Calera, 2018). En la Tabla 2 se listan los colegios oficiales y no oficiales ubicados en la Calera con el total de estudiantes reportados en el plan de básico de ordenamiento territorial de este municipio.
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Tipo No Oficial No Oficial No Oficial No Oficial No Oficial No Oficial No Oficial No Oficial No Oficial No Oficial Oficial No Oficial Oficial Oficial Oficial No Oficial No Oficial No Oficial
Institución Colegio Cambridge Colegio José Eustacio Rivera Colegio cooperativo Pablo VI Colegio Erikaya Colegio el gran castillo y peldaños Colegio Hacienda Los Alcaparros Colegio Nueva esperanza Colegio Tierra Nueva Colegio Tilatá Gimnsio campestre los Arrayanes I.E.R.D. El salitre Instituto pedagógico campestre Institución educativa Departamental la aurora Institución educativa Departamental rural integrado Institución educativa integrado la calera Jardín infantil el pueblito de melón Jardín infantil mi pequeño genio Liceo campestre san rafael
No. Estuadiantes 819 132 847 287 47 789 367 195 577 533 581 94 719 284 1646 2 100 137
Tabla 2. Número de estudiantes en Colegios Oficiales y no oficiales en La Calera (Fuente de datos: Alcaldía La Calera 2018)
El 5,3% de la extensión total de La Calera colinda con Bogotá, este límite corresponde a la Reserva Forestal de los cerros Orientales, de las cuales hace parte las veredas de Aurora Alta, Camino al Meta y San Rafael. Esta zona protectora fue declarada Reserva Forestal Protectora Bosque Oriental de Bogotá según la Resolución 076 de 1977 (CAR, 2016) y forma parte del ecosistema estratégico distrital del sistema de áreas de protegidas y de conservación delimitadas a nivel nacional. Sin embargo, esta área de reserva está sometida a alta presión por encontrarse en la zona de influencia de la dinámica urbana de La Calera que busca expandirse. La vulnerabilidad de estas áreas en situación de riesgo está sujeta a las normas legales y a la administración de los organismos estatales, siendo ecosistemas de importancia en el ámbito del ordenamiento territorial (SDP, 2016).
La Calera hace parte de la cuenca del rio Bogotá y se encuentra entre dos sistemas hidrográficos. El primer sistema hacia el occidente corresponde a la cuenca del río Teusacá que desemboca en el río Bogotá y posteriormente en el río Magdalena. El segundo sistema hacia el oriente corresponde a la cuenca del río Blanco que es afluente del río Humea que 35
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confluye en el rio Orinoco y posteriormente en el río Meta. Cuenta con el embalse de San Rafael, ubicado en la Reserva Forestal de los Cerros Orientales, construido en el año de 1996. Este embalse Provee agua para el 75% de la ciudad de Bogotá y suministra agua a trece municipios de Cundinamarca (Sáenz Rengifo, 2019).
3.1.2 Accesibilidad geográfica El municipio de La Calera cuenta con 365 Km de vías terciarias interconectadas con los municipios vecinos y que dan acceso a las veredas (Alcaldía La Calera, 2020). La vía arterial o de primer orden corresponde a la vía nacional en concesión territorial Patios, que comunica a Bogotá con La Calera. Esta vía es de dos carriles con tráfico constante de vehículos, con un recorrido de 6.5 km de ascenso y una distancia de referencia de 18 km desde Bogotá. Esta vía principal se extiende desde la circunvalar (carrera 7 con calle 85) en sentido Sur Norte de Bogotá, hasta el peaje alto de patios a 3035 msnm en La Calera. La duración promedio de viaje entre Bogotá a La Calera es de 68 min y de La Calera a Bogotá es en promedio 74 min (Gobernación de Cundinamarca, 2020a).
A continuación, se enumeran las vías intermunicipales o de segundo orden de acuerdo con lo descrito en Alcaldía La Calera (2018): Vía Aurora Alta- La Calera (proyectada con túnel). Esta vía conecta con Bogotá por la calle 153, se desprende del sitio denominado aposentos en la vereda San Rafael en dirección oriente – occidente y atraviesa el predio Siberia Chiquita, hasta los límites con el acueducto y de allí a la intersección de esta con la avenida séptima y calle 153. Vía nacional territorial que une la cabecera municipal de La Calera con el municipio de Choachí, se desprende de la vía nacional territorial hacia el centro poblado rural de Mundo Nuevo y pasa por el centro poblado rural la treinta y seis. Vía que se desprende de la vía nacional concesionada Los Patios –La Calera – Sopó, en la vereda El Líbano. Esta vía une la cabecera municipal de La Calera, con el municipio de Sopó, pasando por los centros poblados rurales El Triunfo y Márquez. Vía que une la cabecera municipal de La Calera con el municipio de Guasca, por la vereda de Santa Helena. Vía que une la cabecera municipal de La Calera con el municipio de Guasca, por la vereda de Buenos Aires. 36
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En el plan de desarrollo Municipal de La Calera para el periodo 2020-2024 se incluye la construcción de la troncal del Guavio que conectaría con el municipio de Sopó y con la calle 170 y calle 153 en Bogotá. Este proyecto se plantea realizar con recursos propios y con cofinanciación con la Nación e incluye el mantenimiento de vías, estudios y previsión en Infraestructura (Alcaldía La Calera, 2020).
3.1.3 Distribución del sistema de salud en La Calera En el municipio de La Calera se encuentra que una población de 12.572 afiliados al régimen contributivo, 5.818 habitantes afiliados al régimen subsidiado y 169 habitantes afiliados a regímenes especiales (DANE, 2018). Este municipio cuenta con 19 entidades prestadoras de salud inscritas en el registro especial de prestadores de servicios de la salud (REPS), es decir que cumplen con las condiciones para la prestación de los servicios de Salud (Alcaldía La Calera, 2017).
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Flujograma de la metodología y justificación
La metodología propuesta para el cumplimiento de los objetivos de investigación propuestos en este estudio se basa en el método de análisis multicriterio descrito en la sección 2.3 de este documento. Dadas las condiciones geográficas y el objetivo específico de cubrir la atención hospitalaria de la población estudiantil del Municipio La Calera, se identifica el AHP como el método más eficiente para la asignación de pesos a los criterios a considerar en la ubicación de un hospital público. El método AHP además de ser el más utilizado según la literatura presentada en la sección 2.4, es un método apropiado dado un objetivo particular de ubicación de un hospital en una zona en la que no hay más instalaciones hospitalarias que impacten la decisión de la ubicación. En la Figura 5 se presenta el esquema del proceso que se siguió para la determinación de las zonas aptas para la ubicación de un hospital en el Municipio de la Calera. En una primera etapa se realiza el análisis de información que incluye análisis de información del área de estudio y casos de estudio que se han desarrollado basados en EMC para definición de zonas aptas para un objetivo específico. Durante esta primera etapa de revisión y consolidación de la información fue necesaria la rectificación y validación de la información por las 37
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actualizaciones que se publicaron de la información geográfica en la base de datos fuente y la necesidad de incluir información adicional para cumplir con el objetivo de este estudio. En la segunda etapa se descompone el problema de acuerdo con el método analítico jerárquico en los siguientes elementos: objetivo general, definición de criterios y generación de alternativas (Saaty, 1998). La tercera etapa consiste en la definición de matrices de comparación por pares de criterio que permite analizar el nivel de importancia de cada criterio mediante la cuantificación o asignación de un grado de relevancia con respecto a los demás criterios con base en estudios previos o en normas técnicas. En la cuarta etapa se asigna el peso que tiene cada uno de los criterios sobre la toma de decisión final, con base en el cálculo del vector propio de la matriz de comparación por pares según lo definido en el método analítico jerárquico. Para este cálculo fue necesario normalizar los valores de la matriz de comparación por pares. La ponderación o peso de cada criterio que se obtiene en esta etapa se utiliza como variable geográfica para el álgebra de mapas que se realiza en la siguiente etapa. Finalmente, el modelamiento y análisis espacial se llevó utilizando las herramientas ArcMAP 10.5, QGIS y ArcGIS Pro 2.8.2.
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Figura 5. Esquema del proceso metodológico.
3.3. Datos usados en la investigación En una primera etapa de este estudio se realizó una revisión bibliográfica para identificar las características y metodología utilizada en diferentes casos de estudio basados en la 39
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aplicación análisis multicriterio, estos casos se presentan en la sección 2.5 de este documento. Este estudio se basa en fuentes de información secundaria disponible en las bases de datos publicadas en el Instituto Geográfico Agustín Codazzi, IGAC, por ser la entidad encargada en Colombia de poner a disposición los datos cartográficos abiertos. Adicionalmente, se usó información suministrada publicada por parte de la Gobernación de Cundinamarca en datos abiertos. El modelo digital de elevación DEM utilizado se obtuvo de la página web del Earth Data (McInerney y Deputy, 2020). Se utilizaron varios modelos disponibles en esta fuente y de acuerdo a la calidad de la información se definió el modelo más apropiado según las características del terreno. En este caso se utilizó el modelo identificado como AP_04815_FDS_F0080_RT1.dem.tif. Para la ubicación de los colegios en el Municipio de La Calera fue necesario consolidar punto a punto información de los colegios, con esta información el autor de este estudio generó el shape file de ubicación de colegios públicos y privados. Las principales fuentes de información utilizadas como soporte para este estudio se clasifican en la tabla 3 detalladas por autor y año de publicación.
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Descripción del dato
Autor
Año
Casos de estudio que soportan el Gutiérrez Angonese et al.
2010
uso de AHP para problemas de Molero et al.
2007
localización de instalaciones
Daga López
2009
Hurtado
2015
Romero
2015
Intervención de planeación territorial Benavides
2016
para regiones en expansión Bases de datos del municipio La Mapas y estadísticas Cundinamarca
2021
Calera Datos geográficos del municipio La IGAC
2019
Calera DEM
NASA Earth Data
2019
Ubicación geográfica de colegios en Google Earth
2019
el municipio La Calera Tabla 3. Principales fuentes y datos bibliográficos usados en la investigación.
3.4 Descripción de elementos y criterios a analizar En esta sección se presentan los elementos para la estructura jerárquica específica del caso de estudio objeto de esta investigación y la justificación de los criterios seleccionados para el análisis multicriterio.
3.4.1 Estructura jerárquica del problema de decisión
Con base en lo definido por Saaty (1998), se propone la siguiente estructura jerárquica en la que descompone el problema de decisión objeto de este estudio:
Objetivo General: identificar una zona apta para la construcción de un Hospital Nivel III –IV para el Municipio de la Calera Cundinamarca en Colombia.
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Criterios. Según estudios previos de definición de zonas hospitalarias y teniendo en cuenta las características de la zona de estudio, se plantean los criterios base para la toma de decisión: pendiente, distancia a zonas de reserva, distancia a red de alta tensión, distancia a vías de alto tráfico, proximidad a centros de educación y proximidad a núcleos urbanos.
Alternativas: se definen cinco niveles de aceptación para clasificar las posibles áreas a utilizar y/o descartar así: optimo, muy adecuado, adecuado, aceptable e inaceptable.
3.4.2 Variables clave en la toma de decisión
Las variables clave identificadas para la toma de decisión en este caso se basan en las definiciones del Decreto 553 de 2012 (Secretaria de Planeación, 2012) y los criterios definidos en el plan territorial de salud (Gobernación de Cundinamarca, 2020b). Las identificaciones de las zonas aptas para la ubicación de un hospital obedecen a criterios económicos, ambientales y sociales. En el caso específico de La Calera se encuentra que las variables principales que caracterizan el territorio son la pendiente, la población, las zonas de reserva y la proyección de ser un terreno propicio para la expansión urbana y de oferta estudiantil. El entorno de La calera presenta ventajas paisajísticas al momento de pensar en la planificación del territorio. De acuerdo con Silva y Triana (2020), en este tipo de territorios se pueden optimizar y aprovechar elementos naturales como el agua y la conservación de la vegetación para hacerlo parte del diseño y generar armonía con el paisaje.
En términos económicos, la pendiente representa una variable importante a considerar en la planeación de construcciones porque afecta los costos operativos de la construcción. Con el incremento de la pendiente se presenta mayor dificultad en el acceso de la maquinaria, mayor costo de traslado de equipos, de transporte de materiales y de personal. Adicionalmente, se requiere mayor movimiento de tierra que incrementa los costos. Sin embargo, el costo inicial puede favorecerse con la pendiente ya que los terrenos con pendiente son más económicos que los terrenos planos, son menos demandados y se tendrán más oportunidades de aprovechamiento del lugar (Silva y Triana, 2020).
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En términos ambientales y sociales, los terrenos con pendiente representan una ventaja para el drenaje de aguas lluvias y aguas residuales, tienen mayor posibilidad de aprovechamiento de la luz solar, mejor ventilación y mayor posibilidad de diseño arquitectónico con ventajas paisajísticas que pueden representar un mayor beneficio en el futuro para las construcciones (Silva y Triana, 2020). Otro aspecto importante es la posibilidad de aprovechar al máximo las horas de luz solar mediante la orientando adecuada de la construcción (Silva y Triana, 2020).
Las zonas de reserva representan un factor clave en la definición de áreas aptas para proyectos de infraestructura, incluyendo equipamientos hospitalarios, según la declaración por parte de la Gobernación de Cundinamarca de trabajar por una región ordenada, conectada y sostenible (Gobernación de Cundinamarca, 2020a) y se ratifica por la resolución 154 del 6 de junio de 1977 por la cual se crea el PNN Chingaza (Parques Nacionales Naturales de Colombia, 2016). Por lo tanto, las zonas de reserva son concluyentes para determinar los sitios viables para la construcción de un hospital de Nivel III – IV en la Calera Cundinamarca. Los casos de estudio presentados en la sección 2.4 para la definición de localizaciones de hospitales consideran la accesibilidad espacial y la distancia entre la ubicación y los pacientes potenciales como criterios importantes a considerar. Para realizar el modelo de asignación se toma en consideración la población de La Calera en el centro poblado, la población en las veredas y la población estudiantil que se moviliza a diario. Adicionalmente, se identifican como factores clave el número y tamaño de las veredas, el grado de dispersión, la concentración y densidad poblacional y las vías de alto tráfico.
La distancia a la red de alta tensión se considera variable clave por ser un criterio de seguridad de la construcción. Coberturas de Red de Alta tensión Se realiza la reclasificación de la zona para determinar las zonas cercanas a la red en La Calera. Se resaltan en color verde las áreas óptimas. Las zonas de color rojo están clasificadas como no aptas, siguiendo los lineamientos del Decreto 943 de 2018 (Funcion Pública, 2018) la resolución 180540 del 30 de marzo de 2010 (MinMinas, 2010), en relación a la protección y el distanciamiento que deben tener las redes eléctricas para evitar accidente no se permitirá el tendido de redes eléctricas a distancias inferiores de 50 metros de viviendas existentes o proyectadas (Alcaldía La Calera, 2010) 43
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En la tabla 4 se presentan los límites propuestos para cada uno de los criterios de evaluación, con base en lo definido en Normas Técnicas Colombianas NTC, para la planeación y diseño de instalaciones similares, que se pueden asociar con las características que debe cumplir una instalación hospitalaria (MinEducacion, 2015).
Criterio
Optimo
Pendiente Proximidad núcleos urbanos Zona de Reserva Red de Alta Tensión Vías Alto tráfico Proximidad a colegios
<5 > 400 >250 > 200 > 200 > 1200
Alternativas Muy adecuado Adecuado Aceptable Inaceptable 5 -8 % 300 - 400 200 - 250 150 - 200 150 - 200 900 - 1200
8 - 12 % 12 -15 % 200 -300 150 - 200 175 - 200 150 - 175 100 - 150 50 -100 100 -150 50 - 100 700 - 900 500 - 700
> 15 % 0 -150 0 - 150 0 - 50 < 50 0 - 500
Tabla 4. Límites definidos para criterios de evaluación.
3.4.3 Reclasificación de variables clave En este caso de estudio, se utilizó la disposición del MDT de la zona de la Calera Cundinamarca
DEM
AP_04815_FBS_F0080_RT1.dem.tif
y
el
shape
Municipio_La_Calera.shp, utilizando la herramienta del software ArcGIS Pro Mask. para obtener el raster resultado: DEM_La_Calera.
Se procedió a reclasificar las variables de acuerdo a la escala de la tabla de clasificación en cinco valores, ver Tabla 5. Cada una de las capas de información utilizadas en el proyecto se reclasificaron para luego observar la zonificación de aptitud del área de estudio.
Tipo de emplazamiento Optimo Muy adecuado Adecuado Aceptable Inaceptable
Valor 5 4 3 2 1
Tabla 5. Escala de clasificación según tipo de emplazamiento. Partiendo del raster de pendientes dado en porcentaje, se agrupan los valores en cinco rangos. Esta agrupación implica modificar los valores del raster, para lo cual se utiliza la 44 UNIGIS América Latina
herramienta “reclassify (Spatial Analyst tools)” que permite asignar un nuevo valor a cada uno de los antiguos valores de un raster ya generado.
Para obtener el raster que contenga solo las zonas óptimas, se utiliza la herramienta Condicional ArcToolbox Spatial Analyst Conditional. Esta herramienta permite ubicar estas zonas haciendo un análisis de todos los parámetros definidos según los pesos de cada criterio.
Para el criterio asociado a la pendiente del terreno, se consideran cinco rangos de pendiente dada en porcentaje. Se asignan los valores a cada uno de los rangos establecidos de la pendiente según la Tabla 5 y se asigna nombre de la capa de salida. Se obtiene un raster en el que las celdas presentan un valor de “1” (emplazamiento inaceptable) cuando la pendiente es mayor del 15%, un valor de “2” (emplazamiento aceptable) en pendientes entre el 12 y 15%, un valor de “3” (emplazamiento adecuado) si la pendiente esta entre el 8 y el 12%, un valor de “4” (emplazamiento muy adecuado) cuando está entre el 5 y 8% y un valor de “5” (emplazamiento óptimo) cuando la pendiente es menor del 5%.
La limitante relacionada con la cercanía a rellenos sanitarios se descarta para efectos de este caso de estudio porque La Calera no dispone de relleno sanitario. Actualmente el manejo de residuos sólidos se realiza de acuerdo con la resolución No. 694 del 3 de junio de 2005 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo territorial (MinAmbiente, 2005). Esta resolución otorga licencia ambiental al Consorcio sanitario nuevo Mondoñedo para disponer las basuras en el relleno sanitario Nuevo Mondoñedo, ubicado en la Jurisdicción del municipio de Bojacá y del municipio de Mosquera (Andrade, 2020). Adicionalmente, el criterio de proximidad a los ríos se descarta en esta zona porque no se encuentran ríos y los cuerpos de agua encontrados corresponden a quebradas.
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En un primer intento para definir los límites ambientales de la construcción, se tuvo en cuenta la distancia a los ríos generando un shape con los cuerpos de agua superficiales en La Calera. Se encuentra que la mayoría de las corrientes de agua corresponden a quebradas de flujo intermitente. Teniendo en cuenta la importancia de los parques naturales en este territorio, se definió como criterio ambiental principal la proximidad a las zonas de reserva. Esta proximidad se evalúo usando la herramienta de distancia Euclidiana denominada Euclidean Distance de ArcGIS Pro. El raster obtenido muestra la distancia (en metros) que existe desde cada celda del raster a las zonas de reserva y luego fue necesario reclasificar para asignar los valores para cada tipo de emplazamiento.
Para el criterio de proximidad a los núcleos de población y proximidad a los centros educativos, se valora el emplazamiento según la proximidad a los núcleos urbanos. En la tabla 5 se presentan los valores propuestos para la evaluación. En este caso se debe tener en cuenta que la distancia en metros se está definiendo como restricción para evitar que la construcción quede muy cercana a las construcciones urbanas y educativas ya existentes. La evaluación de la proximidad a los núcleos urbanos también se realiza utilizando la herramienta de distancia euclidiana.
En la reclasificación del shape de proximidad a las vías de alto tráfico se busca que la construcción del hospital quede a una distancia mayor a 50 metros de las vías principales y a una distancia máxima que no sobrepase los límites del territorio. En el Municipio de La Calera se encuentra un bajo cubrimiento de las vías de alto tráfico en el territorio representadas por la antigua vía al Guavio y la vía del alto de patios en dirección a zona urbana de La Calera. En el análisis de esta variable fue necesario incluir las vías internas desde tipo 1 a tipo 5, estas vías dan a la zona rural del municipio de la Calera.
3.4.4 Comparación por pares de criterio
Una vez definidos los criterios de evaluación que definen la estructura jerárquica, se realiza la matriz de comparación por pares de criterio (MCP), con la cual se define el peso o grado de relevancia entre los criterios definidos. Esta valoración del peso de cada criterio se define a partir de un rating de importancia relativa entre los criterios. En la tabla 6 se presenta el rating definido con base en la metodología del proceso analítico jerárquico (Saaty, 1998). 46 UNIGIS América Latina
Valor relativo 1 2 5 7 9
Criterio de comparación Si el criterio en eje Si el criterio en eje Si el criterio en eje Si el criterio en eje Si el criterio en eje
"X" es igual de importante al criterio en eje "y" "X" es apenas más importante que el criterio en eje "y" "X" es más importante que el criterio en eje "y" "X" es significativamente más importante que el criterio en eje "y" "X" es absolutamente más importante que el criterio en eje "y"
Tabla 6. Rating de importancia soporte para construcción de matriz de comparación por pares.
Teniendo en cuenta los valores relativos presentados en la tabla 5 se construye la matriz de comparación por pares. En cada celda de la tabla 6 se presenta la relación de los valores relativos de importancia del criterio en el eje “x” (filas) comparado con el criterio ubicado en el eje “y” (columna). En la tabla 7
Eje "y"
Eje "x"
Criterio
Distancias a líneas de alta tensión
Distancia a vías alto tráfico
Proximidad a nucleos urbanos
Pendiente
1
1/7
1/7
1/7
1/9
2/1
7/1
1
5/1
1/2
1/5
5/1
7/1
1/5
1
1/5
1/2
7/1
7/1
2/1
5/1
1
1/5
7/1
Proximidad a Colegios
9/1
5/1
2/1
5/1
1
9/1
Zonas de reserva
1/2
1/5
1/7
1/7
1/9
1
Distancia a lineas de alta tensión Distancia a vias alto tráfico Proximidad a nucleos urbanos Pendientes
Proximidad a Zonas de colegios reserva
Tabla 7- Matriz de comparación por pares del caso de estudio.
De acuerdo con los criterios priorizados en los casos de estudio analizados en la revisión bibliográfica (sección 2.4) se evidencia que la ubicación de hospitales públicos considera como variables clave la accesibilidad espacial y los costos de la construcción. Teniendo en cuenta las características específicas del territorio que se está analizando, se asigna mayor importancia a los criterios pendiente, proximidad a centros educativos, proximidad a núcleos urbanos y distancia a vías de alto tráfico. Con menor importancia se considera la distancia a líneas de alta tensión y a las zonas de reserva. La calificación numérica de la importancia relativa de cada criterio se presenta en la tabla 8.
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Distancias a líneas de alta tensión
Distancia a vías alto tráfico
Eje "y" Proximidad a nucleos urbanos
1
0.14
0.14
0.14
0.11
2.00
7.00
1.00
5.00
0.50
0.20
5.00
7.00
0.20
1.00
0.20
0.50
7.00
7.00
2.00
5.00
1.00
0.20
7.00
Proximidad a Colegios
9.00
5.00
2.00
5.00
1.00
9.00
Zonas de reserva TOTALES
0.50 31.50
0.20 8.54
0.14 13.29
0.14 6.99
0.11 2.12
1.00 31.00
Eje "x"
Criterio Distancia a lineas de alta tensión Distancia a vias alto tráfico Proximidad a nucleos urbanos Pendientes
Pendiente
Proximidad a Zonas de colegios reserva
Tabla 8. Matriz de comparación por pares con calificación numérica.
De acuerdo con el método analítico jerárquico (Saaty, 1998), el cálculo del vector propio de la matriz MCP corresponde a los pesos que tiene cada uno de los criterios para la toma de decisión. Para estimar el vector propio se normaliza la matriz MCP como se muestra en la tabla 9.
Distancias a líneas de alta tensión
Distancia a vías alto tráfico
Eje "y" Proximidad a nucleos urbanos
0.03
0.02
0.01
0.02
0.05
0.06
0.22
0.12
0.38
0.07
0.09
0.16
0.22
0.02
0.08
0.03
0.24
0.23
0.22
0.23
0.38
0.14
0.09
0.23
Proximidad a Colegios
0.29
0.59
0.15
0.72
0.47
0.29
Zonas de reserva
0.02
0.02
0.01
0.02
0.05
0.03
Eje "x"
Criterio Distancia a lineas de alta tensión Distancia a vias alto tráfico Proximidad a nucleos urbanos Pendientes
Pendiente
Proximidad a Zonas de colegios reserva
Tabla 9. Matriz de comparación por pares normalizada.
Con la matriz MCP normalizada se calcula el vector de la matriz que corresponde con los pesos de cada criterio para la toma de la decisión final. En la tabla 10 se presenta el vector de la matriz.
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Criterio Distancia a lineas de alta tensión Distancia a vias alto tráfico Proximidad a nucleos urbanos Pendientes Proximidad a Colegios Zonas de reserva Total
Suma ponderada 0.20 1.04 0.81 0.81 1.30 0.16 4.31
Peso (%) 5% 24% 19% 19% 30% 4% 100%
Tabla 10. Vector de prioridad para los criterios.
3.5 Restricciones en la EMC Para la EMC es necesario definir algunas restricciones que permitirán descartar zonas, como se anunció en la sección 2.3 los criterios pueden representar limitantes que permiten descartar alternativas que no cumplan con el objetivo del estudio. Una vez calculados los raster de cada uno de los factores, se debe considerar la importancia de cada factor a la hora de elegir el emplazamiento. En principio, se descartan del análisis las zonas donde el emplazamiento se considera inaceptable con base a algunos de los factores. Por ejemplo, se descartarían zonas que presentan una pendiente de más del 15%, zonas que se encuentra a menos de 150 metros de distancia de las zonas de reserva o zonas ubicadas a menos de 150 m de distancia de algún núcleo urbano.
Para poder analizar los factores simultáneamente, teniendo en cuenta los pesos que indican la importancia de cada uno y además descartar las zonas inaceptables, se utiliza la herramienta de superposición ponderada de ArcGIS Spatial Analyst Overlay Weighted overlay. Primero se establece la escala de evaluación y se agregan los raster que se deciden superponer. Por ejemplo, en este caso se requiere superponer la pendiente reclasificada, las zonas de reserva reclasificadas y los núcleos de población reclasificados. La herramienta permite asignar “pesos” o “importancias” a cada una de las variables, en este caso se asigna la importancia de acuerdo con el vector prioridad calculado para cada criterio que se presentan en la tabla 10.
Luego, teniendo en cuenta los valores actuales de cada uno de los raster, se pueden modificar las categorías. En la herramienta se especifica que las zonas con valor “1” (emplazamientos 49
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inaceptables) se deben descartar del análisis. Finalmente, se asigna la ruta de guardado y el nombre al raster de salida. Este proceso permite obtener un raster donde se descarta los valores de “1” o inaceptable a las cuales se les asignan un valor restringido. La herramienta asigna un valor de “0” en cada celda para descartar estos valores.
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4. Resultados
En esta sección se presentan los resultados de la EMC identificada como el modelo de asignación y localización más adecuado para la identificación de las zonas óptimas para la construcción de un hospital.
En la figura 6 se presenta el mapa raster de pendientes reclasificado, el cual se obtuvo con la herramienta slope y posteriormente con Reclassify. En este mapa se identifican en color rojo las áreas de mayor cobertura como zonas inaceptables, estas áreas corresponden a zonas con pendientes mayores al 15%, dejando un área de menor cobertura, en color verde, para la ubicación óptima de la construcción.
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Figura 6. Mapa de pendientes Municipio La Calera.
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En la Figura 7 se presenta el mapa resultado de evaluar la proximidad a las zonas de reserva, en rojo se resaltan las áreas restringidas por ser parte del PNN Parque Nacional Natural Chingaza y el área asociada a la represa San Rafael. Estas áreas representan una restricción adicional para las áreas óptimas para la construcción.
Figura 7. Mapa de proximidad a las zonas de reserva. Municipio La Calera.
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La figura 7 presenta las zonas ambientales que representan una restricción para las construcciones, descartando zonas de conservación, de protección y de recuperación. Adicionalmente, se descarta la zona asociada a la represa de San Rafael. En el mapa se observa un área aproximada del 40% del total del territorio, como área apta para la construcción objetivo de este estudio. En los últimos años se han ampliado las zonas de recuperación en el municipio por parte de la Corporación Autónoma Regional (CAR, 2016). En el territorio analizado se identifican las zonas de reserva como un factor importante para delimitar las áreas permitidas para la construcción. Esta restricción se basa en el planteamiento de promover un modelo de desarrollo basado en la preservación, conservación y sostenibilidad de los recursos naturales y de la biodiversidad (Gobernación de Cundinamarca, 2020a). En general, la mayoría del territorio en La Calera es considerado como un potencial ecosistémico para la provisión y reserva de agua de Cundinamarca siendo parte del corredor del PNN de Chingaza. Cabe resaltar que las decisiones que se tomen en la planificación de este territorio deben acatar lo establecido en el tratado internacional sobre la diversidad biológica y en el Plan Estratégico para la Diversidad Biológica 2010-2020 (Gobernación de Cundinamarca, 2020a). Un factor adicional a tener en cuenta en el análisis es la proximidad a los núcleos urbanos. El raster obtenido muestra que las distancias permitidas para la construcción del hospital, corresponderían a más del 90% del territorio evaluado según este criterio. Las áreas permitidas según la proximidad a los núcleos urbanos se presentan en color verde en la Figura 8. Por otro lado, las áreas descartadas resaltadas en color rojo, corresponden a las veredas que se identifican como áreas construidas. El criterio de proximidad a los núcleos urbanos está definido para respetar una distancia mínima a estos sectores para la ubicación del hospital.
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Figura 8. Mapa de proximidad a núcleos urbanos. Municipio La Calera.
La evaluación del criterio de proximidad a redes de alta tensión se realiza siguiendo el mismo procedimiento de evaluación de proximidad a zonas de reserva. En el Municipio La Calera se encuentran una baja cobertura de redes de alta tensión, lo que resulta en la definición de más del 90% del territorio óptimo para la construcción del hospital. 55
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Figura 9. Proximidad a redes de alta tensión. Municipio La Calera.
El análisis del criterio de proximidad a las vías de alto tráfico genera como resultado la identificación de la zona apta para la ubicación del hospital que se extiende en el territorio según la distribución de las vías principales. Esta área óptima se identifica en color verde en la Figura 10. Cabe resaltar que en este ejercicio se identifican áreas en la zona sur del 56
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municipio que, aunque no estén tan conectadas por las vías de alto tráfico, son zonas con poca pendiente y conectadas con vías internas. Estas zonas se identifican en la figura 10 como áreas muy adecuadas y adecuadas.
Figura 10. Mapa de proximidad a vías de alto tráfico. Municipio La Calera.
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En cuanto a la evaluación de la proximidad a Centros de Educación, la restricción en el límite inferior está definida en términos de respetar la distancia mínima a las construcciones existentes según las normas técnicas para construcción de instalaciones hospitalarias. La restricción en el límite superior tiene el objetivo de accesibilidad al servicio para la población objetivo que este caso son los estudiantes. La figura 11 presenta el raster resultado que permite identificar con color verde la zona óptima según este criterio.
Figura 11. Mapa de proximidad a centros educativos. Municipio La Calera.
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Una vez se han generado todas las capas de información correspondiente a los criterios de evaluación definidos, se genera el mapa de superposición ponderada que permite la evaluación simultanea de todos los criterios para identificar el área óptima para la ubicación del hospital. La Figura 12 es el producto final después de procesar la información de los shape files aplicando la EMC. En la tabla 10 se presenta la estadística de distribución del área óptima para la construcción del hospital, donde el área total clasificada como óptima es de 268 Ha que corresponden a la suma de las áreas de nivel 5. La mínima área de nivel 5 encontrada es de 0,6 Ha y la máxima es de 30 Ha. La ubicación del área óptima se encuentra principalmente entre la Vereda Márquez y la Vereda San Cayetano.
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Figura 12. Zonas aptas para la construcción de un hospital en el Municipio La Calera.
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Tabla 11. Estadística del área óptima o nivel 5. ArcGIS Pro.
El nivel clasificado como “Muy adecuado” o nivel 4, presenta un área total de 2.867 Ha, con un área mínima de 0,0016 Ha y un área máxima de 214 Ha ubicadas principalmente en las Veredas San José del Triunfo, San José de la Concepción, La Toma y los alrededores del centro Poblado. En menor proporción se encuentran ubicadas entre la Vereda Santa Helena, la Vereda Buenos Aires y La Epifania. En la tabla 11 se presenta el resumen correspondiente a la estadística de esta área.
Tabla 12. Estadística del área muy adecuada o nivel 4. ArcGIS Pro.
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La figura 13 permite ilustrar las características del territorio y la distribución de los principales resultados. En la zona norte del municipio de La Calera se resalta en color amarillo el área óptima para la ubicación del hospital, en esta zona se evidencia una menor pendiente con respecto a lo que se observa en la región sureste donde se ubica la zona de reserva asociada al PNN Chingaza. En la zona oriente se resalta en color azul la ubicación del embalse de San Rafael y la línea roja representa las vías de alto tráfico.
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Figura 13. Zona 5 aptitud para la construcción de un hospital en el Municipio La Calera.
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5. Discusión de Resultados
La combinación de la EMC aplicada a la identificación de áreas aptas para la localización de un hospital apoyada en los SIG, representa una herramienta efectiva que permite dar respuesta a la primera sub-pregunta de investigación de este estudio. La elección de la herramienta utilizada se soporta en la revisión bibliográfica de casos de estudio que ilustran la toma de decisiones para la localización de hospitales en diferentes regiones y países. Los casos de estudio analizados, además de soportar el uso de EMC, permiten identificar los criterios concluyentes en la definición de los sitios viables para la ubicación de un hospital. La gran mayoría de estos casos, coinciden en afirmar que los principales criterios a considerar para la localización de un hospital son: la accesibilidad espacial y los costos asociados a la construcción.
En este caso de estudio del municipio de La Calera fue clave la combinación del análisis de las principales fuentes de información para reconocer las características del territorio. A partir de la recopilación, procesamiento y análisis de la información disponible se identificaron los criterios clave para la localización de un hospital en este territorio: pendiente, proximidad a núcleos urbanos, proximidad a zonas de reserva, proximidad a red de alta tensión, proximidad a vías de alto tráfico y proximidad a centros de educación; dando respuesta a la segunda subpregunta de investigación.
El uso de los SIG permitió tener una visualización de las principales características del territorio. La información cartográfica encontrada en bases de datos públicas requiere una depuración previa para corregir errores o desviaciones. Cuando no se realizan estas correcciones, los sitios identificados como óptimos podrían resultar incluyendo áreas restringidas para la construcción.
La manipulación de la información geográfica del municipio de La Calera combinada con la revisión bibliográfica permite priorizar las zonas de reserva y la pendiente como criterios concluyentes para la localización de una construcción. La protección de zonas de reserva y la pendiente juega un papel importante en términos económicos por el impacto en el costo inicial para la construcción, pero también puede representar en el futuro beneficios paisajísticos para la construcción siendo un ejemplo de construcciones sostenibles. 64 UNIGIS América Latina
La selección del AHP como método para clasificar y valorar los criterios seleccionados se soporta en la revisión bibliográfica que lo identifica como el método más utilizado para casos de estudio similares. Además, este método ofrece ventajas para clasificar y asignar la importancia de cada criterio en la definición del área óptima para la construcción de un hospital en una región que no dispone de instalaciones hospitalarias. Para objetivos más específicos de analizar la influencia de otras instalaciones hospitalarias cercanas o la definición de los servicios especializados, sería necesario comparar la fiabilidad de este método con otros disponibles en la literatura. Con lo anterior se da respuesta a la tercera subpregunta de investigación.
El municipio de La Calera es una región con potencial de expansión urbana y que se proyecta como un territorio con amplia oferta de centros educativos. Esta condición genera la necesidad de priorizar la atención de emergencias y hospitalizaciones de una población infantil y juvenil que se moviliza a diario en este territorio. Este estudio permite visualizar alternativas que apoyan la toma de decisión para la planeación territorial en un municipio que tiene la necesidad de contar con un hospital nivel III o IV para solucionar la inequidad en el acceso a los servicios de salud.
El acceso a través de una sola vía de alto tráfico a la zona estudiantil, en un municipio donde los estudiantes se trasladan diariamente desde la capital incrementa el riesgo de evacuación ante emergencias. Actualmente, ante una emergencia la atención sería principalmente en la capital. Esta condición de vulnerabilidad incrementa la necesidad de priorizar un proyecto de construcción de un hospital que cuente con el equipamiento para la atención de esta población.
La información analizada a través de los SIG permite una aproximación a la realidad del territorio ofreciendo una vista general para definir con mayor precisión los sitios más adecuados para la construcción del hospital. El manejo y visualización de los datos geográficos ofrece eficiencia en el análisis de datos y permite acotar las alternativas para la solución. En este estudio se demuestra la utilidad de los SIG para dar respuestas simples o complejas cuando se analizan múltiples variables en la toma de decisiones asociadas a la planificación territorial. Frente al cumplimiento del objetivo de investigación de este estudio, los SIG permitieron definir el territorio como el eje principal para analizar los aspectos físicos, 65
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ambientales, sociales y las facilidades de construcción para soportar la toma de decisiones. Con lo anterior, se da respuesta a la cuarta sub-pregunta de investigación.
Las áreas optimas o de nivel 5 identificadas, cumplen con las restricciones definidas para la construcción de un hospital en el municipio de La Calera. Adicionalmente, las áreas identificadas como “muy adecuadas” o nivel 4, no son descartables y ofrecen una posibilidad para evaluar variables adicionales que se pueden verificar en sitio para la selección del área.
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6. Conclusiones y Recomendaciones
La combinación de la EMC y los SIG en la identificación de áreas óptimas para la construcción de un hospital en una zona con baja densidad poblacional, permite aprovechar el territorio disponible para proyectar la mejor ubicación. El municipio de La Calera representa una ventaja para proyectar el ordenamiento territorial, al disponer de suficiente área y contar con una necesidad para la prestación de servicios de salud para la población local y la población estudiantil.
Las áreas óptimas identificadas permiten proyectar la ubicación de una construcción para la prestación de servicios de salud teniendo en cuenta variables que representan la ubicación más segura, con menor impacto ambiental y cumpliendo con las condiciones de accesibilidad por parte de la población estudiantil y los habitantes de la zona. En el Municipio La Calera se identificaron 268 Ha óptimas para el desarrollo de proyectos de infraestructura hospitalaria.
El método de análisis multicriterio y las herramientas de información geográfica permiten evaluar simultáneamente variables clave que definen las restricciones para la identificación de zonas óptimas para proyectos de infraestructura, representando una herramienta soporte para la toma de decisiones en proyectos sociales, económicos y ambientales que beneficien a la comunidad.
El método aplicado permite definir áreas óptimas para la ubicación de un hospital y puede ser utilizado en estudios futuros para la definición de redes hospitalarias en La Calera y sus alrededores.
En el municipio de La Calera se dispone de área apta para la construcción de un hospital tipo III o IV en las áreas definidas por el modelo. Las áreas óptimas identificadas cumplen con los requisitos establecidos por las normas técnicas y se acogen al POT.
Las mayores restricciones para la ubicación óptima del hospital en la Calera, están definidas por la pendiente del terreno y las zonas de reserva. Los demás criterios evaluados no generaron restricciones significativas para la delimitación del área óptima. Adicionalmente, el modelo tiende a ubicar la zona óptima con mayor cercanía al núcleo urbano donde se ubica 67 UNIGIS América Latina
la mayor densidad poblacional. Sin embargo, como señala Silva y Triana (2020) la pendiente puede ser una oportunidad si se observa desde el punto de vista de los beneficios de hacer una construcción sostenible y con ventajas paisajísticas.
Las áreas óptimas identificadas tienen un área continua mayor a 2Ha cumpliendo la norma técnica. Dada la topografía de la región de La Calera se recomienda hacer un estudio más especializado de suelos. Se recomienda un acercamiento previo con las comunidades para evaluar su perspectiva y complementar este estudio con información de la proyección de área urbana, para definir con mayor precisión la localización óptima del hospital.
Las restricciones definidas permiten ir acotando las posibilidades de área apta para la construcción del hospital. Se evidencia la importancia de incluir variables ambientales como las restricciones en zonas de reserva, que en este caso representa un área importante del total del Municipio. Las zonas de reserva y el área asociada a la represa San Rafael hacen parte del equilibrio ecológico del territorio analizado, por lo cual se recomienda la priorización de su conservación cuando se analicen posibles expansiones urbanas.
Las zonas que presentan una aptitud muy adecuada (valor 4) en el Municipio de la Calera para la ubicación del Hospital, tiene una mayor área con respecto al tipo de emplazamiento optimo (valor 5). Estas áreas pueden ser utilizadas para las construcciones de instituciones de salud, aunque se encuentren construcciones cercanas dándosele un manejo de negociación de acuerdo con lo establecido en la Ley 1523 de 2012 (Congreso de Colombia, 2012) en el artículo 74, que establece “la negociación directa. Previa a la declaratoria de expropiación”.
Se recomienda la unificación de las bases de datos por parte de las alcaldías y gobernaciones en Colombia, debido a que actualmente la búsqueda de información, validación y consolidación requiere mucho esfuerzo que puede ser utilizado para analizar datos y generar mayor valor en el uso de información para la toma de decisiones oportunas.
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