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Visualización de datos de un simulador OPC UA

UPCommons - Sáb, 01/06/2018 - 12:47
Visualización de datos de un simulador OPC UA Teterevkov, Daniil
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Substrate specificity of human metallocarboxypeptidase D: Comparison of the two active carboxypeptidase domains

UPCommons - Mié, 01/03/2018 - 17:23
Substrate specificity of human metallocarboxypeptidase D: Comparison of the two active carboxypeptidase domains García-Pardo, Javier; Tanco, Sebastian; Diaz, Lucia; Dasgupta, Sayani; Fernandez-Recio, Juan; Lorenzo, Julia; Aviles, Francesc X.; Fricker, Lloyd D. Metallocarboxypeptidase D (CPD) is a membrane-bound component of the trans-Golgi network that cycles to the cell surface through exocytic and endocytic pathways. Unlike other members of the metallocarboxypeptidase family, CPD is a multicatalytic enzyme with three carboxypeptidase-like domains, although only the first two domains are predicted to be enzymatically active. To investigate the enzymatic properties of each domain in human CPD, a critical active site Glu in domain I and/or II was mutated to Gln and the protein expressed, purified, and assayed with a wide variety of peptide substrates. CPD with all three domains intact displays >50% activity from pH 5.0 to 7.5 with a maximum at pH 6.5, as does CPD with mutation of domain I. In contrast, the domain II mutant displayed >50% activity from pH 6.5–7.5. CPD with mutations in both domains I and II was completely inactive towards all substrates and at all pH values. A quantitative peptidomics approach was used to compare the activities of CPD domains I and II towards a large number of peptides. CPD cleaved C-terminal Lys or Arg from a subset of the peptides. Most of the identified substrates of domain I contained C-terminal Arg, whereas comparable numbers of Lys- and Arg-containing peptides were substrates of domain II. We also report that some peptides with C-terminal basic residues were not cleaved by either domain I or II, showing the importance of the P1 position for CPD activity. Finally, the preference of domain I for C-terminal Arg was validated through molecular docking experiments. Together with the differences in pH optima, the different substrate specificities of CPD domains I and II allow the enzyme to perform distinct functions in the various locations within the cell.
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GARRLiC and LIRIC: strengths and limitations for the characterization of dust and marine particles along with their mixtures

UPCommons - Mié, 01/03/2018 - 16:49
GARRLiC and LIRIC: strengths and limitations for the characterization of dust and marine particles along with their mixtures Tsekeri, Alexandra; Lopatin, Anton; Amiridis, Vassilis; Marinou, Eleni; Igloffstein, Julia; Siomos, Nikolaos; Solomos, Stavros; Kokkalis, Panagiotis; Engelmann, Ronny; Baars, Holger; Gratsea, Myrto; Raptis, Panagiotis I.; Binietoglou, Ioannis; Mihalopoulos, Nikolaos; Kalivitis, Nikolaos; Kouvarakis, Giorgos; Bartsotas, Nikolaos; Kallos, George; Basart, Sara; Schuettemeyer, Dirk; Wandinger, Ulla; Ansmann, Albert; Chaikovsky, Anatoli P.; Dubovik, Oleg The Generalized Aerosol Retrieval from Radiometer and Lidar Combined data algorithm (GARRLiC) and the LIdar-Radiometer Inversion Code (LIRIC) provide the opportunity to study the aerosol vertical distribution by combining ground-based lidar and sun-photometric measurements. Here, we utilize the capabilities of both algorithms for the characterization of Saharan dust and marine particles, along with their mixtures, in the south-eastern Mediterranean during the CHARacterization of Aerosol mixtures of Dust and Marine origin Experiment (CHARADMExp). Three case studies are presented, focusing on dust-dominated, marine-dominated and dust–marine mixing conditions. GARRLiC and LIRIC achieve a satisfactory characterization for the dust-dominated case in terms of particle microphysical properties and concentration profiles. The marine-dominated and the mixture cases are more challenging for both algorithms, although GARRLiC manages to provide more detailed microphysical retrievals compared to AERONET, while LIRIC effectively discriminates dust and marine particles in its concentration profile retrievals. The results are also compared with modelled dust and marine concentration profiles and surface in situ measurements.
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Unconventional Current Scaling and Edge Effects for Charge Transport through Molecular Clusters

UPCommons - Mié, 01/03/2018 - 14:41
Unconventional Current Scaling and Edge Effects for Charge Transport through Molecular Clusters Obersteiner, Veronika; Huhs, Georg; Papior, Nick; Zojer, Egbert Metal–molecule–metal junctions are the key components of molecular electronics circuits. Gaining a microscopic understanding of their conducting properties is central to advancing the field. In the present contribution, we highlight the fundamental differences between single-molecule and ensemble junctions focusing on the fundamentals of transport through molecular clusters. In this way, we elucidate the collective behavior of parallel molecular wires, bridging the gap between single molecule and large-area monolayer electronics, where even in the latter case transport is usually dominated by finite-size islands. On the basis of first-principles charge-transport simulations, we explain why the scaling of the conductivity of a junction has to be distinctly nonlinear in the number of molecules it contains. Moreover, transport through molecular clusters is found to be highly inhomogeneous with pronounced edge effects determined by molecules in locally different electrostatic environments. These effects are most pronounced for comparably small clusters, but electrostatic considerations show that they prevail also for more extended systems.
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Relationships between Arctic sea ice drift and strength modelled by NEMO-LIM3.6

UPCommons - Mié, 01/03/2018 - 14:17
Relationships between Arctic sea ice drift and strength modelled by NEMO-LIM3.6 Docquier, David; Massonnet, François; Barthélemy, Antoine; Tandon, Neil F.; Lecomte, Olivier; Fichelet, Thierry Sea ice cover and thickness have substantially decreased in the Arctic Ocean since the beginning of the satellite era. As a result, sea ice strength has been reduced, allowing more deformation and fracturing and leading to increased sea ice drift speed. We use the version 3.6 of the global ocean–sea ice NEMO-LIM model (Nucleus for European Modelling of the Ocean coupled to the Louvain-la-Neuve sea Ice Model), satellite, buoy and submarine observations, as well as reanalysis data over the period from 1979 to 2013 to study these relationships. Overall, the model agrees well with observations in terms of sea ice extent, concentration and thickness. The seasonal cycle of sea ice drift speed is reasonably well reproduced by the model. NEMO-LIM3.6 is able to capture the relationships between the seasonal cycles of sea ice drift speed, concentration and thickness, with higher drift speed for both lower concentration and lower thickness, in agreement with observations. Model experiments are carried out to test the sensitivity of Arctic sea ice drift speed, thickness and concentration to changes in sea ice strength parameter P*. These show that higher values of P* generally lead to lower sea ice deformation and lower sea ice thickness, and that no single value of P* is the best option for reproducing the observed drift speed and thickness. The methodology proposed in this analysis provides a benchmark for a further model intercomparison related to the relationships between sea ice drift speed and strength, which is especially relevant in the context of the upcoming Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6).
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The effects of electron cyclotron heating and current drive on toroidal Alfvén eigenmodes in tokamak plasmas

UPCommons - Mié, 01/03/2018 - 14:01
The effects of electron cyclotron heating and current drive on toroidal Alfvén eigenmodes in tokamak plasmas Sharapov, S.E.; Garcia-Muñoz, M.; van Zeeland, M.A.; Bobkov, B.; Classen, I.G.J.; Ferreira, J.; Figueiredo, A.; Fitzgerald, M.; Galdon-Quiroga, J.; Gallart, D.; Geiger, B.; Gonzalez-Martin, J.; Johnson, T.; Lauber, P.; Mantsinen, Mervi; Nabais, F.; Nikolaeva, V.; Rodriguez-Ramos, M.; Sanchis-Sanchez, L.; Schneider, P.A.; Snicker, A.; Vallejos, P.; AUG Team; EUROfusion MST1 Team Dedicated studies performed for toroidal Alfvén eigenmodes (TAEs) in ASDEX-Upgrade (AUG) discharges with monotonic q-profiles have shown that electron cyclotron resonance heating (ECRH) can make TAEs more unstable. In these AUG discharges, energetic ions driving TAEs were obtained by ion cyclotron resonance heating (ICRH). It was found that off-axis ECRH facilitated TAE instability, with TAEs appearing and disappearing on timescales of a few milliseconds when the ECRH power was switched on and off. On-axis ECRH had a much weaker effect on TAEs, and in AUG discharges performed with co- and counter-current electron cyclotron current drive (ECCD), the effects of ECCD were found to be similar to those of ECRH. Fast ion distributions produced by ICRH were computed with the PION and SELFO codes. A significant increase in T e caused by ECRH applied off-axis is found to increase the fast ion slowing-down time and fast ion pressure causing a significant increase in the TAE drive by ICRH-accelerated ions. TAE stability calculations show that the rise in T e causes also an increase in TAE radiative damping and thermal ion Landau damping, but to a lesser extent than the fast ion drive. As a result of the competition between larger drive and damping effects caused by ECRH, TAEs become more unstable. It is concluded, that although ECRH effects on AE stability in present-day experiments may be quite significant, they are determined by the changes in the plasma profiles and are not particularly ECRH specific.
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Organització industrial

UPC OpenCourseware - Mar, 12/26/2017 - 00:00

Presentar la temàtica bàsica relacionada amb l'organització de sistemes productius i logístics enfocada a alguns temes de disseny i direcció, proporcionant a l'alumne una visió conceptual de base acompanyada d'alguns aspectes instrumentals de detall.


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A computational intelligence analysis of G proteincoupled receptor sequinces for pharmacoproteomic applications

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
A computational intelligence analysis of G proteincoupled receptor sequinces for pharmacoproteomic applications Cárdenas Domínguez, Martha Ivón Arguably, drug research has contributed more to the progress of medicine during the past decades than any other scientific factor. One of the main areas of drug research is related to the analysis of proteins. The world of pharmacology is becoming increasingly dependent on the advances in the fields of genomics and proteomics. This dependency brings about the challenge of finding robust methods to analyze the complex data they generate. Such challenge invites us to go one step further than traditional statistics and resort to approaches under the conceptual umbrella of artificial intelligence, including machine learning (ML), statistical pattern recognition and soft computing methods. Sound statistical principles are essential to trust the evidence base built through the use of such approaches. Statistical ML methods are thus at the core of the current thesis. More than 50% of drugs currently available target only four key protein families, from which almost a 30% correspond to the G Protein-Coupled Receptors (GPCR) superfamily. This superfamily regulates the function of most cells in living organisms and is at the centre of the investigations reported in the current thesis. No much is known about the 3D structure of these proteins. Fortunately, plenty of information regarding their amino acid sequences is readily available. The automatic grouping and classification of GPCRs into families and these into subtypes based on sequence analysis may significantly contribute to ascertain the pharmaceutically relevant properties of this protein superfamily. There is no biologically-relevant manner of representing the symbolic sequences describing proteins using real-valued vectors. This does not preclude the possibility of analyzing them using principled methods. These may come, amongst others, from the field of statisticalML. Particularly, kernel methods can be used to this purpose. Moreover, the visualization of high-dimensional protein sequence data can be a key exploratory tool for finding meaningful information that might be obscured by their intrinsic complexity. That is why the objective of the research described in this thesis is twofold: first, the design of adequate visualization-oriented artificial intelligence-based methods for the analysis of GPCR sequential data, and second, the application of the developed methods in relevant pharmacoproteomic problems such as GPCR subtyping and protein alignment-free analysis.; Se podría decir que la investigación farmacológica ha desempeñado un papel predominante en el avance de la medicina a lo largo de las últimas décadas. Una de las áreas principales de investigación farmacológica es la relacionada con el estudio de proteínas. La farmacología depende cada vez más de los avances en genómica y proteómica, lo que conlleva el reto de diseñar métodos robustos para el análisis de los datos complejos que generan. Tal reto nos incita a ir más allá de la estadística tradicional para recurrir a enfoques dentro del campo de la inteligencia artificial, incluyendo el aprendizaje automático y el reconocimiento de patrones estadístico, entre otros. El uso de principios sólidos de teoría estadística es esencial para confiar en la base de evidencia obtenida mediante estos enfoques. Los métodos de aprendizaje automático estadístico son uno de los fundamentos de esta tesis. Más del 50% de los fármacos en uso hoy en día tienen como ¿diana¿ apenas cuatro familias clave de proteínas, de las que un 30% corresponden a la super-familia de los G-Protein Coupled Receptors (GPCR). Los GPCR regulan la funcionalidad de la mayoría de las células y son el objetivo central de la tesis. Se desconoce la estructura 3D de la mayoría de estas proteínas, pero, en cambio, hay mucha información disponible de sus secuencias de amino ácidos. El agrupamiento y clasificación automáticos de los GPCR en familias, y de éstas a su vez en subtipos, en base a sus secuencias, pueden contribuir de forma significativa a dilucidar aquellas de sus propiedades de interés farmacológico. No hay forma biológicamente relevante de representar las secuencias simbólicas de las proteínas mediante vectores reales. Esto no impide que se puedan analizar con métodos adecuados. Entre estos se cuentan las técnicas provenientes del aprendizaje automático estadístico y, en particular, los métodos kernel. Por otro lado, la visualización de secuencias de proteínas de alta dimensionalidad puede ser una herramienta clave para la exploración y análisis de las mismas. Es por ello que el objetivo central de la investigación descrita en esta tesis se puede desdoblar en dos grandes líneas: primero, el diseño de métodos centrados en la visualización y basados en la inteligencia artificial para el análisis de los datos secuenciales correspondientes a los GPCRs y, segundo, la aplicación de los métodos desarrollados a problemas de farmacoproteómica tales como la subtipificación de GPCRs y el análisis de proteinas no-alineadas.
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Improvement of early warning monitoring using gamma spectrometry

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Improvement of early warning monitoring using gamma spectrometry Camp Brunés, Anna The present thesis is focused on the improvement of radiological surveillance networks using gamma spectrometry. Tipically they are equipped with gamma dose rate monitors, while they do not have gamma spectrometry monitors. These measure the effects of gamma radiation, but do not provide any nuclide-specific information. Nowadays new materials have been developed in the spectrometry research field and the implementation of gamma spectrometry detectors is being actively considered in European gamma-dose stations (more than 5000). In this thesis the lanthanum bromide, LaBr3(Ce), detector has been selected as the reference instrument to study the possibility of installing it in early warning networks. The reasons for its choice were its resolution, which improves from 7 % to 3 % at 662 keV, its availability and the fact that these detectors are already being used at institutions such as STUK, the nuclear safety authority in Finland. Selected monitors have been characterized by irradiation at a reference laboratory at the Institute of Energy Technologies (INTE). Furthermore, the study of their inherent background and the influence of cosmic radiation have been investigated by means of exposures in lakes, underground laboratories and the use of Monte Carlo (MC) simulations. In addition to its main function, gamma spectroscopy, these detectors allow the possibility of calculating values of ambient dose equivalent H*(10). In this thesis two different methods have been developed and applied to spectra measured using LaBr3(Ce) crystals in long-term measurements and intercomparison campaigns, the stripping method and the conversion coefficients method. The first is based on obtaining the external flux that reaches the monitor and involves the subtraction of all partial absorptions produced by scatterings in the monitor itself. This methodology, which has been already studied and usually applied to HPGe detectors, proved that it can also offer good results in LaBr3(Ce) detectors. The second methodology is based on splitting the spectra into several energy regions, and a coefficient to "convert" from measured counts to H *(10) values for each region is defined. Results obtained have been compared with classical dose rate monitor values. The long-term measurements were performed at surveillance stations in Barcelona and Madrid. Since, fortunately, there were no radiological emergencies during research for this thesis, H*(10) diurnal and seasonal variations at these stations are studied from the viewpoint of the influence of cosmic radiation and variations of 222Rn daughter concentration. Intercomparison campaigns were performed at Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) facilities to study both detector sensibility and the accuracy of H*(10) calculated values. Use of new technological advances in the determination of high levels of H*(10) led us to study the viability of installing gamma radiation detectors on an unmanned aerial vehicle. In this thesis a drone prototype has been developed which uses a 3'' x 3'' NaI installed in an RPAS helicopter. The first flights took place at different altitudes and over a pond in order to study detector sensitivity. Although the prototype it is still at an initial stage and more flights are required, preliminary results obtained are promising, showing that the system is able to detect variations in terrestrial radioactivity.; La present tesis se centra en la millora de les estacions de radiovigilància ambiental a partir de l'ús de l'espectrometria gamma. Típicament aquestes estacions estan equipades amb monitors de mesura de dosis, però no disposen d'equips d'espectrometria. Això significa que es poden prendre mesures dels efectes de la radiació, la dosis, però no es pot obtenir informació sobre els radionúclids que produeixen aquesta radiació. Avui en dia s'han desenvolupat nous materials en el camp de l'espectrometria i la implementació d'aquest tipus de detectors s'està considerant activament per part de les estacions de radiovigilància europees (més de 5000). A la tesis el detector de bromur de lantà, LaBr3(Ce), s'ha seleccionat com a instrument de referència per estudiar la viabilitat de ser instal·lat a les estacions anomenades "early warning", és a dir, que està previst donin el primer avís en cas d'emergència radiològica. Les raons d'escollir aquest detector són la seva resolució, que millora del 7 % al 3 % als 662 keV, la seva disponibilitat i el fet que aquests detectors ja s'han començat a utilitzar per institucions com l'STUK, l'autoritat de seguretat nuclear a Finlàndia. Els monitors seleccionats s'han caracteritzat mitjançant irradiacions al laboratori de referència de l'Institut de Tècniques Energètiques (INTE). També s'han realitzat estudis sobre la seva contaminació interna i la influència de la radiació còsmica a través de mesures en llacs, laboratoris subterranis i l'ús de simulacions Monte Carlo (MC). A més de la seva principal funcionalitat, l'espectrometria gamma, també tenim la possibilitat de calcular valors de dosis equivalent ambiental H*(10) a partir dels espectres registrats. En aquesta tesis dues metodologies diferents s'han desenvolupat i aplicat als espectres mesurats amb cristalls de LaBr3(Ce), en mesures de llarga durada i en campanyes d'intercomparacions: la metodologia de l'"stripping" i la de "conversion coefficients". La primera es basa en obtenir el flux real que arriba al detector i implica restar totes aquelles absorcions parcials que es produeixen per "scatterings" en el monitor mateix. Aquesta metodologia, que ja s'ha estudiat i usualment s'aplicava a detectors de HPGe, ha mostrat bons resultats també amb els detectors de LaBr3(Ce). La segona metodologia es basa en dividir l'espectre en diferents regions energètiques i definir per cadascuna d'elles un coeficient per passar de número de comptes mesurats a valors de H*(10). Els resultats obtinguts amb els dos mètodes s'han comparat amb els que proporcionaria un monitor de taxa de dosis. Les mesures de llarga durada es van dur a terme en estacions de vigilància de Barcelona i Madrid. Com que, afortunadament, no va haver-hi cap emergència radiològica mentre s'estava realitzant la tesis, les variacions diürnes i estacionals de H*(10) en aquestes estacions s'han estudiat des del punt de vista de la influència de la radiació còsmica i les variacions en la concentració dels descendents del 222Rn. Les campanyes d'intercomparació es van dur a terme a les instal·lacions del Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) per estudiar tant la sensibilitat com la precisió dels valors de H*(10) calculats. L'ús dels nous avenços tecnològics en la determinació d'alts nivells de H*(10) ens han permès estudiar la viabilitat d'instal·lar detectors gamma en vehicles aeris no tripulats. En aquesta tesis s'ha desenvolupat un prototip de dron que utilitza un detector de 3" x 3" de NaI instal·lat en un helicòpter RPAS. Els primers vols es van realitzar a diferents alçades i sobrevolant un estany per tal de veure la seva sensibilitat. Malgrat que el prototip encara es troba en una fase inicial i caldran molts més vols de prova, els resultats inicials han estat prometedors, ja que han mostrat que el sistema és sensible a les variacions de la radioactivitat natural.
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Anàlisi quantitatiu de la velocitat dels vehicles a motor participants en atropellaments en zona urbana : modelització de la sensibilitat de la variable evitabilitat a les variacions de la velocitat específica del vehicle i de la velocitat màxima...

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Anàlisi quantitatiu de la velocitat dels vehicles a motor participants en atropellaments en zona urbana : modelització de la sensibilitat de la variable evitabilitat a les variacions de la velocitat específica del vehicle i de la velocitat màxima permesa de la via Cabrerizo Sinca, Julián Road traffic accidents lead to a number of significant problems, which are clearly reflected in the social costs (injuries, repercussions, deaths, etc.) and economic costs (prevention, healthcare, lost profits, etc.). This search analyses the road traffic accidents involving pedestrians occurring in urban areas in order to extract conclusions on their causes, as well as the conditions of the road, people and vehicles involved. The main goal is focused on a quantitative analysis of the influence had by motor vehicle speed in urban areas and how a change to the specific speed of the vehicle and/or the maximum speed limit influence the preventability of the accident itself. Achieving this goal is based on four stages, which are defined as secondary objectives but which also contribute significant value within the search. 1) Historic report on how mobility and accident rates have undergone various changes over time and in different scenarios. 2) Presentation of the knowledge held by a professional community - road traffic accident reconstruction experts - for its inclusion in the scientific debate. The data have been extracted (collected, deduced, calculated, etc.) using techniques inherent to the discipline, and listing and cataloguing them is essential to this search. 3) Design of a database containing all the significant variables allowing them to be inter-related for analysis of a road traffic accident. At most, this includes up to 250 records per case, distributed among highly distinct categories. 4) Categoric definition of the ¿preventability¿ concept, an essential variable in the road traffic accident reconstruction discipline. The concept of ¿preventability¿ in the field of this study is defined as the endogenous potential of the subject driver to avoid contact between a mechanical traction vehicle and a pedestrian exposed to the risk stemming from interaction between: a) the relative positions and prior speed of the pedestrian and vehicle; b) the perceptive and reactive capacity of the driver; and c) the surrounding environmental circumstances. Determining these significant variables enables the design of a preventability algorithm and preventability indices based on the maximum speed limit and the initial speed of the vehicle. Achieving the secondary objectives culminates in statistical models that can explain aspects related to the concept of preventability and its sensitivity to the speed involved in road traffic accidents involving pedestrians. Preventability modelling has been measured for three variables, i.e.: preventability, the preventability/vehicle speed index, and the preventability speed/maximum speed limit index. Six fundamental variables have been used to explain measurements relating to preventability: initial vehicle movement speed, maximum speed limit, risk exposure time of the pedestrian, maximum preventability speed, pedestrian movement speed and driver reaction time. The statistical models chosen depend on the type of variable to be explained: a logistic regression model has been used for the preventability variable (this being a dichotomous variable (0/1)) that allows the effect of each explanatory variable on the response variable (preventability) to be explained. In contrast, multiple linear regression models have been used for the preventability indices because these are capable of modelling continuous numeric variables in the response. The main contribution from the search is focused on modelling the influence had by motor vehicle speed in urban areas and how a change to the speed might influence the preventability of the accident itself. Modelling the sensitivity of preventability to speed, whether the initial movement speed or maximum speed limit.; La problemàtica de l'accidentalitat de transit té una importància rellevant: els costos socials (ferits, seqüeles, morts, etc.) i econòmics (prevenció, sanitaris, lucre cessant, etc.), així ho justifiquen. En aquesta recerca s'analitza els atropellaments produïts en entorns urbans per extreure conclusions relatives a les causes, circumstàncies de la via i de les persones i vehicles implicats. L'objectiu principal esta central en l’anàlisi quantitatiu de la influencia de la velocitat deis vehicles a motor en zona urbana i de com una variació de la velocitat específica del vehicle i/o de la velocitat màxima permesa, influeixen l'evitabilitat del propi accident. La consecució de l'objectiu, es desenvolupa en base a quatre etapes establertes com objectius secundaris, però que també són contribucions de vàlua significativa dins de la recerca efectuada . 1) Informe històric de com la mobilitat i l'accidentalitat han experimentat diverses mutacions cronològiques ien escenaris diferenciats. 2) Presentació del coneixement d'una comunitat professional -els reconstructors d'accidents de transit- per a la seva introducció al debat científic. L'extracció de dades (recollides, deduïdes, calculades, etc.) ha estat efectuada utilitzant tècniques pròpies de la disciplina i per desenvolupar aquesta recerca resulta imprescindible enumerar-les i catalogar-les. 3) Disseny d'una base de dades que conté toles les variables significatives i permet relacionar-les per analitzar un accident de transit. La versió maximalista ascendeix fins a uns 250 registres per cas , distribuïts per categories ben diferenciades. 4) Definició categòrica del concepte "Evitabilitat', variable fonamental en la disciplina de la Reconstrucció d'accidents. El concepte "Evitabilitat" a l’àmbit d'aquest estudi, esta definit com la potencialitat endògena del subjecte conductor, per eludir el contacte entre un vehicle de tracció mecànica i un vianant exposat al risc, que es deriva de la interacció entre :a) Les posicions relatives i velocitat prèvies de vianant i vehicle. b) La capacitat perceptiva i reactiva del conductor. c) Les circumstancies ambientals de l'entorn. La determinació de les variables significatives, habilita el disseny de l'algoritme de l'evitabilitar i els índexs d'evitabilitat en funció de velocitat màxima permesa i de la velocitat inicial del vehicle. La consecució deis objectius secundari, culminen en models estadístics que expliquen aspectes relacionats amb el concepte de l'evitabilitat i la seva sensibilitat a la velocitat deis atropellaments . La modelització de l'evitabilitat s'ha mesurat per tres variables que són: l'evitabilitat , l'índex d'evitabilitat a velocitat del vehicle i l'índex de la velocitat d'evitabilitat a velocitat màxima permesa. Per explicar les mesures relatives a l'evitabilitat, s'han utilitzat 6 variables fonamentals: velocitat de circulació Inicial del vehicle ; velocitat màxima permesa; temps d'exposició risc del vianant; velocitat màxima d'evitabilitat; velocitat desplaçament del vianant i temps de reacció del conductor. El models estadístics utilitzats depenen del tipus de variable a explicar: per la variable evitabilitat, al ser de tipus dicotòmic (0/1), s'ha utilitzat un model de regressió logística que permet explicar l'efecte que té cadascuna de les variables explicatives sobre la variable resposta (evitabilitat).En canvi, pels índex d'evitabilitat, s'han utilitzat models de regressió lineal múltiple, capaços de modelitzar variables numèriques contínues. La recerca, esta centrada en la modelització de la influencia de la velocitat deis vehicles a motor en zona urbana i de com una variació de la velocitat influeix en l'evitabilitat de l'accident. Modelitzem la sensibilitat de l'evitabilitat a la velocitat, ja sigui la velocitat de circulació Inicial o la màxima permesa.
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Sergio Bernardes: el desafío de la técnica

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Sergio Bernardes: el desafío de la técnica Vanderlei, Alexandre Bahia Sergio Bernardes is considered one of the most important architects of the second generation of cariocas modern architects. Little is known about the work of Bernardes. Until today there are few publications about the architect, only three monographic books have been published. Few academic researches were dedicated exclusively to the work of Sergio Bernardes. There was no chronological overview of his work and systematic study that would identify the importance of the technique in his known work. These gaps, confronted with our doubts, brought us the question: How important is the technique in the development of the work of Sergio Bernardes? The aim of this thesis is to analyze both the work and the context of Sergio Bernardes, in order to understand the aspects of his methodology and references, in addition to the extent and influence of his work. A panorama, whose axis is a timeline, was built. To this timeline, was added an analytical study of the structural type of each project that resulted in a graphical overview of all projects. Four chronological periods were identified in the work of the architect. In addition, his international influences and references were recognized as well as the drift from the carioca modernism. The study was limited to the projects conceived in the 1950s, corresponding to the stages of formation and development of his work. From the intersection of data identified on the panorama with the projects available in the archive of architect, three different projects were selected as the main objective of this thesis: The Lota House (1951), The Companhia Siderúrgica Nacional Pavilion - CSN (1954) and The Brazilian Pavilion at the World Exhibition in Brussels (1958). Regarding the Lota House (1951), the owner singular character definitely influenced the architect¿s work. Employing constructive elements Sergio Bernardes puts in value the modernity that the assignment should contemplate. In the topological field, landscape and topography were substantial project conditionings. It was in the field of technique, that greater possibilities arose during the design and construction of the house. The metal cover was a confrontation with other building systems, distinct from reinforced concrete, assuming the inherent risks of his empirical field decisions. In the CSN Pavilion (1954), the need for the CSN to stimulate use of steel in architecture influenced the architect elections for the project. With the whole field of metal architecture to be explored, it was appropriate to expose the functional and technical possibilities of materials manufactured by the company. The refined insertion of an ephemeral building, considering a specific point of the stream, became a permanent bridge that connects and facilitates people meeting in a public space. The project was developed seeking to improve its functionality and structural behaviour. The management of structural types, which Bernardes had experienced throughout his work, has allowed the use of structural types from another context. The aim of the Brazilian Pavilion at the World Exhibition in Brussels (1958), was to reveal the country as a nation in industrialization process, with a modern architecture aligned with building types, materials and vocabulary existing in developed countries. In regard to the site, the architect selected two positions, one related to the basement and the ramp and the other related to the roof. To the empirical tests performed by the architect during the design and construction of his works, was added technical support from structural engineering. In summary, the analysis of these works, concerning the aspects of life, site and technology, identifying structural types, tracing links and demonstrating that beyond the plurality of Bernardes¿ forms lays a unique work based on the technical dimension that has been refined throughout the time.; Sergio Bernardes está considerado uno de los arquitectos más importantes de la segunda generación de modernistas cariocas. Hay pocas publicaciones sobre el arquitecto, son apenas tres libros monográficos. Pocas también son las investigaciones académicas dedicadas exclusivamente a su obra. No había un panorama cronológico de su obra y ni tampoco había un estudio que identificase la importancia de la técnica en el conjunto de su obra. Estos vacíos, confrontados con nuestras dudas, nos llevaron a la pregunta: ¿Qué importancia tiene la técnica en el desarrollo de la obra de Sergio Bernardes? El objetivo es analizar tanto la obra como el contexto de Bernardes, con el fin de entender aspectos de su metodología y referencias, además las directrices y la esfera de influencia de su obra. Se construyó un panorama, cuyo eje es una línea de tiempo. Se añadió un estudio analítico de la tipología estructural de cada proyecto que resultó en un resumen gráfico. Se identificó cuatro períodos cronológicamente en su obra. Además, se dedujo las influencias internacionales y se identificó las referencias - y también el desvío - a la corriente carioca del modernismo brasileño. Se limitó el estudio en detalle a los proyectos de la década de 1950. A partir del cruce de datos apuntados por el panorama con los proyectos disponibles en el archivo del arquitecto, se seleccionó más dos obras, además de la Casa Lota (1951), como objetos de estudio, los pabellones de la Compañía Siderúrgica Nacional (1954) y de Brasil en la Exposición Universal de Bruselas (1958). Con respeto a la Casa Lota (1951), fueron las condiciones sociales de una señora de carácter peculiar, que ha influenciado las decisiones de proyecto. A través de unos elementos constructivos Sergio Bernardes puso en valor la modernidad que el encargo debía connotar. En el campo topológico, el paisaje y la topografía son los condicionantes sustanciales del proyecto. Fue en el campo de la técnica, que se abrieron mayores posibilidades para el arquitecto durante el diseño y construcción de la casa. La cubierta metálica hizo un enfrentamiento, con otros sistemas constructivos, diferentes del hormigón armado, asumiendo los riesgos inherentes a sus decisiones en obra de manera empírica. En el Pabellón de CSN (1954), la necesidad de CSN de estimular el consumo del acero en la arquitectura influyó las elecciones del arquitecto durante el proyecto. Con todo el campo de la arquitectura metálica a ser explorado, convenía divulgar, las posibilidades utilitarias y técnicas de los materiales fabricados por CSN. El afinado encaje para un edificio efímero, que consideró un punto específico del arroyo, se convirtió en un puente permanente que conecta y facilita el encuentro entre personas en el espacio público de la ciudad. El proyecto se desarrolló buscando la mejora de su funcionalidad y comportamiento estructural. El manejo de los tipos estructurales, que Bernardes había experimentado, a lo largo de su obra, le ha facilitado el uso de tipologías estructurales procedentes de otro contexto. El objetivo del Pabellón de Brasil en la Exposición Universal de Bruselas (1958), fue la divulgación del país como una nación en proceso de industrialización, con una arquitectura moderna - alineada con los tipos constructivos, los materiales y el vocabulario vigente en los países desarrollados. Con relación al sitio, el arquitecto tomó dos posiciones, una en relación al zócalo y la rampa y otra, en relación a la cubierta. A los ensayos empíricos practicados por el arquitecto durante el proceso de proyecto y construcción de sus obras, fue añadido el aporte técnico proveniente de la ingeniería estructural. En definitiva, el análisis de estas obras, en relación a los aspectos de la vida, el sitio y la técnica, identificando tipos estructurales, trazando vínculos y demostrando que tras la pluralidad de formas de Bernardes reside un único proyecto fundamentado en la noción técnica que fue perfeccionado a lo largo del tiempo.
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Análisis y evaluación de la sostenibilidad en proyectos de vivienda de interés social en Latinoamérica

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Análisis y evaluación de la sostenibilidad en proyectos de vivienda de interés social en Latinoamérica Acevedo Agudelo, Harlem In view of the thousands of social interest housing projects being carried out in Latin America, the question arises of what these new spaces offer in terms of habitability, well-being and environmental responsibility. However, these developments reflect the fact that the focus has been more numerical than systemic, which leads us to infer a profound lack of knowledge of the human and geographic diversity in question. The main objectives of this study are to analyse and evaluate how sustainable the social interest housing projects in Latin America are. It proposes a research model based on the use of a series of factors and variables that allow for the definition, analysis and consideration of the human and environmental impacts of these projects on the residents, the local environment and the territory. In terms of methodology, the research was split into 5 phases, in order: I. Theory and concept, II. Methodology proposal, III. Case study of Antioquia, Colombia, IV. Contrast in the Latin American case and, finally, V. Proposal stage. Following this scheme, the housing projects are presented from their first mentions in international legislation and the related concepts of habitat and sustainability are considered. Also covered are the proposals for territorial diversity and regionalisation as ways to understand the relationships people have with the places where they have settled. Later, the proposed methodology was implemented in Antioquia, Colombia, with the objective of studying rural and urban housing in 7 socio-environmental fields by analysing, both quantitatively and qualitatively, 6 fundamental groups of factors: Physical Structure and Spatial, Material and Technology, Thermal-Acoustic-Luminous, Physical Environment, Socio-Cultural and Economy, Institutional and Participatory. This allows for a comprehensive view of the land and the housing. In response to this proposal, three cases from Mexico, Colombia and Brazil were considered in unison, with special emphasis placed on the coherence of the legislative guidelines with the materiality of the housing. Following on from this, the levels of habitability and sustainability offered by these complexes as measured via satisfaction surveys and the technical analysis of the materiality were considered. For this exercise, a total of 13 social housing complexes were compared and evaluated, starting from the legislation of the three countries and continuing with the meticulous investigation of three key factors to find out: the characteristics of the siting and lands, meaning the use of the building land and the level of integration with the municipality and region; the materiality and design of the housing, in terms of materials and technology used and the habitability offered by the schemes; the social and economic component, with special consideration of the ability of these projects to strengthen social, community and participatory schemes. Finally, in order to make the housing a more pleasant and sustainable environment, suggestions for improvements from experts on the topic of social housing were considered. This kaleidoscope of suggestions also incorporated the findings and proposals from this research. All in all, the methodology proposed here offers a comprehensive overview of the current state of social interest housing in Latin America and allows for the consideration of its viability in terms of connectivity, urban integration, city creation, environmental impact and social resilience.; Ante el panorama de miles de proyectos de vivienda de interés social que se están llevando a cabo en América Latina, surge la pregunta por las condiciones que ofrecen estos nuevos espacios en términos de habitabilidad, bienestar y responsabilidad ambiental. No obstante, estos desarrollos reflejan que han sido llevados a cabo desde un enfoque más numérico que sistémico, lo que permite inferir el profundo desconocimiento de la diversidad humana y geográfica establecida allí. El objetivo principal de esta investigación se orienta al análisis y evaluación del componente de sostenibilidad que ofrecen los proyectos de Vivienda de Interés Social en Latinoamérica. Propone un modelo de investigación que se basa en la aplicación de una serie de factores y variables que permiten describir, analizar y ponderar los impactos humanos y ambientales de estos proyectos en la comunidad residente, el entorno cercano y el territorio. A nivel metodológico se implementaron 5 fases a lo largo de la investigación, que son en orden: I. Teórica y conceptual, II. Propuesta metodológica, III. Caso de aplicación en Antioquia, Colombia, IV. Contrastación en el caso latinoamericano y, por último, V. Fase propositiva. De esta manera, se presentó la vivienda desde sus primeras menciones en la legislación internacional, pasando por la vecindad suya con los conceptos de hábitat y sostenibilidad, y abarcando, además, las propuestas de la diversidad territorial y la regionalización como métodos de comprensión de las relaciones que sostienen las personas con el territorio donde esta se asienta. Posteriormente, a partir de la elaboración de la propuesta metodológica se llevó a cabo su implementación en Antioquia, teniendo como objeto de estudio la vivienda urbana y rural en 7 áreas socioambientales, a partir del análisis cuantitativo y cualitativo enmarcados en 6 factores fundamentales de análisis: físico espacial, físico ambiental, material y tecnológico, térmico-acústico-lumínico, sociocultural y económico, e institucional y participativo, lo que permitió un mirada integral del territorio y de la vivienda. Luego, al replicar esta misma propuesta, tomando en conjunto los casos de la vivienda de interés social emplazada en 3 estados de México, Colombia y Brasil, se hizo especial énfasis en la coherencia de los lineamientos legislativos con la materialidad de la vivienda, y con ello se ponderó los niveles de habitabilidad y sostenibilidad que ofrecieron estos conjuntos habitacionales a partir de las encuestas de satisfacción y los respectivos análisis técnicos relacionados con la materialidad. Mediante este ejercicio de contrastación se evaluaron 13 conjuntos habitacionales sociales en total, desde la legislación producida por estos 3 países se procede con indagación meticulosa de 3 factores eje, a saber: los rasgos del emplazamiento y el territorio, esto es el uso del suelo urbanizable y su nivel de integración urbano con lo municipal y regional, la materialidad y el diseño de la vivienda, en términos de las respuestas materiales, tecnológicas y de habitabilidad que ofrece el entramado físico entregado, y el componente social y económico, poniendo en especial consideración la capacidad de esos proyectos de fortalecer la urdimbre de lo social, lo comunitario y lo participativo. Finalmente, en el orden de hacer de la vivienda un hábitat más ameno y sustentable entraron en consideración las propuestas de mejoramiento de expertos en el tema de vivienda con enfoque social, y se creó un mosaico de sugerencias en las que se integraron los hallazgos y propuestas obtenidas durante la investigación. Con todo, la propuesta metodológica presentada acá ofrece una mirada integral sobre el estado actual de la vivienda de interés social en Latinoamérica que permite considerar su viabilidad en términos de conectividad, integración urbana, creación de ciudad, impacto ambiental y resiliencia social.
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A theoretical and computational study of the mechanics of biomembranes at multiple scales

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
A theoretical and computational study of the mechanics of biomembranes at multiple scales Torres-Sánchez, Alejandro Lipid membranes are thin objects that form the main separation structure in cells. They have remarkable mechanical properties; while behaving as a solid shell against bending, they exhibit in-plane fluidity. These two aspects of their mechanics are not only interesting from a physical viewpoint, but also fundamental for their biological function. Indeed, the equilibrium shapes of different organelles in the cell rely on the bending elasticity of lipid membranes. On the other hand, the in-plane fluidity of the membrane is essential in functions such as cell motility, mechano-adaptation, or for the lateral diffusion of proteins and other membrane inclusions. The bending rigidity of membranes can be motivated from microscopic models that account for the stress distribution across the membrane thickness. In particular, the microscopic stress across the membrane is routinely computed from molecular dynamics simulations to investigate how different microscopic features, such as the addition of anesthetics or cholesterol, affect their effective mechanical response. The microscopic stress bridges the gap between the statistical mechanics of a set of point particles, the atoms in a molecular dynamics simulation, and continuum mechanics models. However, we lack an unambiguous definition of the microscopic stress, and different definitions of the microscopic stress suggest different connections between molecular and continuum models. In the first Part of this Thesis, we show that many of the existing definitions of the microscopic stress do not satisfy the most basic balance laws of continuum mechanics, and thus are not physically meaningful. This striking issue has motivated us to propose a new definition of the microscopic stress that complies with these fundamental balance laws. Furthermore, we provide a freely available implementation of our stress definition that can be computed from molecular dynamics simulations (mdstress.org). Our definition of the stress along with our implementation provides a foundation for a meaningful analysis of molecular dynamics simulations from a continuum viewpoint. In addition to lipid membranes, we show the application of our methodology to other important systems, such as defective crystals or fibrous proteins. In the second part of the Thesis, we focus on the continuum modeling of lipid membranes. Because these membranes are continuously brought out-of-equilibrium by biological activity, it is important to go beyond curvature elasticity and describe the internal mechanisms associated with bilayer fluidity. We develop a three-dimensional and non-linear theory and a simulation methodology for the mechanics of lipid membranes, which have been lacking in the field. We base our approach on a general framework for the mechanics of dissipative systems, Onsager's variational principle, and on a careful formulation of the kinematics and balance principles for fluid surfaces. For the simulation of our models, we follow a finite element approach that, however, requires of unconventional dicretization methods due to the non-linear coupling between shape changes and tangent flows on fluid surfaces. Our formulation provides the basis for further investigations of the out-of-equilibrium chemo-mechanics of lipid membranes and other fluid surfaces, such as the cell cortex.; Las membranas lipídicas son estructuras delgadas que forman la separación fundamental de las células. Tienen propiedades físicas notables: mientras que se comportan como láminas delgadas sólidas frente a curvatura, presentan fluidez interfacial. Estos dos aspectos de su mecánica son interesantes desde un punto de vista físico e ingenieril, pero además son fundamentales para su función biológica. Las formas de equilibrio de diferentes organelos celulares dependen de la elasticidad frente a curvatura de la membrana lipídica. Por otro lado, la fluidez interfacial es esencial en funciones como la movilidad celular, la adaptación mecánica a deformaciones, o para la difusión lateral de proteínas. La elasticidad frente a curvatura de las membranas lipídicas puede motivarse a través de modelos microscópicos que tienen en cuenta la distribución de esfuerzos a lo largo del espesor de la membrana. En particular, el tensor de esfuerzos microscópico se calcula habitualmente en simulaciones de dinámica molecular a lo largo del espesor de la membrana para investigar cómo diferentes características microscópicas, como la adición de anestésicos o colesterol, afecta la respuesta mecánica efectiva. El tensor de esfuerzos microscópico tiende un puente entre la mecánica estadística de un conjunto de partículas puntuales, los átomos de una simulación de dinámica molecular, y modelos de mecánica de medios continuos. Sin embargo, no disponemos de una definición única del tensor de esfuerzos microscópico, y diferentes definiciones dan lugar a diferentes interpretaciones de la conexión entre modelos moleculares y continuos. En la primera parte de la tesis, mostramos que muchas de las definiciones del tensor de esfuerzos microscópico no satisfacen las leyes más básicas de la mecánica de medios continuos, y por tanto no son físicamente relevantes. Este problema nos ha motivado a proponer una nueva definición del tensor de esfuerzos microscópicos que cumpla las leyes fundamentales de la mecánica de medios continuos por construcción. Además, hemos desarrollado (y puesto a disposición del público libremente) una implementación numérica de nuestra definición del tensor de esfuerzos microscópico que puede calcularse mediante simulaciones de dinámica molecular (mdstress.org). Nuestra definición del tensor de esfuerzos, así como nuestra implementación del mismo, proporcionan una base sólida para el análisis de simulaciones de dinámica molecular desde un punto de vista continuo. Además de membranas lipídicas, mostramos la aplicación de nuestro método en otros sistemas relevantes, como cristales con defectos o proteínas fibrosas. En la segunda parte de esta tesis nos hemos focalizado en el modelado continuo de membranas lipídicas. Ya que estas membranas están constantemente sufriendo actividad biológica que las lleva fuera de equilibrio, es importante tener en cuenta no sólo la elasticidad de curvatura, sino también los grados de libertad internos asociados a la fluidez de la membrana. Para ello, desarrollamos un nuevo marco teórico y computacional general, tridimensional y no-lineal, para la mecánica de membranas lipídicas. Nuestro enfoque se basa en un marco general para la mecánica de sistemas disipativos, el principio variacional de Onsager, y en una formulación cuidadosa de la cinemática y las ecuaciones de balance para superficies fluídas. Para la simulación de nuestros modelos, seguimos una aproximación basada en elementos finitos que, sin embargo, requiere de métodos no convencionales debido al acoplamiento no-lineal entre cambios de forma y los campos de velocidad tangentes en superficies fluídas. Nuestra formulación proporciona la base para futuras investigaciones de la quimiomecánica fuera de equilibrio de membranas lipídicas y otras superficies fluídas, como el cortex celular
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Monitorización de estructuras de hormigón mediante sensores de fibra óptica distribuida

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Monitorización de estructuras de hormigón mediante sensores de fibra óptica distribuida Rodríguez Gutiérrez, Gerardo This doctoral thesis presents the use of an opto-electronic system so-called OBR (Optical Backscattered Reflectometer) as an alternative of measurement in structural health monitoring (SHM) processes in concrete structures, which may present cracks even for service loads. The main feature of the OBR system is its great sensitivity and high spatial resolution through the use of an optical fiber cable as a sensor, which is called the distributed optical fiber sensor (DOFS). Thanks to that, it becomes possible to obtain strain records where the presence of cracks can be identified and localized. Thus, the experience of an earlier application is first taken up and a method of calculating average crack width in concrete structures subjected to bending is proposed and it is based on information from the strain records obtained with the OBR system. Afterwards, the OBR system is applied to the study of three partially pre-stressed concrete (PPC) beams of 8 m in length and subjected to shear stress. These beams were instrumented both in conventional form with discrete sensors, and with a DOFS adhered to the surface. Based on the experimental results obtained, the capacity of the OBR system to monitor concrete structures subjected to shear is evaluated, and a method is proposed to detect, locate and subsequently quantify the average shear crack width. One of the three beams tested to shear and already with the presence of cracks along its entire length, is tested to flexion. In this test it is evaluated the system ability to detect the presence of existing cracks, and the appearance of new cracks. Once the main cracks have been detected and localized, the proposed method of calculating average crack width is again applied and the results checked. Finally, the application of the OBR system to a real structure is carried out. The above consisted in the monitoring over almost eight months of the process of enlarging a two-span pre-stressed concrete bridge with a total length of 86 m. In this application, the effects of temperature were an important factor and their correction was taken into account for a correct interpretation of the obtained data. Finally, based on what was observed through the information obtained in each of the previous cases, some conclusions are established regarding the advantages and disadvantages of this type of opto-electronic measurement systems based on the use of DOFS in the SHM of concrete structures. The main conclusion is that the method proposed in this thesis achieves a very satisfactory and promising results regarding the detection, localization and quantification of cracking both in bending and shear in concrete structures in the range of normal service loads.; En esta tesis doctoral se presenta el uso de un reflectómetro óptico de retrodispersión denominado sistema OBR (optical backscattered reflectometer por sus siglas en inglés), como una herramienta de monitorización de la salud estructural (MSE) en estructuras de hormigón, las cuales pueden presentar fisuras incluso en condiciones de servicio. La principal característica del sistema OBR es su gran sensibilidad y alta resolución espacial a través del uso de un cable de fibra óptica como sensor y que se denomina sensor de fibra óptica distribuida (SFOD). Lo anterior, produce registros de deformación en los cuales se puede identificar y localizar la presencia de fisuras. Así, en primer lugar se retoma la experiencia de una aplicación anterior, y se propone un método del cálculo de ancho de fisura promedio en estructuras de hormigón sujetas básicamente a flexión, y que se basa en la información de los registros de deformación que se obtienen con el sistema OBR. A continuación, el sistema OBR se aplica en el estudio de tres vigas de hormigón parcialmente pretensado (HPP) de 8 m de longitud y sujetas a esfuerzo cortante. Estas vigas fueron instrumentadas tanto en forma convencional con sensores discretos, como con un SFOD adherido a la superficie. Con base en los resultados experimentales obtenidos, se evalúa la capacidad del sistema OBR para monitorizar estructuras de hormigón sujetas a cortante, y se propone un método para detectar, localizar y posteriormente cuantificar el ancho de fisura promedio a cortante. Posteriormente, una de las tres vigas ensayadas a cortante y ya con la presencia de fisuras a lo largo de toda su longitud, es ensaya a flexión. En esta viga se evalúa la capacidad del sistema para detectar la presencia de fisuras ya existentes, y la aparición de nuevas fisuras. Una vez detectadas y localizadas las principales fisuras por flexión, se aplica el método del cálculo del ancho de fisura propuesto y se evalúan sus resultados. También se lleva a cabo la aplicación del sistema OBR de una estructura en condiciones reales. Lo anterior consistió en la monitorización a lo largo de casi ocho meses, del proceso ampliación de un puente de hormigón pretensado de aproximadamente 86 m de longitud. En esta aplicación, los efectos de temperatura, fueron un factor muy importante y se tuvo en cuenta su corrección para una interpretación correcta de los datos obtenidos. Por último, con base en lo observado a través de la información obtenida en cada uno de los ensayos experimentales comentados, se establecen las conclusiones en torno a las ventajas e inconvenientes de este tipo de sistemas opto-electrónicos de medición basados en el uso de SFOD, Cabe decir que la metodología propuesta en esta tesis produce unos resultados muy satisfactorios tanto en la detección, localización como cuantificación de la fisuración por flexión y cortante en estructuras de hormigón para niveles de solicitación de servicio.
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Completion and decomposition of hypergraphs by domination hypergraphs

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Completion and decomposition of hypergraphs by domination hypergraphs Ruiz Muñoz, José Luis A graph consists of a finite non-empty set of vertices and a set of unordered pairs of vertices, called edges. A dominating set of a graph is a set of vertices D such that every vertex not in D is adjacent to some vertex in D. A hypergraph on a finite set X is a collection of subsets of X, none of which is a proper subset of another. The domination hypergraph of a graph is the collection of all the minimal vertex dominating sets of the graph. A hypergraph is a domination hypergraph if it is the domination hypergraph of a graph. In general, a hypergraph is not a domination hypergraph. The objective of this work is to approximate a hypergraph by domination hypergraphs and that the optimal approximations determine uniquely the hypergraph. In Chapter 1 we introduce two structures of distributive lattices on the set of hypergraphs on a finite set and also define some operations: the complementary hypergraph and two transversal operations. We study the behavior of these operations with respect to the partial orders and the lattice structures. In Chapter 2 we first introduce several hypergraphs associated with a graph, the most important one being the domination hypergraph, and we establish several relationships among them. Then we compute the domination hypergraph of all graphs, modulo isomorphism, up to order 5. We also investigate when a given hypergraph is a domination hypergraph and find all domination hypergraphs in some cases. In Chapter 3 we present the problem of approximating a hypergraph by domination hypergraphs. We introduce four families of approximations of a hypergraph, which we call completions, depending on which partial order we use and on which side we approximate. We set some sufficient conditions for the existence of completions, introduce the sets of minimal or maximal completions of a hypergraph and study the concept of decomposition, which leads to the decomposition index of a hypergraph. Avoidance properties turn out to be an essential ingredient for the existence of domination completions. In Chapter 4 we give some computational techniques and calculate the upper minimal domination completions and the decomposition indices of some hypergraphs. In the appendices we give the SAGE code developed to perform the calculations of the thesis and we list all the domination hypergraphs of all graphs of order 5 and all the graphs of order 5 with the same domination hypergraph.; Un grafo consiste en un conjunto no vacío de vértices y un conjunto de pares no ordenados de vértices denominados aristas. Un conjunto de vértices D es dominante si todo vértice que no esté en D es adyacente a algún vértice de D. Un hipergrafo sobre un conjunto finito X es una colección de subconjuntos de X, ninguno de los cuales es un subconjunto de ningún otro. El hipergrafo de dominación de un grafo es la colección de los conjuntos dominantes minimales del grafo. Un hipergrafo es de dominación si es el hipergrafo de dominación de un grafo. En el capítulo 1 introducimos dos estructuras de retículo distributivo en el conjunto de hipergrafos sobre un conjunto finito y también definimos algunas operaciones: el complementario de un hipergrafo y las dos operaciones de transversal correspondientes a cada una de las estructuras de retículo. Estudiamos el comportamiento de estas operaciones con respecto a los órdenes parciales y las estructuras de retículo. En el capítulo 2 introducimos varios hipergrafos asociados a un grafo, siendo los más importantes el hipergrafo de dominación y el hipergrafo de independencia-dominación del grafo, cuyos elementos son los conjuntos independientes maximales del grafo, y establecemos varias relaciones entre ellos. Después calculamos el hipergrafo de dominación de todos los grafos de orden 5, salvo isomorfismo. También investigamos cuándo un hipergrafo es un hipergrafo de dominación y encontramos todos los hipergrafos de dominación en algunos casos. En el capítulo 3 presentamos el problema de la aproximación de un hipergrafo por hipergrafos de una familia dada. Dado un hipergrafo, definimos cuatro familias de aproximaciones, que llamamos compleciones, dependiendo del orden parcial usado y de por dónde aproximemos el hipergrafo. Establecemos condiciones suficientes para la existencia de compleciones, introducimos los conjuntos de compleciones minimales o maximales de un hipergrafo y estudiamos el concepto de descomposición, que conduce al índice de descomposición de un hipergrafo. Las propiedades de evitación resultan ser cruciales en el estudio de la existencia de descomposiciones. En el capítulo 4 presentamos técnicas de cálculo y calculamos las compleciones de dominación minimales superiores y los índices de descomposición de algunos hipergrafos. En los apéndices damos el código SAGE, desarrollado para realizar los cálculos de esta tesis, y damos la lista de los hipergrafos de dominación de todos los grafos de orden 5 así como todos los grafos de orden 5 que poseen el mismo hipergrafo de dominación.
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Modelo de sistema de gestión integral para la dirección de proyectos públicos

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Modelo de sistema de gestión integral para la dirección de proyectos públicos Roca Fernández, Luis When it comes to organizing and defining a project, depending on its nature and typology, it will be necessary to use a series of tools to carry it out. The availability of a generic model that can be transposed to most projects is a source of great help, especially for less experienced staff. On the other hand, the model must fulfill the function of ensuring that all projects share the same structure, and are governed by a minimum set of tools, facilitating the incorporation of new members to the existing team to be able to execute it, and of own or external personnel for its supervision. The proposed structure will not only include everything related to the execution of the project, but will have to contemplate with regard to the conception of the same in its previous phase, and once everything related to the guarantees and added responsibilities that entails. It should also be noted that the model as an Integral Management System, will not only focus on the technical aspects related to the project, but on the way to implement it, this being a key aspect since a good project not to be carried out Proper management of resources, the expected results can be far removed from reality. The Integral Management System Model proposed has been studied to be applied to Public Projects management, although with some modification especially in terms of contracting, it can be translatable to projects whose financing is through different ways to those of public origin. Another notable aspect is the fact that its application is mainly oriented to the construction sector, due to its weight and relevance, which does not mean, as with financing, that the model is not transferable to other sectors after modification. Once the Integral Management System Model has been developed, in the case of a theoretical model, for its correct implementation an Experimental Standard will be required by which it can be implemented in a simple and fast way in most public financing projects. The standard should be updated as they appear that affect others, so that it is not obsolete; It will also set minimum contents, and others may be added depending on the nature or typology of the project. The objective of this standard is to seek greater efficiency in the use of resources in public financing projects, by using all the available tools available, which should have a the society. The improvement of parameters such as quality, environment, energy efficiency, etc. should also have an impact on making a more responsible and rational use of available resources, and this way, to reach a sustainable growth. In order to verify whether the Experimental Standard is effective, its possible application has been studied in six different cases, in which a number of deficiencies and problems have been observed, which have been revealed throughout the project even after its completion. The aim of the Experimental Standard is to unify public funding projects so that the same management criteria are applied in order to obtain the best possible results. Finally, in addition to the conclusions obtained from the use of the Experimental Standard, it is complemented by an Annex that can be a great help in trying to implement it; In the same have been left for each of the Management Systems that are part of the Integral Management System, different documentation and procedures, as well as different examples of the corresponding indicators and records mentioned in the standard.; A la hora de organizar y definir un proyecto, dependiendo de su naturaleza y tipología, se precisará del uso de una serie de herramientas para poderlo llevar a cabo. El disponer de un modelo genérico trasladable a la mayor parte de los proyectos, constituye una fuente de gran ayuda sobre todo para el personal partícipe menos experimentado. Por otro lado el modelo deberá cumplir la función de encargarse de que todos los proyectos compartan una misma estructura, y se rijan por un conjunto mínimo de herramientas, facilitando la incorporación de nuevos miembros al equipo existente para poder ejecutarlo, y de personal propio o externo para su supervisión. La estructura propuesta no solo comprenderá todo lo relacionado con la ejecución del proyecto, sino que deberá contemplar lo que respecta a la concepción del mismo en su fase previa, y una vez finalizado todo lo relacionado con las garantías y las responsabilidades añadidas que conlleve. También cabe destacar que el modelo al tratarse de un Sistema de Gestión Integral, no se centrará solamente en los aspectos técnicos relacionados con el proyecto, sino en la manera de implantarlo, siendo este un aspecto clave dado que un buen proyecto de no llevarse a cabo una correcta gestión de los recursos, los resultados previstos pueden alejarse bastante de la realidad. El Modelo de Sistema de Gestión Integral planteado ha sido estudiado para ser aplicado a la dirección de Proyectos Públicos, aunque con alguna modificación especialmente en lo que se refiere a contratación, puede ser trasladable a proyectos cuya financiación sea a través de distintas vías distintas a las de origen público. Otro aspecto destacable es el hecho de su aplicación orientada principalmente al sector de la construcción, debido a su peso y relevancia, lo que no quiere decir al igual que ocurría con la financiación que el modelo no sea trasladable a otros sectores previa modificación del mismo. Una vez desarrollado el Modelo de Sistema de Gestión Integral, tratándose de un modelo teórico, para su correcta implantación se precisará de una Norma Experimental mediante la cual, pueda implantarse de manera sencilla y rápida en la mayor parte de los proyectos de financiación pública. La norma deberá irse actualizando según vayan apareciendo otras que le afecten, de forma que no se quede obsoleta; además fijará unos contenidos mínimos, pudiendo ser añadidos otros dependiendo de la naturaleza o tipología del proyecto. El objetivo de esta norma no es otro más que el de buscar la mayor eficiencia del empleo de los recursos en los proyectos de financiación pública, mediante el empleo de todas las herramientas disponibles al alcance, lo cual debería repercutir en un beneficio para el conjunto de la sociedad. La mejora de parámetros como la calidad, el medio ambiente, la eficiencia energética, etc., debería de repercutir también en hacer un uso más responsable y racional de los recursos disponibles, y por lo tanto, así, alcanzar un crecimiento sostenible. Para verificar si la Norma Experimental es efectiva, se ha estudiado su posible aplicación en seis casos distintos, en los cuales se han observado una serie de deficiencias y problemas, que se han puesto de manifiesto a lo largo del proyecto incluso tras su finalización. La Norma Experimental tiene por objetivo unificar los proyectos de financiación pública, de modo que, se apliquen los mismos criterios de gestión con el fin de obtener los mejores resultados posibles. Para finalizar, además de las conclusiones obtenidas del empleo de la Norma Experimental, se complementa con un Anexo que puede servir de gran ayuda a la hora de intentarla implantar; en el mismo se han dejado para cada uno de los Sistemas de Gestión que forman parte del Sistema de Gestión Integral, diversa documentación y procedimientos, así como distintos ejemplos de los correspondientes indicadores y registros que menciona la norma.
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Estrategias de innovación en las empresas de biotecnología catalanas

UPCommons - Lun, 12/25/2017 - 02:30
Estrategias de innovación en las empresas de biotecnología catalanas Puig Gasol, María Dolores The general objective of this thesis is to study the innovation strategies in Catalan biotechnology companies and the impact of these strategies on their innovation. ldentifying how, where and with whom these companies innovate, and what are their difficulties in implementing innovation. The focus, then, of the research that is presented is to demonstrate that the biotechnology sector, with its innovation strategies, has the capacity to transform business processes and, therefore , to improve the economic fabric impacting positively on it. lt is studied whether in Catalonia the companies of the biotechnology sector have emerged from knowledge environments, that is to say, as a result of the research and development of the public and private R & D centers, if they are spinoffs of universities or technological centers, or are the result of patents or new products of large Catalan pharmaceutical companies, or it is the result of collaboration between the private sector and public policies, applying the criteria defined by the publication "The Future of Biotech: The 201O Guide to Emerging Markets and Technology" of what is and is not a biotechnology company. The study focuses on biotechnology companies from all biotechnology subsectors that are present in Catalonia that produce and / or commercialize an innovative product or service created in this community, that the main shareho lder is Catalan and that the headquarters are in Catalonia. The methodology used is the case method; lntroducing the techniques of the case study is adequate far the present research since the freid data collection is based on interviews with senior managers of biotechnology companies and the data source and their processing corresponds perfectly with the chosen technique. Three hypotheses are formulated , the first hypothesis referring to the collaboration that these companies make, the second hypothesis refers to the innovative culture and the innovation processes of these companies and finally the third hypothesis is linked to the knowledge of the employees. The results are presented using two techniques of statistical analysis: 1 Descriptive analysis, where the frequency tables and the sector diagrams are presented, in arder to visualize the distribution of the variables studied. 2 Segmentation and contingency analysis, where the results of a clusters analysis are presented on tour groups of variables, with contingency tables being drawn between the resulting profiles, in arder to illustrate the dynamics of innovation. The results confirm the hypotheses, with the following conclusions; ali the companies have a strongly committed collaboration with the universities and research centers of the public sector . All of them innovate by creating or improving product and / or service, three-quarters of the companies have been torced to adopt structural and organizational changes either by the growth of the company or by changing their business lines. Half of the companies interviewed combined the search far a new market with the known market that they already operated. Two-thirds of the workers in the innovative companies are qualified graduates and one-fifth are doctors. Most of the interviewees are satisfied with the communication that exists in their company and with the promotion of creativity. The resources that all these companies allocate to innovation are sustainable because of the return on investment despite the difficulties. Catalan biotech companies have different strategies depending on their subsector, pharmaceutical, environmental, food or agricultura! or industrial, all of them innovate today to remain competitive.; El objetivo general de esta tesis es estudiar las estrategias de innovación en las empresas catalanas de biotecnología y el impacto de dichas estrategias en su innovación. Identificando cómo, dónde y con quién, innovan estas empresas , y cuáles son sus dificultades al implementar la innovación. El enfoque, pues, de la investigación que se presenta consiste en demostrar que él sector de la biotecnología, con sus estrategias de innovación, tiene la capacidad de transformar los procesos empresariales y, por tanto, mejorar el tejido económico impactando positivamente en él. Se estudia si en Cataluña las empresas del sector de las biotecnologías han surgido de entornos de conocimiento, es decir, como resultado de la investigación y el desarrollo de los centros de l+D + i públicos y privados, si son spinoff de niversidades o de centros tecnológicos, o son el resultado de patentes o de nuevos productos de las grandes farmacéuticas catalanas, o bien es fruto de la colaboración entre el sector privado y las políticas públicas, aplicando los criterios que define la publicación "The Future of Biotech: The 2010 Guide to Emerging Markets and Technology" de lo que es y no es una empresa biotecnológica . El estudio se centra en empresas Biotecnológicas de todos los subsectores de la biotecnología que están presentes en Cataluña, que produzcan y/o comercializan un producto o servicio innovador creado en esta comunidad, que el accionariado mayoritario es catalán y que la sede principal está en Cataluña. La metodología empleada es el método del caso; introducir las técnicas del estudio de casos es adecuado para la presente investigación ya que la recogida de datos de campo se basa en entrevistas a altos directivos de empresas biotecnológicas y la fuente de datos y su procesado se corresponde perfectamente con la técnica elegida. Se formulan tres hipótesis, la primera hipótesis referida a la colaboración que realizan estas empresas, la segunda hipótesis se refiere a la cultura innovadora y los Procesos de innovación de estas empresas y por último la tercera hipótesis se vincula al conocimiento de los empleados . Los resultados se exponen mediante dos técnicas de análisis estadístico: 1 Análisis descriptivo , donde se presentan las tablas de frecuencias y los diagramas de sectores, a fin de visualizar la distribución de las variables estudiadas . 2 Análisis de segmentación y contingencia, donde se presentan, los resultados de un análisis de clústeres sobre cuatro grupos de variables, realizándose tablas de contingencia entre los perfiles resultantes, a efectos de ilustrar las dinámicas de innovación, los resultados constatan las hipótesis. A continuación se relacionan las aportaciones más relevantes del trabajo. Todas las empresas estudiadas han creado o mejorado un producto o un servicio, todas colaboran con las universidades y centros de investigación del sector público, una de cada tres de estas empresas se han visto obligadas a adoptar cambios estructurales y organizativos ya sea por el crecimiento de la compañía, o por cambiar sus líneas de negocio y la mitad de ellas combinaron la búsqueda de un nuevo mercado con el mercado ya conocido. En estas empresas la relación entre doctores y empleados es de uno a cinco. Las personas entrevistadas están informadas, implicadas y fomentan la creatividad. Los recursos que asignan todas estas empresas a la innovación son sostenibles debido al retorno de la inversión, a pesar de las dificultades. Las empresas biotecnológicas catalanas tienen diferentes estrategias en función de su subsector, las farmacéuticas, las medioambientales, las alimentarias o agrícolas o las industriales, todas innovan hoy, para seguir siendo competitivas.
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Analysis of bias stress on thin-film transistors obtained by Hot-Wire Chemical Vapour Deposition

UPCommons - Vie, 12/22/2017 - 19:41
Analysis of bias stress on thin-film transistors obtained by Hot-Wire Chemical Vapour Deposition Dosev, D K; Puigdollers i González, Joaquim; Orpella García, Alberto; Voz Sánchez, Cristóbal; Fonrodona, Marta; Soler Vilamitjana, David; Marsal, L F; Pallarès Marzal, Josep; Bertomeu Balaguero, Joan; Andreu Batallé, Jordi; Alcubilla González, Ramón The stability under gate bias stress of unpassivated thin film transistors was studied by measuring the transfer and output characteristics at different temperatures. The active layer of these devices consisted of in nanocrystalline silicon deposited at 125°C by Hot-Wire Chemical Vapour Deposition. The dependence of the subthreshold activation energy on gate bias for different gate bias stresses is quite different from the one reported for hydrogenated amorphous silicon. This behaviour has been related to trapped charge in the active layer of the thin film transistor.
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Fabrication and characterization of in-situ doped a-Si0.8C0.2 emitter bipolar transistors

UPCommons - Vie, 12/22/2017 - 18:21
Fabrication and characterization of in-situ doped a-Si0.8C0.2 emitter bipolar transistors Orpella García, Alberto; Puigdollers i González, Joaquim; Bardés Llorensí, Daniel; Alcubilla González, Ramón; Marsal, L F; Pallarès Marzal, Josep Silicon–carbon emitters were deposited by plasma enhanced chemical vapour deposition (PECVD) on a conventional silicon transistor base. The resulting transistors were annealed after the emitter had been deposited which led to the dopant diffusing from the amorphous layer into the crystalline base. This paper analyses the effect of the annealing temperature on the properties of the amorphous layer and on the electrical characteristics of the transistors. First, after isochronal annealing between 740°C and 880°C, the physical properties of PECVD a-Si0.8C0.2:H(n) layers were measured. Then, the base current of the transistors was analysed as a function of the annealing temperature to gain deeper insight into its physical origin.
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Planificación de una travesía transatlántica a vela

UPCommons - Vie, 12/22/2017 - 17:44
Planificación de una travesía transatlántica a vela Botet Vaca, Enric El proyecto consiste en la planificación y organización de todo lo imprescindible para realizar una travesía atlántica en un velero de reducidas dimensiones. Esto abarca desde la preparación previa que debe tener el velero a nivel estructural, de seguridad y de equipamiento, hasta los víveres que se deben considerar, incluyendo la preparación de la tripulación (tanto física como psicológica) y la logística de tempos que supone des de la partida hasta la llegada. El objetivo es crear una herramienta práctica para el navegante que se plantee esta travesía pueda emprenderla de forma segura, aunque no tenga una experiencia en travesías de tantas singladuras.
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