This dissertation is aimed at theoretical base about the Amphibians and reptiles, analyses of two series of textbooks for General science, the proposals of themes for General science by using the inter-subject relationships and the evaluation of some suggestions in practice.

Cette thèse analyse un processus de changement institutionnel graduel défini comme la fédéralisation de la gouvernance de l’immigration et de l’intégration. Ce processus s’est déroulé au Canada entre 1990 et 2010. Il a comme caractéristique centrale la croissance des activités en immigration et en intégration de tous les gouvernements provinciaux ainsi que le maintien parallèle d’activités du gouvernement fédéral. L’argument central défendu est que les provinces ont joué un rôle de déclencheur et de mainteneurs dans ce processus, qui ne peut donc pas s’expliquer uniquement par une volonté fédérale de décentraliser la gouvernance de l’immigration. L’analyse démontre que la fédéralisation est le résultat de l’interaction, dans le temps, de deux mécanismes : la construction provinciale et la décentralisation. Centrale à cette démonstration est la mise en lumière de l’existence d’une variation structurée dans les politiques, programmes et discours provinciaux en matière d’immigration et d’intégration. En effet, la thèse s’ancre dans la démonstration empirique de quatre modes d’intervention en immigration et en intégration : 1) holistique (Québec et Manitoba), 2) réactif (Ontario et Colombie-Britannique), 3) passerelle (Alberta et Saskatchewan) ainsi que 4) attraction-rétention (provinces atlantiques). Malgré ces différences, l’analyse montre qu’une similarité est partagée par les dix provinces : une conception de l’immigration comme ressource pour la société provinciale. Le retraçage du processus de fédéralisation s’effectue par le biais d’études de cas des trajectoires provinciales, au sein desquelles il est possible d’observer le fonctionnement et les interactions des deux mécanismes. L’analyse montre que le positionnement temporel des provinces dans le processus de fédéralisation explique en partie les différences dans les modes d’interventions en immigration et en intégration qu’elles ont développés. Plus largement, l’analyse met en lumière l’importance de tenir compte de l’évolution du contexte fédéral pour comprendre la mise en mouvement du mécanisme de construction provinciale en immigration dans les dix provinces canadiennes entre 1990 et 2010. Les contributions de cette thèse sont les suivantes. Premièrement, nous montrons l’efficacité d’une analyse institutionnelle historique centrée sur les processus de changements institutionnels graduels pour l’étude du fédéralisme et des politiques publiques au Canada. Deuxièmement, nous effectuons une contribution empirique en retraçant et comparant les trajectoires contemporaines des 10 provinces en ce qui a trait au développement de politiques et d’institutions liées à l’immigration et à l’intégration, à l’aide d’entretiens, de l’analyse de documents officiels et de documents d’archives. Troisièmement, notre analyse démontre qu’une analyse mécanistique permet de revitaliser la notion de construction provinciale en augmentant sa portabilité et sa portée explicative. / This dissertation analyzes a process of gradual institutional change defined as a federalization of the governance of Canada’s immigration and integration regime. This process of change unfolded gradually between 1990 and 2010. Its central feature was the growth of the activities of the ten provincial governments in the domains of immigration and integration, coupled with the maintenance of federal activities in these same policy areas. The central argument defended in this dissertation is that provinces acted both as central triggering agents of this process of institutional change, as well as the maintainers of this process Thus, federalization cannot be understood solely as the result of federal decisions to decentralize Canada’s immigration and integration regime. Instead, the analysis shows that this change is the result of the interaction – in time – of two mechanisms: province building and decentralization. Central to this argument is the existence of a structured variation in provincial policy responses, which hints at provincial agency within a specific institutional regime. Indeed, the dissertation’s central argument is rooted in the empirical demonstration of four contemporary modes of intervention in immigration and integration: 1) holistic (Quebec and Manitoba), 2) reactive (Ontario and British Columbia), 3) bridging (Alberta and Saskatchewan), 4) attraction-retention (Atlantic Provinces). Despite this structured variation, one similarity is shared by all of the provinces: a conception of immigration as a resource for provincial societies. Process-tracing methodologies are used to follow the unfolding of the federalization process, focusing on ten provincial trajectories. This method makes it possible to document the activities and interactions of the two mechanisms in time. The analysis demonstrates that the timing of each province’s engagement in the federalization process partially explains the specificities of their mode of intervention in immigration and integration. More broadly, the analysis highlights important connections between the evolution of Canadian federalism and the activation of a province building mechanism centered on immigration in Canada between 1990 and 2010. The dissertation makes three contributions. First, it demonstrates the relevance of the historical institutionalist approach, particularly of work focused on gradual processes of institutional change, for the study of Canadian federalism and public policy. Second, the dissertation makes an empirical contribution by comparing ten provincial trajectories of policy development over a twenty-year period, using interviews, official documents and archival materials. Third, the dissertation contributes to a revitalization of the concept of province building by showing that recasting it as a social mechanism can increase both its portability and its explanatory power.

Ce mémoire a pour objet de recherche le Marché commun du Sud (MERCOSUR) et le Brésil. La problématique est de comprendre pourquoi les États membres du MERCOSUR ne sont pas, à ce jour, parvenus à la création d’un marché commun dans le Cône Sud. Pour ce faire, nous pensons qu’en plus des causes généralement admises dans la littérature (asymétries, divergences d’intérêts et obstacles au niveau économique), il faut davantage mettre l’accent sur l’augmentation de la puissance du Brésil et les stratégies de recherche de l’autonomie. Les hypothèses avancées sont les suivantes : (1) la stratégie de recherche de l’autonomie par la participation a favorisée la création ainsi que l’approfondissement du MERCOSUR durant ses premières années d’existence; (2) la montée en puissance du Brésil et la stratégie de recherche de l’autonomie par la diversification qui en découle ont réduit l’importance du MERCOSUR pour le Brésil et miné l’approfondissement de cette institution d’intégration économique. Pour ce faire, nous analyserons en parallèle les différentes stratégies de recherche de l’autonomie ainsi que l’évolution du MERCOSUR. Nous utiliserons le PIB comme principal indicateur économique afin de témoigner de la montée en puissance du Brésil entre 1990 et 2012. / The purpose of this thesis is to contribute to the understanding of why the Southern Common Market (MERCOSUR) member states have failed (to date) to create a common market in the Southern Cone. We believe that additionally to the generally accepted causes in the scientific literature – presence of asymmetries, divergence of interests and economic obstacles – the increasing power of Brazil and its quest of autonomy should be given more attention. This research project takes the hypothesis that: (1) research strategy of autonomy through participation favoured the creation and deepening of MERCOSUR during its early years, and (2) the rise of Brazil and the resulting strategy of autonomy through diversification reduced the importance of the MERCOSUR for Brazil and also undermined the deepening of the institution’s economic integration. To do this, we will analyze in parallel the quest of autonomy through participation as well as the quest of autonomy through diversification and the evolution of the MERCOSUR. We will use Gross domestic product as the main economic indicator to witness the rise of power of Brazil during the 1990-2012 period.

Cette thèse analyse un processus de changement institutionnel graduel défini comme la fédéralisation de la gouvernance de l’immigration et de l’intégration. Ce processus s’est déroulé au Canada entre 1990 et 2010. Il a comme caractéristique centrale la croissance des activités en immigration et en intégration de tous les gouvernements provinciaux ainsi que le maintien parallèle d’activités du gouvernement fédéral. L’argument central défendu est que les provinces ont joué un rôle de déclencheur et de mainteneurs dans ce processus, qui ne peut donc pas s’expliquer uniquement par une volonté fédérale de décentraliser la gouvernance de l’immigration. L’analyse démontre que la fédéralisation est le résultat de l’interaction, dans le temps, de deux mécanismes : la construction provinciale et la décentralisation. Centrale à cette démonstration est la mise en lumière de l’existence d’une variation structurée dans les politiques, programmes et discours provinciaux en matière d’immigration et d’intégration. En effet, la thèse s’ancre dans la démonstration empirique de quatre modes d’intervention en immigration et en intégration : 1) holistique (Québec et Manitoba), 2) réactif (Ontario et Colombie-Britannique), 3) passerelle (Alberta et Saskatchewan) ainsi que 4) attraction-rétention (provinces atlantiques). Malgré ces différences, l’analyse montre qu’une similarité est partagée par les dix provinces : une conception de l’immigration comme ressource pour la société provinciale. Le retraçage du processus de fédéralisation s’effectue par le biais d’études de cas des trajectoires provinciales, au sein desquelles il est possible d’observer le fonctionnement et les interactions des deux mécanismes. L’analyse montre que le positionnement temporel des provinces dans le processus de fédéralisation explique en partie les différences dans les modes d’interventions en immigration et en intégration qu’elles ont développés. Plus largement, l’analyse met en lumière l’importance de tenir compte de l’évolution du contexte fédéral pour comprendre la mise en mouvement du mécanisme de construction provinciale en immigration dans les dix provinces canadiennes entre 1990 et 2010. Les contributions de cette thèse sont les suivantes. Premièrement, nous montrons l’efficacité d’une analyse institutionnelle historique centrée sur les processus de changements institutionnels graduels pour l’étude du fédéralisme et des politiques publiques au Canada. Deuxièmement, nous effectuons une contribution empirique en retraçant et comparant les trajectoires contemporaines des 10 provinces en ce qui a trait au développement de politiques et d’institutions liées à l’immigration et à l’intégration, à l’aide d’entretiens, de l’analyse de documents officiels et de documents d’archives. Troisièmement, notre analyse démontre qu’une analyse mécanistique permet de revitaliser la notion de construction provinciale en augmentant sa portabilité et sa portée explicative. / This dissertation analyzes a process of gradual institutional change defined as a federalization of the governance of Canada’s immigration and integration regime. This process of change unfolded gradually between 1990 and 2010. Its central feature was the growth of the activities of the ten provincial governments in the domains of immigration and integration, coupled with the maintenance of federal activities in these same policy areas. The central argument defended in this dissertation is that provinces acted both as central triggering agents of this process of institutional change, as well as the maintainers of this process Thus, federalization cannot be understood solely as the result of federal decisions to decentralize Canada’s immigration and integration regime. Instead, the analysis shows that this change is the result of the interaction – in time – of two mechanisms: province building and decentralization. Central to this argument is the existence of a structured variation in provincial policy responses, which hints at provincial agency within a specific institutional regime. Indeed, the dissertation’s central argument is rooted in the empirical demonstration of four contemporary modes of intervention in immigration and integration: 1) holistic (Quebec and Manitoba), 2) reactive (Ontario and British Columbia), 3) bridging (Alberta and Saskatchewan), 4) attraction-retention (Atlantic Provinces). Despite this structured variation, one similarity is shared by all of the provinces: a conception of immigration as a resource for provincial societies. Process-tracing methodologies are used to follow the unfolding of the federalization process, focusing on ten provincial trajectories. This method makes it possible to document the activities and interactions of the two mechanisms in time. The analysis demonstrates that the timing of each province’s engagement in the federalization process partially explains the specificities of their mode of intervention in immigration and integration. More broadly, the analysis highlights important connections between the evolution of Canadian federalism and the activation of a province building mechanism centered on immigration in Canada between 1990 and 2010. The dissertation makes three contributions. First, it demonstrates the relevance of the historical institutionalist approach, particularly of work focused on gradual processes of institutional change, for the study of Canadian federalism and public policy. Second, the dissertation makes an empirical contribution by comparing ten provincial trajectories of policy development over a twenty-year period, using interviews, official documents and archival materials. Third, the dissertation contributes to a revitalization of the concept of province building by showing that recasting it as a social mechanism can increase both its portability and its explanatory power.

Cette thèse vise à mieux comprendre les tensions ethniques. Ceci est fait en explorant, dans une étude en quatre parties, l'une de ses caractéristiques les plus importantes mais sévèrement négligées: la langue. S’inspirant des traditions de recherche de la sociolinguistique, de la psychologie sociale et de la science politique, cette thèse fournit une analyse en profondeur de l'influence de la langue sur les relations intergroupes. Elle le fait, spécifiquement, en se concentrant sur l'influence que la vitalité linguistique, la santé sociale d'une langue, a sur les tensions sociales. Cette thèse propose un cadre théorique dans lequel le niveau de vitalité linguistique contribue à générer des griefs culturels qui ont une incidence par la suite sur les relations intergroupes. Le premier article explore la relation macro entre la vitalité linguistique et l'intensité des conflits intergroupes. Les résultats, dérivés de données de l'Atlas UNESCO des langues en danger dans le monde et du projet Minorities at Risk (MAR), démontrent une relation curvilinéaire où les niveaux bas et élevé de vitalité linguistique génèrent une intensité inférieure au niveau modéré de vitalité. Ces résultats confirment que la vitalité linguistique est un déterminant important des tensions ethniques fondées sur la langue d'une manière générale, mais encore davantage pour les pays ayant plusieurs minorités linguistiques. Le deuxième article explore l'influence de la vitalité linguistique sur la confiance politique. Il utilise des données de l'Atlas UNESCO des langues en danger dans le monde ainsi que des données du European Social Survey (ESS). Les résultats soutiennent un modèle de médiation dans lequel la vitalité linguistique influence positivement la confiance politique d'une manière directe ainsi qu’indirectement par le biais de la discrimination perçue. Le troisième article cherche à isoler la séquence socio-psychologique qui relie la vitalité linguistique aux tensions intergroupes. Des données de sondage originales ont été recueillies auprès de francophones du Québec, de l'Ontario, du Nouveau-Brunswick et du Manitoba. Les résultats d’analyses de régression multiple soutiennent une séquence socio-psychologique dans laquelle la menace endogroupe influence les attitudes envers l’exogroupe par le biais de la menace perçue comme étant causée par l’exogroupe. Ainsi, ces constats soulignent l'importance des perceptions de la vitalité linguistique pour les attitudes intergroupes. Le quatrième article, produit en collaboration avec Patrick Fournier et Veronica Benet-Martinez, utilise un protocole expérimental pour déterminer le rôle causal de la vitalité linguistique sur les attitudes intergroupes. Les résultats démontrent que le type d'information, positif ou négatif, au sujet de la vitalité linguistique influence les perceptions de menace envers une langue. Cependant, les résultats quant à l'impact de l’information à propos de la vitalité linguistique sur les attitudes envers l’exogroupe, l’appui à la souveraineté et l'identité subjective sont moins évidents. Cette thèse permet de mieux comprendre les tensions intergroupes en démontrant le rôle important que joue la vitalité linguistique sur des phénomènes macros ainsi que sur les attitudes des individus. / This dissertation seeks to add to the understanding of ethnic tensions. It does so by exploring in a four-part study one of its most important but severely overlooked features: language. Combining research traditions from sociolinguistics, social psychology and political science, this dissertation provides an in depth analysis of language’s influence on intergroup relations. It does so, specifically, by concentrating on the influence that linguistic vitality, the social health of a language, has on social tensions. This dissertation puts forward a theoretical framework in which linguistic vitality is presented as fueling cultural grievances, which subsequently impact intergroup relations. The first article explores the general macro-social relationship between linguistic vitality and intergroup conflict intensity. Using data from UNESCO’s Atlas of the World’s Languages in Danger and from the Minorities at Risk (MAR) project, the results show a curvilinear relationship in which low and high levels of linguistic vitality generate lower conflict intensity than moderate vitality levels. The findings support linguistic vitality as being an important determinant of language-based ethnic tensions in a general manner, but even more so for countries with multiple linguistic minorities. The second article explores the influence of linguistic vitality on political trust. The results of the analyses, using survey data from the European Social Survey (ESS) and linguistic vitality data from UNESCO’s Atlas of the World’s Languages in Danger, show that linguistic vitality positively influences trust in national institutions and that perceptions of linguistic discrimination decrease political trust. The findings further indicate that the status of a language, how ‘official’ it is, also positively affects trust in national institutions. Therefore, language is clearly underscored as being an important dimension of political trust. The third article seeks to isolate the socio-psychological sequence which connects linguistic vitality and intergroup tensions. Original survey data was gathered from Francophones in Quebec, Ontario, New Brunswick and Manitoba. The findings, using stepwise regression analyses, support a socio-psychological sequence in which in-group threat influences attitudes towards the out-group through the mediation of perceived threat caused by the out-group. Thus, these findings emphasize the importance of linguistic vitality perceptions on intergroup attitudes The fourth, and final, article, in collaboration with Patrick Fournier and Verònica Benet-Martínez, uses an experimental design to ascertain the causal role of linguistic vitality on intergroup attitudes. The results demonstrate that the type of information, positive or negative, on linguistic vitality influences perceptions of threat towards a language. However, results about linguistic vitality information’s impact on out-group attitudes, support for sovereignty and subjective identity were less one-sided. This dissertation permits to shine new light on group tensions by highlighting the important role that linguistic vitality plays on macro-social phenomena and micro-individual attitudes.

Le Paradoxe de la redistribution de Walter Korpi et Joakim Palme (1998) postule que les États-providences qui ont des dépenses sociales moins ciblées redistribuent davantage. Ive Marx, Lina Salanauskaite et Gerlinde Verbist (2013) ont toutefois constaté que le paradoxe démontré grâce à une corrélation entre un indice de redistribution et un indice de ciblage des dépenses sociales n'était plus valide dans les années 2000. En reproduisant les corrélations, il apparaît que l'augmentation importante du ciblage dans des pays qui redistribuent beaucoup comme le Danemark et la Suède est la principale cause de la disparition de la corrélation entre redistribution et ciblage. Lors des crises économiques dans les années 1980 et 1990, les prestations maximales déjà relativement faibles ainsi que la volonté de maintenir les prestations minimums et les taux de remplacement de la part des partis sociaux-démocrates ont poussé les gouvernements danois et suédois à réduire les prestations maximales afin de limiter l’augmentation des dépenses, augmentant ainsi le ciblage des dépenses sociales tout en préservant le caractère universel des programmes. L’augmentation du ciblage des dépenses sociales n’a pas eu d’effets négatifs sur la redistribution particulièrement au Danemark où la redistribution a augmenté et les inégalités diminué entre la fin des années 80 et le milieu des années 2000. / The Paradox of redistribution by Walter Korpi and Joakim Palme (1998) posits that welfare states that have less targeted social spending redistribute more. However, Ive Marx, Lina Salanauskaite and Gerlinde Verbist (2013) found that the correlation between the social spending targeting index and the redistribution index that demonstrates the paradox has weakened in the 2000s. By replicating the correlations, it seems that the increase targeting of social spending in countries with high redistribution like Denmark and Sweden is the main cause behind the weakening of the correlation between targeting and redistribution. During the economic crisis of the 80s and 90s, the already low maximum benefits and the will of social-democratic parties to maintain the minimal benefits and replacement rate led Danish and Swedish governments to reduce maximum benefits to restrain the increase of social spending, thus increasing the targeting of social spending without sacrificing universalism.

L’appui à la souveraineté du Québec diminue-t-il avec l’âge, ou est-il le reflet de préférences générationnelles ? Cette recherche se base sur les théories du changement générationnel et de la socialisation politique pour répondre à cette question. À l’aide de données de sondages de 1985 à 2014, nous mesurons l’impact de l’âge et de la génération sur l’appui à cette option constitutionnelle chez les Québécois francophones. Nos deux hypothèses de recherche sont confirmées dans une certaine mesure. Premièrement, les Québécois ont moins tendance à appuyer la souveraineté en vieillissant. La relation négative entre ces variables devient par contre plus faible au début des années 2000. Deuxièmement, les Baby boomers (nés entre 1945 et 1964) ont une probabilité plus élevée d’être souverainistes que les autres générations, et ce peu importe leur âge. Ils sont suivis, dans l’ordre, par les Aînés (nés en 1944 et moins), la Génération X (nés entre 1965 et 1979) et les Milléniaux (nés en 1980 ou plus). / Can life-cycle and cohorts effects help explain support for Quebec sovereignty? This research attempts to answer this question by drawing on theories of generational change and political socialization. It uses longitudinal survey data from 1985 to 2014 to measure the impact of age and generation on support for this constitutional option among francophone Quebeckers. Our results confirm, to a certain extent, these two hypotheses. First, as they age, Quebeckers become less likely to support sovereignty. However, the relationship between age and support for independence weakens at the beginning of the 2000s. Second, Baby boomers (born between 1945 and 1964) are more likely to support sovereignty than any other generation, regardless of their age. They are followed by the Oldest generation (born in 1944 or before), Generation X (born between 1965 and 1979) and the Millennial generation (born in 1980 and later).

Le vote pour le mouvement réformateur est-il un vote pour la démocratie ? Dans ce mémoire, nous avons mis à l’épreuve l’hypothèse selon laquelle le caractère plus démocratique des partis associés au mouvement réformateur tend automatiquement à attirer les électeurs plus démocrates. Pour ce faire, nous avons utilisé des données de sondage qui nous ont aidés à dégager les attitudes et les caractéristiques des électeurs et à les mettre en relation avec leur vote. Ainsi, nous avons dressé le portrait de l’électorat iranien et nous en avons mis en évidence les caractéristiques sociodémographiques déterminant le vote. Nos résultats montrent que, conformément à nos hypothèses et à l’interprétation générale qui est faite des élections iraniennes, l’âge et le niveau d’éducation présentent une corrélation avec le choix électoral dans le sens attendu, qui prévoit qu’un électorat plus jeune et plus éduqué vote pour le mouvement réformateur. En revanche, en ce qui concerne le sexe et le degré d’urbanisation, nos résultats vont à l’encontre de nos hypothèses et des suppositions liées au comportement électoral en Iran. Nous démontrons que les femmes sont en réalité plus nombreuses à voter pour le mouvement conservateur et que les choix électoraux des habitants des villes et de ceux des villages ne diffèrent pas. Nous avons également vérifié la relation entre les attitudes et le vote. Nos résultats révèlent que les électeurs ayant une attitude plus positive envers la démocratie, reconnaissant plus de droits aux femmes, moins religieux et économiquement plus libéraux, sont plus nombreux à voter pour le mouvement réformateur. Nous reconnaissons, en conclusion, l’impact des attitudes envers la démocratie sur le choix électoral en Iran ainsi que l’effet d’autres attitudes liées à l’égalité, à la religion et à l’économie. Nous affirmons surtout que ces attitudes départagent aussi bien, sinon mieux, la population iranienne par rapport à ses choix électoraux que les caractéristiques telles que le sexe ou le degré d’urbanisation. / Is voting for the reform movement in Iran tantamount to voting for democracy? It is conceived that the more democratic characteristics of the reformist political parties in Iran; automatically provide them with the support of the more democratically oriented voters. In this thesis, we put this theory to the test. To do so, we use survey data (World Values Survey 2001) to identify voters’ attitudes and attributes in relation to their vote choice. We first depict the Iranian electorate by exploring the sociodemographic determinants of their vote. Only some of our hypothesis based on the general understandings and mainstream analysis of elections in Iran are validated. Age and education seem to have an impact in vote choice. Younger and more educated voters tend to vote in bigger numbers for the reformist movement. Contrary to our assumptions though, women tend to vote more for the conservative movement and urbanism has no effect on the vote. Then, in order to answer the initial question of this research we study the correlation between the respondents’ attitudes and their votes. We demonstrate that a positive attitude toward democracy, according equal rights to women, a lower level of religiosity, and economic liberalism are all positively correlated with a vote in favour of the reformist movement. We therefore illustrate the importance of the attitudes, particularly those toward democracy, in the electoral behaviour of Iranian voters. We also point out the impact of other attitudinal factors concerning equality, religion and economy. Our results tend to indicate that these factors are at least just as useful that factors such as sex or urbanism, into portraying the stratification of the Iranian society with regards to its vote choice.

Design optimization of truss structures is a popular topic in aerospace, mechanical, civil, and structural engineering due to benefits to industry. Common design problem for the structures is the weight minimization. Especially in aerospace engineering the minimization of the weight of the total structure gets the highest importance in the design. This study focuses on the design optimization of 2D and 3D truss structures. The objective function is the total mass of the structure which is subjected to stress and nodal displacement constraints. To optimize the design, Genetic Algorithm (GA) is preferred due to its efficiency in dealing with problems with discrete design variables as in the case of truss structures. This technique yields more realistic results than linear programming methods. In the thesis, a finite element code is developed for the analysis of planar and space truss structures. The developed finite element solver is coupled with a genetic algorithm optimization code which is also developed as a part of the thesis study. Different truss optimization case studies are performed to demonstrate the performance of the finite element solver and the genetic algorithm optimization code that are developed. It is shown that with the use of adaptive penalty function employing scaled fitnesses, the arbitrariness issue of the factor multiplying the error term in the augmented fitness function can be resolved. It is also shown that significant weight reduction can v be achieved by employing shape optimization together with size optimization compared to pure size optimization.

Air velocities induced by underground vehicles in complex metro systems are obtained using artificial neural networks. Complex tunnel shaft-systems with any number of tunnels and shafts and with most of the practically possible geometries encountered in underground structures can be simulated with the proposed method. A single neural network, of type feed-forward back propagation, with a single hidden layer is trained for modelling a single tunnel segment. Train and tunnel parameters that have influence on the vehicle induced flow characteristics are used together to obtain non-dimensional input and target parameters. First input parameter is the major head loss coefficient of tunnel, (L/D)_Tunnel. Blockage ratio A_Train/A_Tunnel and train aspect ratio (D/L)_Train are selected to be non-dimensional input parameters to represent the system geometry. As the final input parameter, skin friction coefficient of the train, f_Train drag coefficient of the train, C_D / frontal area of the train, A_Train and lateral area of the train, A_Lateral are combined into a single overall drag coefficient based on the train frontal area. Non-dimensional V_Air/V_Train speed ratio is selected to be the target parameter. Using maximum air velocity predicted by the trained neural network together with non dimensional system parameters and time, an additional neural network is trained for predicting the deceleration of air in case of train stoppage within the tunnel system and departure of the train from the system. A simulation tool for predicting time dependent velocity profile of air in metro systems is developed with the trained neural networks.