River ice breakup is a vital process to the morphology and hydrology of many rivers in Canada, often governing peak flows of the river. These events can occur through multiple mechanisms, with the potential for volatile or early breakup events that can have severe impacts to the river. Ice jam flooding can be a potentially devastating result of river ice breakup while early breakup of ice cover in a mid-winter breakup can be unpredictable and greatly alter the remaining ice season. These events are growing increasingly common as a result of climate change, and as a result there is a need to develop prediction tools for these events to aid in decision making support. Past investigations into developing such tools, especially from a data-driven modelling perspective, are challenged by the availability and complexity of the data related to these rare and dangerous to measure events. Therefore, the goal of this dissertation was to develop and apply methods to address the historical challenges and shortcomings in predicting these events through the use of data-driven modelling techniques. This includes: i) development of a stacking ensemble modelling framework for the prediction of ice jam presence during the spring breakup season of a river, utilising variable selection and rare-event forecasting techniques in combination with a comprehensive selection of machine-learning algorithms; ii) return period and trend analysis of mid-winter breakups in conjunction with comprehensive input analysis techniques to identify the key drivers of these events’ severity and develop a means of classifying the flood risk based on hydroclimatic traits; iii) the development of a two-level modelling system for the prediction of the occurrence and timing of mid-winter breakups on a national scale utilising rare event forecasting techniques and imbalanced learning; and iv) development of a novel hybrid semantic and machine learning modelling system in which an ontology is used in conjunction with network analysis techniques to select variables for machine learning models, which is used on a national case study of the prediction of spring breakup timing in Canada. The results of each study in application to their respective case studies demonstrate the effectiveness of the proposed techniques, which are shown to be easily adaptable to other regions or locations. These techniques can form the backbone of decision-making support for communities on rivers that are affected by the unpredictable and oftentimes volatile nature of river ice breakup. / Thesis / Candidate in Philosophy / River ice breakup is a key event to the hydrology of rivers throughout Canada, playing a major role in their physical and ecological characteristics. The timing and mechanism of these events can, however, be unpredictable and volatile, with the effects of climate change only exacerbating these risks. This dissertation focuses on addressing these potential issues through the application of machine learning and hybrid modeling in the prediction of river ice breakup events. Advanced data driven techniques coupled with novel applications of other analytical methods are used to: i) predict the presence of ice jams through the application of stacking ensemble modelling; ii) predict the severity of mid-winter breakups through application of trend and variable analysis; iii) predict the occurrence and timing of mid-winter breakups using rare-event forecasting techniques; and iv) develop a novel hybrid modelling scheme coupling ontology-based semantic modelling and machine learning to predict spring breakup timing. Detailed case studies for each application are provided demonstrating the effectiveness of the discussed techniques.

The thesis will focus on the methods of establishing group work objectives and in turn create focused groups that spend more time being productive and enjoying their efforts than having to go through trivial yet troublesome organization and structure sorting evaluation periods.

In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, die erstmalig die durch Staus verursachten Verzögerungszeiten auf Bundesautobahnen mithilfe von Annahmen aus der Verkehrsflussdynamik zu schätzen versucht. Dies geschieht anhand einer GPS-gestützten Vollerhebung aller Staus aus den Jahren 2015 und teils auch 2016, welche vom Navigationsdienstleister TomTom zur Verfügung gestellt wurden. Es konnte gezeigt werden, dass für das Jahr 2015 rund 190 Mio. Fahrzeug-Stunden (Anzahl betroffener Fahrzeuge × Staustunden) anfielen, was für die betroffenen Autofahrer einen monetären Wert von ca. vier Milliarden Euro ausmachte. Es wurden zudem Engpässe anhand eines Rankings erstellt, womit dauerhafte Schwerpunkte auf Autobahnen aufgedeckt wurden. Unter einer konkret definierten räumlichen, zeitlichen und sachlichen Abgrenzungen kann diese Methodik sowohl für die Forschung als auch für die Weiterentwicklung von Navigationsdiensten dienen. / The estimation of time losses caused by traffic congestions have not previously been assessed by using assumptions of traffic flow dynamics. With a GPS-supported full survey of all jams from the year 2015 and parts of 2016 this master thesis tries to quantify the additional (congested) travel time on German Motorways. The analysis has shown that all jams reported on German highways produced time losses over 190 million vehicle-hours (amount of involved vehicles × congestion hours), which equals a monetary value of four billion euros for the involved drivers. Furthermore the ranking of the respective bottlenecks has been developed over the year and main congestion hotspots on motorways have been revealed. By using a precisely defined local, temporal and objective delimitation, this method could be used for further research and developments of navigation services as well.

Traffic collisions cost Uganda millions of dollars each year. The purpose of this descriptive case study was to describe the strategies and processes needed to implement a road management system. Such a system would significantly reduce the fatalities and accidents in Uganda, improve the transportation within Kampala's business district, and increase business profitability. Three conceptual theories framed the research study: management theory, strategic management theory, and criminology theory. Using a snowball sampling strategy, data were collected from open-ended interviews, questionnaires, observations, and archived documents from 20 administrative participants in the government and organizational leaders involved in the transport operations and transport services in the Kampala business district in Uganda. Data were analyzed using 3 phases: (a) interpretational analysis, coding, and grouping segments; (b) structural analysis, consistency, and quality; and (c) reflective analysis, consequences, what, when, where, and how. Five themes or action requirements emerged from the data analysis: to improve transport operations and transport services profitability, reduce traffic jams and fatalities, provide sufficient driving training, maintain road infrastructure, and maintain traffic law enforcement. The findings and recommendations from this study may improve the profitability of businesses, reduce the traffic jams and fatalities, and improve the gross domestic product of Uganda, thereby contributing to positive social change.

El presente estudio de pre-factibilidad tiene como principal objetivo, determinar la viabilidad comercial, técnica, social, medio ambiental y económica de la operación exitosa de una planta productora de compotas a base de tarwi y manzana. Esta investigación desea revalorar el cultivo del tarwi, que es una leguminosa autóctona del Perú, la cual posee un gran valor nutricional que ayuda al desarrollo del bebé. Este insumo será utilizado como materia prima principal de nuestro producto junto con la manzana que le adicionará un agradable sabor. Las compotas a base de tarwi y manzana están dirigidas a las madres de familia que tienen hijos en edades de 6 meses a 3 años, de los niveles socioeconómicos A y B que residen en Lima Metropolitana y la estrategia de distribución estará orientada a los supermercados. / Trabajo de investigación

En el capítulo I se concluye que el proyecto es técnicamente viable debido a que es posible producir la compota y hay disponibilidad de materia prima, además es económicamente viable debido a que el consumo per cápita de compotas para bebé en Perú sigue la tendencia a aumentar debido a un aumento progresivo del ingreso el cual les da mayor capacidad adquisitiva a las personas e incrementa su consumo. Finalmente es socialmente viable debido a que dinamiza la economía de los agricultores ya que las materias primas que ellos producen que son el durazno, maca, quinua, kiwicha y cañihua se les está dando un valor agregado al convertirlo en una compota para bebés e incorporarlo al mercado Limeño. Asimismo conforme la planta de producción opere se presentará un aumento de la demanda de las materias primas lo cual representará un aumento en los ingresos de los agricultores y por lo tanto una mejora en su calidad de vida además de crear puestos de trabajo en la planta de producción. En el capítulo II se establece que el país al cual está destinado la compota para bebés es Perú específicamente la ciudad de Lima, para bebés menores a los 2 años de edad cuyos padres pertenecen a los niveles socioeconómicos A, B y C y cuyo estilo de vida es catalogado como los sofisticados y las modernas. En el capítulo III se determina que la planta estará ubicada en la ciudad de Lima específicamente en el distrito de Ventanilla. En el capítulo IV se establece que el tamaño de la planta es de 1849 toneladas/año el cual es determinado por el tamaño de mercado. En el capítulo V se establecen las especificaciones técnicas de la compota y se determina la fórmula a utilizar la cual es aprobada por un nutricionista. Luego se establecen las tecnologías existentes, se selecciona la tecnología a utilizar y se determina el proceso de producción. Posteriormente se muestra la maquinaria a utilizar y se determina la capacidad instalada la cual es de 2.460.326 kg de compota/año. En el capítulo VI se establece la organización administrativa de la empresa es decir los puestos que se requieren, las funciones que debe realizar y las competencias y formación profesional que debe tener. En el capítulo VII se determina que la inversión total es de 4.748.698 soles siendo el 40% financiamiento y el 60% capital propio. En el capítulo VIII se observa que tanto el VAN económico que es 4.252.919 soles y el VAN financiero que es 4.639.674 soles son mayores a 0, por lo tanto la inversión del proyecto es aceptable pues genera más ganancias después de recuperar lo invertido. Esta afirmación se ve fortalecida debido a que la TIR económica la cual es 42% y la TIR financiera la cual es 52% son mayores que el costo de capital (Cok) el cual es 23%. Además la evaluación económica muestra que el periodo de recupero sería de 4 años y 6 meses mientras la evaluación financiera muestra que sería en 4 años y 1 mes, siendo esta última la más importante para los inversionistas, pues se concentra más en los ingresos y egresos que tendría el proyecto. Luego la relación beneficio/costo financiera es de 2,63 es decir por cada sol invertido se genera 2,63 soles de ingreso. En conclusión el proyecto es viable debido a que genera más dinero de lo invertido en él y presenta unos flujos tentadores para la inversión. En el capítulo IX se realiza la evaluación social del proyecto, estableciéndose la ubicación de la planta en el distrito de Ventanilla específicamente al costado de la planta térmica de ciclo combinado de Ventanilla. Luego se determina que los impactos que genera la empresa en la comunidad donde está ubicada son: aumento de la congestión vehicular, disminución de la tasa de desempleo, revalorización de los terrenos, aumento de la contaminación por generación de residuos sólidos, emisión de gases contaminantes y generación de efluentes. Después se procede a cuantificar estos impactos y por último se realiza la medición del impacto social mediante indicadores macroeconómicos. / Trabajo de investigación

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Bewegungen von prozessiven molekularen Motoren des Zytoskeletts sind durch ein Wechselspiel von gerichteter Bewegung entlang von Filamenten und Diffusion in der umgebenden Lösung gekennzeichnet. Diese eigentümlichen Bewegungen werden in der vorliegenden Arbeit untersucht, indem sie als Random Walks auf einem Gitter modelliert werden. Ein weiterer Gegenstand der Untersuchung sind Effekte von Wechselwirkungen zwischen den Motoren auf diese Bewegungen. <br /> <br /> Im einzelnen werden vier Transportphänomene untersucht: <br /> (i) Random Walks von einzelnen Motoren in Kompartimenten verschiedener Geometrien, <br /> (ii) stationäre Konzentrationsprofile, die sich in geschlossenen Kompartimenten infolge dieser Bewegungen einstellen,<br /> (iii) randinduzierte Phasenübergänge in offenen röhrenartigen Kompartimenten, die an Motorenreservoirs gekoppelt sind, und <br /> (iv) der Einfluß von kooperativen Effekten bei der Motor-Filament-Bindung auf die Bewegung. Alle diese Phänomene sind experimentell zugänglich, und mögliche experimentelle Realisierungen werden diskutiert. / Movements of processive cytoskeletal motors are characterized by an interplay between directed motion along filament and diffusion in the surrounding solution. In the present work, these peculiar movements are studied by modeling them as random walks on a lattice. An additional subject of our studies is the effect of motor-motor interactions on these movements. <br /> <br /> In detail, four transport phenomena are studied: <br /> (i) Random walks of single motors in compartments of various geometries, <br /> (ii) stationary concentration profiles which build up as a result of these movements in closed compartments, <br /> (iii) boundary-induced phase transitions in open tube-like compartments coupled to reservoirs of motors, and <br /> (iv) the influence of cooperative effects in motor-filament binding on the movements. All these phenomena are experimentally accessible and possible experimental realizations are discussed.

Den här studien syftar till att undersöka VR-tjänsters utmaningar och möjligheter för samskapande av olika varianter av hus inom hustillverkningsbranschen. Genom teoretiska studier och kvalitativa intervjuer har riktlinjer för hur företag kan använda VR-tjänster för samskapande framträtt. De teoretiska områden som främst har behandlats är den tjänstedominanta logiken, innovationsprocessen, samskapande samt VR. Sex intervjudeltagare medverkade i intervjuerna. Dessa var i åldrarna 25–26 år, hälften var män, hälften var kvinnor. Det visade sig att deltagarna hade liten eller till och med ingen erfarenhetav VR sen tidigare. Studien visar att företag som ämnar använda sig av VR-tjänster för samskapande bör tänka på att tjänsten måste uppfylla vissa incitament och fördelar som bland annat handlar om att tjänsten måste vara kreativ och inspirerande för att ge så kallade nöjes- och lustfördelar, ge möjlighet till att utföra förändringar av ett virtuellt hus på ett unikt sätt, men även att deltagande i tjänsten i vissa fall även kan kräva någon form av kompensation för attanvändarna ska delta i samskapande. Det kan även krävas en tjänst som är kopplad till VR-tjänsten för att samskapande ska fungera på bästa sätt. Det finns potential för företag attanvända sig av VR-tjänster för att samskapa tillsammans med kunder, men det kan ännu komma att dröja innan användningen av liknande tjänster är utbredd och ett måste för företag att satsa på.

In dieser Arbeit wird eine Methode vorgestellt, die erstmalig die durch Staus verursachten Verzögerungszeiten auf Bundesautobahnen mithilfe von Annahmen aus der Verkehrsflussdynamik zu schätzen versucht. Dies geschieht anhand einer GPS-gestützten Vollerhebung aller Staus aus den Jahren 2015 und teils auch 2016, welche vom Navigationsdienstleister TomTom zur Verfügung gestellt wurden. Es konnte gezeigt werden, dass für das Jahr 2015 rund 190 Mio. Fahrzeug-Stunden (Anzahl betroffener Fahrzeuge × Staustunden) anfielen, was für die betroffenen Autofahrer einen monetären Wert von ca. vier Milliarden Euro ausmachte. Es wurden zudem Engpässe anhand eines Rankings erstellt, womit dauerhafte Schwerpunkte auf Autobahnen aufgedeckt wurden. Unter einer konkret definierten räumlichen, zeitlichen und sachlichen Abgrenzungen kann diese Methodik sowohl für die Forschung als auch für die Weiterentwicklung von Navigationsdiensten dienen.:1. Einleitung 1 2. Aspekte der Stauforschung 3 2.1. Was ist ein Stau? 3 2.2. Stauentstehung 5 2.3. Ausbreitung und Auflösung von Staus 6 3. Datengrundlage und Analysemethoden 9 3.1. Datengrundlage 9 3.2. Formalitäten 10 3.3. Java-Methodiken zur Datenaufbereitung 12 4. Verlustzeiten durch Staus und die Höhe ihrer Kosten 17 4.1. Berechnungsergebnisse und Interpretation 17 4.2. Quantifizierung der Staukosten 18 5. Referenz zu einer externen Staustudie 23 5.1. Staustudie der Inrix UK Ltd. 23 5.2. Diskussion und Würdigung der Berechnungsergebnisse 26 6. Visualisierung des Stauaufkommens 29 6.1. Staumeldungen im Wochenverlauf 29 6.2. Engpässe im Jahr 2015 31 6.3. Top Engpässe im quartalsweisen Vergleich 34 6.4. Zwischenfazit 36 7. Schlussfolgerungen und Ausblick 37 7.1. Zusammenfassung der Ergebnisse 37 7.2. Weitere Forschungsmöglichkeiten 38 A. Inrix Städteranking IX / The estimation of time losses caused by traffic congestions have not previously been assessed by using assumptions of traffic flow dynamics. With a GPS-supported full survey of all jams from the year 2015 and parts of 2016 this master thesis tries to quantify the additional (congested) travel time on German Motorways. The analysis has shown that all jams reported on German highways produced time losses over 190 million vehicle-hours (amount of involved vehicles × congestion hours), which equals a monetary value of four billion euros for the involved drivers. Furthermore the ranking of the respective bottlenecks has been developed over the year and main congestion hotspots on motorways have been revealed. By using a precisely defined local, temporal and objective delimitation, this method could be used for further research and developments of navigation services as well.:1. Einleitung 1 2. Aspekte der Stauforschung 3 2.1. Was ist ein Stau? 3 2.2. Stauentstehung 5 2.3. Ausbreitung und Auflösung von Staus 6 3. Datengrundlage und Analysemethoden 9 3.1. Datengrundlage 9 3.2. Formalitäten 10 3.3. Java-Methodiken zur Datenaufbereitung 12 4. Verlustzeiten durch Staus und die Höhe ihrer Kosten 17 4.1. Berechnungsergebnisse und Interpretation 17 4.2. Quantifizierung der Staukosten 18 5. Referenz zu einer externen Staustudie 23 5.1. Staustudie der Inrix UK Ltd. 23 5.2. Diskussion und Würdigung der Berechnungsergebnisse 26 6. Visualisierung des Stauaufkommens 29 6.1. Staumeldungen im Wochenverlauf 29 6.2. Engpässe im Jahr 2015 31 6.3. Top Engpässe im quartalsweisen Vergleich 34 6.4. Zwischenfazit 36 7. Schlussfolgerungen und Ausblick 37 7.1. Zusammenfassung der Ergebnisse 37 7.2. Weitere Forschungsmöglichkeiten 38 A. Inrix Städteranking IX